基于UNPOF和ECPSDF的复合匹配滤波器设计研究

根据UNPOF算法和ECPSDF算法的特性分析,综合得出了基于上述两种算法的复合匹配滤波器算法。模拟和试验结果表明该算法能实现UNPOF和ECPSDF算法的相互补偿,进一步改善匹配滤波器畸变容限。

非约束纯相位空间匹配滤波器设计研究

根据非约束相关匹配滤波器和纯相位匹配滤波器的概念,分析了非约束纯相位匹配滤波器的特性及其在光学相关识别中的应用,并与其他典型纯相位匹配滤波器进行了比较.模拟和实验结果表明,非约束纯相位匹配滤波器具有畸变容限大、相关峰高、算法简单的特点.用于光学相关识别是一种实用的空间匹配滤波器算法.

基于相位编码波形和非匹配滤波器设计的间歇采样转发干扰抑制方法

间歇采样转发干扰(ISRJ)利用信号欠采样原理和匹配滤波特点,在雷达信号距离维上产生多个数量可控的虚假目标点。根据ISRJ采样函数特点,本文提出一种针对ISRJ的相位编码波形和非匹配滤波器设计方法。在雷达发射信号前,根据干扰的脉冲宽度和重复频率参数,设计适用于抑制ISRJ的非匹配滤波的相位编码信号。在接收到带有干扰的回波后,根据ISRJ采样函数与发射前设计的编码信号,构建抑制ISRJ的非匹配滤波器,降低干扰能量。仿真结果表明,与传统未经处理的相位编码信号相比,所提方法优化设计的信号表现出更好的抗干扰能力。

几何匹配滤波器及其对间歇采样转发干扰的响应特性

针对间歇采样转发干扰问题,基于几何代数工具重新审视匹配滤波过程,以投影角余角作为滤波器输出构造了几何匹配滤波器并分析了其对间歇采样直接转发干扰的响应特性。仿真中利用几何匹配滤波器输出对干扰采样占空比进行了估计,为下一步抑制干扰提供了先验知识;通过对比不同参数下几何匹配滤波器与传统匹配滤波器对目标与干扰的输出,说明了几何匹配滤波器对强干扰的优良适应能力以及给目标检测带来的增益,为解决雷达对抗切片转发干扰提供了一种新的几何视角。

基于FRFT的频域自适应匹配滤波器检测方法

针对浅海混响背景下频域自适应匹配滤波器检测性能下降的问题,提出基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的频域自适应匹配滤波器检测方法,该方法利用模板匹配技术,采用滑动窗对接收信号进行最优阶次分数阶傅里叶变换,然后将此过程中得到的FRFT域图与参考信号最优阶次傅里叶变换FRFT域图进行匹配,将离差平方和作为评价相似度的指标,即对离差平方和最小值的位置进行滤波,并对滤波后的信号进行最优阶次分数阶傅里叶逆变换,从而实现混响背景下的目标检测。仿真结果表明,在信混比为-15dB的情况下,该算法可显著提高频域自适应匹配滤波器的检测性能。

基于FPGA的数字匹配滤波器的设计

数字匹配滤波器(DMF)在通信和雷达接收机中应用广泛,文章分析了匹配滤波器的重要参数和电路基本结构,结合数字匹配滤波器在扩频系统中的应用,给出了基于FIR滤波器的IP核设计数字匹配滤波器和折叠数字匹配滤波器的FPGA实现方法。

基于Simulink的匹配滤波器设计与实验

针对匹配滤波器教学内容中缺乏相关课程实验与实现的教学环节,基于Simulink仿真平台搭建了二进制确知数字信号的匹配滤波型最佳接收机架构,并采用了四种传输函数进行对比验证。这一实验教学活动的引入有助于增强教学内容的趣味性,激发学生的学习热情,使原本抽象且枯燥的知识点变得具体、生动形象,提升了学生对匹配滤波器原理的理解与应用能力。

Vander Lugt相关器中几种空间匹配滤波器算法比较

由于光学傅里叶变换过程中光的衍射作用,在光学相关识别中,输入图像的形状对称性会影响匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值。针对几种典型的匹配滤波器算法,定量分析了利用这些算法设计的匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值受输入图像形状对称性的影响程度,依此来比较这些算法的特性,并进行了模拟和实验。

基于FPGA的扩频接收机中数字匹配滤波器的设计

本文在分析匹配滤波器的工作原理及制约数字匹配滤波器性能的主要参数后,在文献[5]所给出折叠匹配滤波器的基础上设计了一种改进的折叠匹配滤波器结构,该结构具有更好的可实现性和更少的FPGA资源消耗。该设计已经应用于某型号中频数字化直接序列扩频接收机中,并取得了满意的效果。

基于噪音谱分析的新型指数空间匹配滤波器设计

光学相关识别过程中,为减小输入场景中背景噪音对输出相关点的影响,通过分析背景噪音和目标图像的傅里叶谱,在匹配滤波函数中引入一由背景噪音傅里叶谱确定的指数函数,通过指数函数对匹配滤波函数振幅进行非线性调制,使设计的指数型空间匹配滤波器对背景噪音谱透过率小于目标图像谱透过率,从而增加输出相关平面上的信噪比,以实现相关点的正确探测。模拟结果表明当参量m由0增加到1.2时,相关峰值下降2.28倍,信噪比增加3倍。模拟和实验结果均表明:与纯相位匹配滤波器相比其抗噪能力得到明显改善。

自适应脉冲耦合神经网络与匹配滤波器相结合的视网膜血管分割

针对眼底图像中血管与背景间对比度低以及血管自身结构复杂等因素对视网膜血管分割所带来的问题,本文提出了一种具有自适应连接值的脉冲耦合神经网络(PCNN)与高斯匹配滤波器相结合的视网膜血管分割方法。首先,利用对比度受限制的自适应直方图均衡化(CLAHE)技术与二维高斯匹配滤波器对血管区域的对比度进行有效增强。然后,利用经验阈值选择出一定的血管区域作为初始种子区域。接着,将带有快速连接机制的PCNN与种子区域增长思想相结合,通过自适应动态设置PCNN中的连接强度系数和停止条件,实现眼底图像中血管区域的自动生长。整个算法在DRIVE视网膜图像库中进行了测试,实验结果表明,相比于不使用动态连接强度系数与停止条件的方法,所提出算法的灵敏度从49.79%提高至70.39%,准确度从95%提高到95.39%。证明了该算法具有较好的分割精确度和应用价值。

WCDMA系统中匹配滤波器的FPGA实现

WCDMA中规定了小区搜索的时隙同步过程采用匹配滤波器的方法实现 ,本论文主要研究匹配滤波器原理及FPGA实现结构。

数字匹配滤波器的递归折叠实现

针对数字匹配滤波器(DMF)的FPGA实现提出一种优化结构.利用16位移位寄存器(SRL16E)的存储潜力,设计递归延迟线(RDL);再利用RDL抽头个数倍减而抽头样本速率倍增的特点和时分复用技术,提出DMF的递归折叠结构.该结构以提高工作时钟频率为代价,增大延迟线的采样率以及相关运算单元的吞吐率,从而成倍降低DMF的资源消耗.当采用1/4递归折叠结构时,资源消耗仅为优化前的1/3.

循环相关匹配滤波器设计

在谱相关分析的基础上 ,讨论了对循环平稳信号进行最佳滤波的问题 ,推导得到了基于最大输出信噪比准则的循环相关匹配滤波器的解析表式 .然而 ,由于该滤波器性能与所选取的循环频率是相关的 ,单循环频率循环相关匹配滤波器存在固有的缺陷 信号能量利用不充分 .为此 ,研究了多循环频率循环相关匹配滤波器组的设计方法 ,在最大输出信噪比准则约束下确定了滤波器组的优化结构 .仿真实验比较了谱相关分析方法和循环相关匹配滤波方法 ,对调幅信号和BPSK信号的仿真实验结果证实了文章理论分析得到的结果 .

计算全息制匹配滤波器的研究及性能分析

介绍了几种典型的计算全息匹配滤波器的制作原理,并且在此基础上提出了二元振幅补偿型匹配滤波器,通过计算机模拟,比较了它们的匹配识别效果。研究表明,二元振幅补偿型匹配滤波器在相关峰高度及尘锐度、鉴别率、抑噪能力等方面都超过了其它几种匹配滤波器。

用于畸变目标相关识别的匹配滤波器设计

针对尺度缩放和角度旋转变化目标相关识别率低的问题,采用优化折中综合鉴别函数方法设计了具有较大畸变容限的匹配滤波器。在匹配滤波器设计时,通过调整相关输出噪声、训练样本平均功率谱密度和训练样本相似度对训练样本平均值的贡献,得到具有带通性质的匹配滤波器。利用单个匹配滤波器对角度旋转0°～30°、尺度变化0～20%的目标进行了相关识别仿真实验。结果表明:这种匹配滤波器相关输出峰尖锐、鉴别力强、畸变容限大,可用于畸变目标的光学相关识别。

基于匹配滤波器的跨变压器台区工频电力通信

匹配滤波器是用最大信噪比准则来衡量的最佳线性滤波器 ,能够检测淹没在噪声中的持续时间有限、波形已知的信号。在跨变压器台区工频电力通信系统中 ,信号检测需要判别的是在确定位置的信号有无问题 ,属于幅度信息的匹配检测。

基于对角加载的自适应匹配滤波器和自适应相干估计器

分析了对角加载自适应匹配滤波器(diagonally loaded adaptive matched filter,DL-AMF)和对角加载自适应相干估计器(diagonally loaded adaptive coherence estimation,DL-ACE)的检测性能;推导了二者的渐近统计分布,得到了解析的虚警概率(probability of false alarm,PFA)和检测概率(probability of detection,PD)表达式。与常规AMF和ACE相比,尤其是在训练样本不足的情况下,DL-AMF和DL-ACE的检测性能大为提高,并且二者都具有渐近恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)特性。

匹配滤波器组与FFT结合的伪码快速捕获方案研究

文中提出了部分匹配滤波器组与FFT相结合的伪码快速捕获的一种实现方案.该方案采用部分匹配滤波器组完成时域内完全并行搜索,同时采用128点FFT以实现频域的部分或完全并行搜索,以增加移位寄存器长度的较小代价去除大规模用以相干累加的SRAM,并且有效降低了FFT的工作时钟频率,便于硬件实现.该方案在一块FPGA上验证通过,并在0.18μm的CMOS的工艺下综合,电路规模是约合150.2万个晶体管,最高工作时钟频率是103MHz.该捕获方案最终等效于13.1万个串行相关器,极大提高了伪码的捕获速度.

匹配滤波器解扩方式及性能

介绍了数字匹配滤波器解扩电路的结构和特点 ,研究了高斯白噪声信道下基于数字匹配滤波器的PN码捕获方式 ,并根据匹配滤波器相关处理时间的不同 (部分周期和全周期 )推导了PN码同步检测和虚警概率 ,最后对数字匹配滤波器的相关输出进行了仿真 ,给出了检测、虚警概率数值分析结果 。