等波纹线性相位FIR滤波器的1种设计方法

介绍了一种用Remez函数设计等波纹线性相位FIR滤波器的设计方法,并利用MATLAB强大的功能进行仿真。仿真结果表明,设计结果的各项性能指标均达到较高的要求,并且证明该方法是一种优化的设计方法。在同样的技术指标下,用这种方法设计得到的滤波器要比窗函数法和频率采样法得到的滤波器的长度均要小,而且设计过程简单易行。

FIR数字滤波器两种设计方法的比较

本文讨论了窗函数法和一种基于切比雪夫等波纹逼近准则的FIR数字滤波器的最优化设计方法。通过MATLAB对这两种FIR数字滤波器的设计结果进行仿真比较,发现在同样阶数下,等波纹优化设计具有通带和阻带平坦,过渡带窄的优点。

星上阵列FFT分路中分析滤波器的选取

多相阵列FFT分路技术是一种高效的数字化分路技术，分析滤波器的性能在FFT分路中非常重要，它直接关系到整个分路器的性能。文章采用等波纹滤波器，而为了解决阻带衰减与滤波器阶数的矛盾，对等波纹滤波器进行余弦加窗。仿真证明，加窗处理后的滤波器可以明显改善1～2dB的系统性能。

一种设计最佳内插滤波器的方法

提出了一种基于切比雪夫最佳一致逼近的内插滤波器设计方法。与传统方法在时域逼近理想滤波器不同,文章根据滤波器的指标要求设计等波纹奈奎斯特FIR滤波器作为原型,通过原型滤波器的时域插值和卷积得到最佳内插滤波器。原型滤波器和时域插值滤波器保证了最佳内插滤波器可以精确控制其频率响应以满足各种性能要求,而与其他内插滤波器的对比仿真实验表明,最佳内插滤波器是理想滤波器的最佳一致逼近,在各种相同响应时间的滤波器中性能最优。

任意采样频率转换滤波器的设计与实现

提出了一种可以实现任意数字信号采样频率转换的数字内插滤波器设计方法。论文从转换滤波器的频域响应要求出发,设计等波纹内整数插滤波器作为原型,通过原型滤波器的时域插值和卷积得到任意采样频率转换滤波器。原型滤波器和时域插值滤波器可以精确控制采样频率转换滤波器的频率响应,是理想滤波器的最佳一致逼近,在各种相同响应时间的滤波器中性能最优。

MSK扩频调制的带限滤波技术分析

针对MSK扩频调制信号的带限滤波问题,对升余弦滚降滤波、等波纹奈奎斯特滤波和高斯滤波技术进行研究。采用了理论模型结合仿真验证的方式,对各种带限处理的带外抑制效果、占用资源和处理时延以及系统传输误码率等多方面的性能进行了分析。仿真表明,和升余弦滚降滤波相比,高斯滤波的运算资源很少但误码率性能差,而等波纹奈奎斯特滤波则可以相对较少地运算资源,实现与升余弦滚降滤波相接近的传输性能。因此,工程应用中应在传输性能和实现代价之间权衡取舍,以获得合适的处理效果。

用于碳离子束流布拉格峰展宽的新型多孔结构体的模拟

模拟了一种新型的多孔结构体(PS 2.0)用于展宽碳离子束流的布拉格峰。使用蒙特卡罗程序FLUKA建立了第一代波纹滤波器、PS 2.0和PS 1.0的几何模型,并比较了三者对束流的调制效果,包括展宽效果、束流均匀性和等中心束斑大小。结果显示:与PS 1.0相比,经PS 2.0展宽后的碳离子束流后沿半影宽度减少了最多1.11 mm;使用PS 2.0调制后的束流具有良好的均匀性;在相同射程深度下,当PS 2.0与等中心位置之间的距离小于10 cm时,使用PS 2.0后的等中心束斑最多减少了1.72 mm(13.93%)。表明PS 2.0能够在展宽布拉格峰的同时兼顾后沿半影的宽度,保证了调制后束流的均匀性,并在一定程度上减小了等中心束斑的大小。

基于过采样的轨道移频信号检测算法设计与实现

提出了一种基于过采样的ZPW-2000轨道移频信号检测算法,并在高性能的单芯片微控制器STM32F405RGT6上利用该算法实现了对ZPW-2000移频信号的频率全参数检测。本文依据信号的频域分析理论,将过采样、ZFFT频谱细化及频率校正技术有机结合起来,通过等波纹数字滤波器和频率校正算法提升上下边频的检测精度,利用BLACKMAN窗函数提高了调制频率的检测精度,具有很高的应用价值。测试结果证明,上下边频的检测误差不超过±0.1Hz,调制频率的检测误差不超过±0.01Hz。

应用网格堆叠结构展宽粒子束流布拉格峰的初步研究

目的开发并验证一种用于展宽布拉格峰的结构体,以提高粒子放疗的效率与适形性.方法通过随机堆叠与规律堆叠两种方式来制作具有多孔性的网格堆叠结构(MPS),每一层网格中,网格厚度、线宽与线间距分别为0.1、0.1、0.5mm,总尺寸为10cm×10cm.使用蒙特卡罗程序FLUKA模拟196 MeV/u的碳离子束流与105 MeV的质子束流穿过MPS后的输运过程,评估调制后束流的剂量分布、束流不均匀性以及MPS的调制能力稳定性,并评估MPS在鼻咽癌(63 Gy分21次)、肺癌(77 Gy分22次)与前列腺癌(70.4 Gy分16次)各1例临床计划中的调制效果.结果MPS最多能够将质子束流和碳离子束流的布拉格峰宽度分别增加1.73 mm和2.95 mm,对于不同入射位置,10层以上的规律堆叠能够将MPS的调制能力差异降至5%之内.堆叠30层的MPS调制后的束流输运18 cm后可使不均匀性降至3%之内,与临床使用的波纹滤波器相比,MPS能够将质子等中心束斑减小0.91 mm.在鼻咽癌计划调制中,使用MPS能够将治疗时间缩短213s(37%)且脑干所受的最大剂量减小了3.28 Gy(7.5%).结论使用MPS能够有效地展宽粒子束流的布拉格峰,提高临床放疗效率,规律堆叠的MPS调制能力稳定性较强.调制后的束流能够实现相对良好的均匀性,具有贴近患者而减小横向散射并提高适形性的临床应用潜力.