过采样NPR DFT调制滤波器组设计

提出了一种具有不同分析和综合原型滤波器的过采样几乎完全重构(NPR)DFT调制滤波器组的更为简单的设计方法。按照滤波器组的通带、阻带、系统失真要求,以系统整体失真误差作为目标函数,分析和综合原型滤波器的阻带能量作为约束条件,同时引入了更简单的通带平坦性约束。与目前的设计方法相比,该方法可以得到性能更好的滤波器组,仿真的结果也证实了这点。

适用于助听器语音信号处理的DFT调制滤波器组设计

提出了一种近似重构、过采样DFT调制滤波器组的设计方法。根据滤波器组的系统失真和输出混迭方面的要求,构造一个简单的目标函数,并采用等纹波法优化设计原型滤波器。与现有方法相比,该设计方法将复杂的非线性优化问题转化为对单一参数的选取,简化了设计过程,并且可在满足DFT调制滤波器组设计准则的条件下使得通带范围内误差逼近最小。利用加权叠接相加(Weighted Overlap and Add,WOLA)的快速实现结构,使整个系统更加高效、易行,可用于助听器语音信号分频带处理与综合。

基于线性迭代的DFT调制滤波器组的设计算法

该文研究了单原型的DFT调制滤波器组的设计方法。在该方法中,滤波器组的设计问题被归结为一个无约束的优化问题,其目标函数为滤波器组的传递失真、混叠失真和原型滤波器的阻带能量的加权和。结合线性化方法,原型滤波器通过迭代求解。在单步迭代中,原型滤波器的系数通过解析式求解得到。仿真表明,与传统的设计算法相比,本文方法设计所得的DFT调制滤波器组重构误差减小了约40dB,阻带衰减提高了约2dB。并且新算法的计算复杂度明显低于传统算法。

线性相位非均匀带宽DFT调制滤波器组设计

提出了一种非均匀带宽DFT调制滤波器组设计方法,该方法在设计近似重构、过采样均匀DFT调制滤波器组的基础上,用全通滤波器代替其多相结构中的延迟单元,在不改变原滤波器组系数的条件下获得非均匀的频带划分;针对这种变换带来的信号重建相位失真问题,在滤波器组输出端构造一个相位补偿器,并采用最小二乘法设计,使得设计出来的FIR补偿滤波器在全频带范围内直接逼近理想补偿器的频率响应。与现有的补偿方法相比,该方法具有更小的幅度和相位近似误差,并且有效地降低了补偿滤波器的阶数。通过对全通变换参数的合理选择,可以使非均匀频带分布满足符合人耳听觉特性的Bark域,从而适用于语音信号处理。

过采样精确重构余弦调制滤波器组的设计

本文首先推导出过采样滤波器组精确重构的条件，由于此时所需的约束条件数比临界采样时少，因而可以设计出频域衰减特性更好的滤波器组。然后提出了精确重构约束条件下原型低通滤波器的一种新的设计方法，采用矢量的二次型约束优化算法。该算法优化方便，收敛速度快，与其它方法相比，滤波器的阻带衰减大。

过采样广义调制滤波器组在B3G移动通信系统中的实现

本文在GMC-TDD-xDMA系统背景下从广义多载波并行传输的基本原理出发,讨论广义多载波调制解调的数字实现,得到多载波调制解调的广义DFT调制滤波器组实现结构,并给出了一种普遍适用的滤波器组快速实现方法。解决了DFT调制滤波器组在GMC-TDD-xDMA系统中运用时存在的问题。

过采样DFT滤波器组的一种简单设计方法

提出了一种几乎完全重构的过采样DFT调制滤波器组的设计方法。分析和综合滤波器组采用了不同的原型滤波器,使得设计自由度大为增加。考虑滤波器组的子带混叠、输出混叠、系统失真要求,推导并给出了相应的设计算法。实验结果证明提出的方法在相同滤波器长度情况下可以得到更好的阻带衰减。

基于线性规划的一维DFT调制滤波器组设计

为了设计一维DFT调制滤波器组,采用一种线性规划算法将滤波器组的性能指标数学化为关于原型滤波器的乘积滤波器的函数,滤波器组的设计问题归结为一个以乘积滤波器为优化变量的线性规划问题。借助线性规划的求解方法,设计最优的乘积滤波器,通过因式分解求解原型滤波器。新算法避免了迭代算法对初值敏感的问题。仿真实验表明,相比于传统算法,新算法设计的滤波器组具备更好的整体性能,其中,重构误差降低约5dB,阻带衰减改善约6dB。

近似完全重构DFT调制滤波器组的设计

提出了一种新的近似完全重构(NPR)离散傅立叶变换(DFT)调制滤波器组的原型滤波器设计方法。其优化的目标函数由滤波器组的输出混叠、输出失真及原型滤波器的阻带能量所导出。在此设计方法中,利用DFT调制滤波器组的特殊结构合理简化了滤波器组的输出混叠,输出失真。原型滤波器的设计最终被转化为一个简单的非线性优化问题。与目前的DFT调制滤波器组的设计方法相比,该方法提供了相当大的灵活性同时具有简单的优化描述。仿真结果证实了所提出的设计方法的有效性。

过采样完全重构IIR余弦调制滤波器组

提出了一类过采样完全重构因果稳定的IIR余弦调制滤波器组的设计方法。一个低延迟过采样FIR完全重构余弦调制滤波器组首先被设计出来,然后采用新型的模型降价法,转换成近似完全重构IIR余弦调制滤波器组。所得IIR原型滤波器的多项因子具有相同分母,简化了滤波器组的完全重构条件。该近似完全重构滤波器组具有合理的低系统重构误差,可以作为约束非线性优化法的初值,进一步优化成过采样完全重构IIR余弦调制滤波器组。

基于过采样DFT滤波器组的GNSS窄带干扰抑制方法

对于全球导航卫星系统(GNSS)接收机而言,窄带干扰十分常见并且危害较大。对此提出一种基于过采样离散傅里叶变换(DFT)滤波器组的频域窄带干扰抑制技术。与传统的基于加窗DFT处理的方法相比,这种方法能够更好地减小干扰信号频谱泄露问题;而与基于临界采样DFT滤波器组方法相比,这种方法能够更加有效地降低导航信号的畸变问题,特别适合在卫星导航接收机中应用。理论分析和仿真结果表明,基于过采样DFT滤波器组的新方法具有更强的窄带干扰抑制能力和更小的插入损耗。

近似完全重构的DFT调制滤波器组迭代设计方法

针对传统离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组设计算法存在优化规模大、求解较为复杂的缺点,提出一种近似完全重构的DFT调制滤波器组迭代设计方法。该方法通过凸优化松弛将高度非线性非凸的优化问题转化成凸的优化问题,迭代化地优化迭代增量,使得原型滤波器系数的重构误差达到较低的水平。仿真结果表明,本方法设计的DFT调制滤波器组重构误差更低,整体性能更好。

一类冗余比为2的二维DFT调制滤波器组的设计

本文构建了一类冗余比为2的二维线性相位的双原型离散傅立叶变换(DFT)调制滤波器组。利用原型滤波器的多相位分解,推导出了该滤波器组的完全重构(PR)条件。基于该PR条件,我们将滤波器组的设计归结为一个关于原型滤波器的多相位分量的无约束优化问题。由于原型滤波器是线性相位的,多相位分量之间具有一定的关系,因此我们可以简化该优化问题。仿真结果验证了滤波器组PR条件的正确性。同时,仿真表明了优化算法的有效性,设计所得的滤波器组重构误差很小、频率特性较好,基本满足实际应用的需要。

线性相位NPR DFT滤波器组设计

提出了一种具有不同分析和综合原型滤波器的线性相位过采样NPRDFT调制滤波器组的设计方法。根据滤波器组在子带混叠、系统输出混叠、系统失真三方面的要求,推导并给出了相应的设计算法。不同的分析、综合原型滤波器的使用增加了设计自由度,可以有效改善滤波器组的整体性能。另外,由于考虑了线性相位约束,滤波器组的通带平坦性约束变得更为简单,简化了设计算法。

近似完全重构DFT调制滤波器组的一种设计方法与实现

近年来,调制滤波器组的理论和应用受到了广泛的关注。对近似完全重构DFT调制滤波器组进行了设计,用MATLAB对设计的滤波器组进行了功能仿真。在调制滤波器组的设计中,考虑了一种近似完全重构DFT调制滤波器组的原型滤波器设计方法。其优化的目标函数由滤波器组的输出混叠、输出失真及滤波器的阻带能量所导出,方法简单。

基于DFT滤波器组的多信号高效数字下变频

高速采样数据的快速下变频是大监视带宽数字接收机研究中的一个难点问题,该文基于DFT滤波器组提出了一种多信号的高效数字下变频结构。该结构在完成高采样率下的宽带高效数字下变频和采样率变换的同时,还具备并行处理多信号的能力,其结构中单级乘法结构的采用不仅缩短了处理时间,还减少了所需的硬件资源,在面对参数变化的信号时,优势更加明显。计算机仿真和FPGA硬件仿真验证了该结构的可行性。

数字滤波器组在多载波调制中的应用

介绍了用数字滤波器组实现多载波调制的原理、性能以及可能的研究方向,重点比较了用数字滤波器组实现多载波调制与用DFT实现多载波调制的性能,并给出了仿真结果。

子带自适应滤波器组参数的选取及其影响

为了研究自适应滤波在噪声消除,干扰抑制以及雷达信号处理中的广泛应用,对滤波器各影响因素进行了分析,提出了各参数的设计规则。以自适应滤波理论为基础,将信号划分成不同的子带通过原型分析综合滤波器组,将处理后的各路信号叠加可恢复原信号。选择合理的参数设置滤波器可以使系统的综合性能最优,同时可以将信号在传输过程中造成的损失减小到最低。通过大量仿真验证了该参数选取规则的准确性和有效性。

基于子带SDL的宽带自适应波束形成

针对宽带波束形成通常需要大量阵元或延迟线所带来的硬件开销较大,波束形成效率相对较低的问题,提出一种基于子带阵元延迟线(SDL)的宽带自适应波束形成算法。该算法首先建立子带SDL模型,然后利用分析滤波器组将阵元接收的宽带信号分解为子带信号并进行相应的子带线性约束最小方差(LCMV)波束形成,最后通过综合滤波器组得到全带的波束形成。仿真结果表明,子带波束形成不仅具有比全带波束形成更高的效率,更好的频率不变性,更强的抗干扰能力及更快的收敛速度,而且可以大大降低硬件开销。