基于FPGA的方位预滤波设计

本文结合某项目工程需要,介绍了一种SAR成像预滤波处理方法,在FPGA中通过外部QDRII存储芯片实现了PRT级数据流缓存,利用FPGA强大的并行处理能力完成FDC补偿以及SAR成像预滤波算法的计算,并将预滤波所有参数通过DSP控制,既缩短了运算时间,又提高了调试效率,实现了一块3U板卡完成整个SAR雷达信号处理。

一种适用于低频InSAR的改进空变维纳预滤波算法

为了提高低频干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)干涉相位图质量,本文提出一种改进的空变维纳预滤波算法。该算法首先改进了空变维纳预滤波算法的滤波器结构,通过改变了参数估计方法,减少了计算量,提高了计算效率;其次,引入了迭代处理,从而有效提升了预滤波处理效果;最后,联合公共带预滤波处理方法,去除多余噪声,进一步提升干涉相位图质量。仿真数据和实测数据处理结果表明:经过本文所提算法处理后,在未缩减频谱范围的前提下,可使相干系数和干涉相位图质量得到提升,从而验证了所提算法的有效性和实用性。

基于预滤波的ADMM图像恢复研究

为了提高图像恢复的PSNR,在ADMM图像恢复算法的基础上,采用预滤波的方法进行研究。在三幅灰度图上通过施加均值滤波、中值滤波和小波重构三种预滤波处理,过程中分别改变计算的点数,结果显示均值滤波、中值滤波和小波重构的PSNR分别达到了28.95、33.24、38.58 dB,均比原ADMM算法有所提高,其中小波重构的效果最明显,表明该预滤波方法适用于ADMM的实际工程应用。

谷粒清选损失检测信号的Butterworth高通滤波器降噪

研究了提取强噪声背景下谷粒清选损失信号的方法及其硬件实现问题。提出运用Butterworth滤波器分离机组振动噪声与谷粒信号特征,根据信号过渡带宽度及阻带衰减量确定了满足滤波性能最低阶数,通过级联方式实现了以VCVS拓扑结构为基本单元的八阶Butterworth高通滤波器。利用EWB仿真软件对该滤波器进行了模拟分析,并在联合收获机上进行了清选试验。试验结果与仿真分析结果具有良好的一致性,表明该方法能从机组强噪声背景中提取出清选损失谷粒信号的频率信息。

矩阵空域预滤波目标方位估计

提出了基于矩阵空域预滤波处理的目标方位估计新方法。通过设计一个空域的矩阵滤波器对传感器阵列数据进行矩阵处理,抑制阻带扇面的干扰与噪声,且尽量保证让通带扇面的信号无失真通过。由于该空域滤波器的输出仍为阵元域数据,因此可以很方便地在很多阵列信号处理算法之前通过增加空域预滤波处理来达到抑制空间干扰、提高系统处理能力的目的。文章通过目标方位估计的具体实例来说明矩阵空域预滤波处理对系统性能的改善作用。计算机仿真和实测数据处理结果表明,矩阵空域预滤波处理有效地抑制了空间干扰与噪声,提高了方位估计算法对感兴趣扇面目标的方位分辨与估计性能。此外,仿真结果表明采用分扇面空域预滤波处理方法,使基阵具有了分辨多于阵元数目信号源的能力。

Butterworth滤波器在飞行控制系统设计中的应用

研究了基于Butterworth滤波器设计思想的控制器设计方法,将这种方法应用于某飞机纵向飞行控制的设计,并进行了鲁棒性仿真研究。结果表明:该方法设计简单,只需确定一个设计参数,就可对飞行控制系统进行初期阶段设计,具有较强的工程实用价值。

全数字逆变电源IIR Butterworth数字滤波

提出了一种改进的Butterworth滤波方法,能够对逆变焊机副边反馈电流进行有效的滤波,使电流型PWM控制器能够在强干扰、高电压和大电流的恶劣环境下高速稳定地工作。首先对信号进行快速傅里叶变换,得到有用信号和噪声的频谱分布。在综合考虑了FPGA硬件实现处理速度后,设计了IIR Butterworth滤波器,结合移动中值平均滤波的方法改善了单纯Butterworth滤波器启动速度和给定变化较大时跟踪速度慢的缺点。仿真和实验结果表明,滤波器具有很好的滤波效果,较小的相移,动态响应快,能够保证逆变焊机精确可靠地工作。

基于Delphi6的Butterworth数字滤波器设计与应用

本文详细介绍了Butterworth滤波器的理论基础和设计方法 ,利用Delphi6完成了软件实现 ,实践证明 ,该方法符合当代测试仪器的发展趋势 ,并具有广阔的应用前景。

基于改进型Butterworth传递函数的高阶低通滤波器的有源设计

基于改进型Butterworth传递函数,提出了一种设计高阶低通滤波电路的方法。推导出奇数高阶低通滤波电路是1个一阶Butterworth低通滤波电路和若干个二阶滤波网络的级联,偶数高阶低通滤波电路是若干个二阶滤波网络的级联,给出设计高阶低通滤波电路元件参数的计算公式,利用这些公式可简单快速地设计出满足技术要求的任意高阶低通滤波电路。

基于PSO算法和Butterworth低通滤波器的参数自适应故障测距时域法

利用故障前、后线路两端电气信息,分别建立参数自适应和故障测距时域观测方程;利用粒子群优化(PSO)算法的全局寻优能力,构造相应的PSO求解模型以求取最优解,从而确保了观测方程求解的精确性和稳定性;分析了所需信息时间窗与计算冗余时间的关系。另外,提出了Butterworth前置低通滤波器方案,以消除故障暂态高频信号频谱混淆和线路参数依频特性的影响。基于电磁暂态仿真程序ATP-EMTP,采用JMarti依频线路模型建立超高压输电系统仿真模型进行全面系统的仿真验证,结果表明所提故障测距方案在精度、稳定性和实用性等方面都能很好地满足工程要求。

向量小波变换预滤波器设计的评价准则

在研究比较了现有几种向量小波变换预滤波器的设计方法的基础上 ,提出了向量小波变换预滤波器的评判准则 .为它们的设计与选择提供了一种标准 .从而使向量小波变换在实际工程应用中设计适合不同要求的预滤波器时 。

离散小波变换快速算法中预滤波器的选取方法研究

离散小波变换快速算法使得小波变换在信号处理领域得到广泛应用 ,其中抽样空间上测量值的求取是快速算法中的重要步骤。在论述离散小波变换快速算法的基础上 ,研究了对抽样空间上测量值的求取方法 ,即预滤波器的小波选取法、直接选取法、取样函数法及其特点。探讨了一种基于小波系数范数误差极小的预滤波器优化设计方法。仿真分析各种方法的误差 ,结果表明优化方法具有较好的分解精度。

用于减小定时抖动的数字预滤波器设计

推导了一种用于减少定时抖动数字预滤波器的冲激响应表达式,提出了一种数字预滤波器的设计方法,设计了一种优化数字预滤波器。通过对定时恢复环的仿真,讨论了环路的收敛情况,比较了所设计的数字预滤波器和无预滤波器时环路定时抖动与信噪比、定时抖动与环路噪声带宽、误码率与信噪比的数量关系,证实所设计的数字预滤波器对减少定时抖动非常有效。

基于改进的Butterworth传递函数的高阶低通有源滤波器的设计

Butterworth传递函数随着阶数增大,超调量增大,单位阶跃响应品质变差,同时也影响了滤波器的性能。文中在改进的Butterworth传递函数基础上,根据Butterworth的逼近性原理,通过级联途径设计工作状态更好的有源高阶低通滤波器。

相控阵机载雷达空时两维杂波预滤波处理方法

提出了一种对机载相控阵雷达进行空时两维杂波预滤波的处理方法.利用机载雷达杂波分布轨迹可由载机速度和雷达系统参数确定这一先验知识,设计了简单有效的空时两维两脉冲杂波对消器,并将其用作降维空时自适应处理(STAP)算法的预处理,进一步改善降维STAP算法的动目标检测性能.计算机仿真分析表明,预滤波处理对正侧视和非正侧视机载雷达都有很好的杂波抑制能力,进一步改善了常规动目标显示处理和降维STAP算法的动目标检测性能.该算法的有效性由某实测数据处理结果所验证.

一种基于Butterworth滤波器的DAC幅频特性模型

首先分析了理想DAC幅频响应特性,然后采用沿函数和矩形脉冲函数卷积和的方式对DAC单位冲激响应建模。最后采用Butterworth滤波器的方式,建立了DAC幅频响应模型,并根据实际电路提取模型参数。仿真表明模型能够准确反映电路特性,克服了分数阶保持模型的偶数倍奈奎斯特频带内的谱峰分裂现象。试验证明这种模型与实测数据吻合。

基于双滤波器结构的基带信号预处理滤波模型

对于级联式INS/GPS深组合导航系统,用修正后的惯导解算信息和星历信息计算的载波NCO控制量精度无法满足载波跟踪的要求,通常利用基带信号预处理滤波器的估计结果直接闭合载波环。传统的基带信号预处理滤波模型采用的是单一滤波器,因滤波器状态的相互耦合和滤波算法本身的限制,滤波估计的精度很难实现载波跟踪。基于双滤波器结构的基带信号预处理滤波模型,在传统单一滤波器基础上,新增一个3维滤波器用于闭合载波环,仿真结果表明了该方法的有效性。

基于FPGA的SAR预处理器中FIR滤波器的实现

针对合成孔径雷达(SAR)预处理器的技术要求,提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA并利用窗函数法实现线性FIR数字滤波器硬件电路的设计方案,并以一个16阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了利用Xilinx公司的Virtex-E系列芯片的设计过程。对于耗时且占资源的乘累加运算,我们给出了将乘累加运算转化为查表的分布式算法(DA算法)。设计的电路通过软件程序进行了验证和硬件仿真,结果表明电路工作正确可靠,能满足设计要求。

滤波多音调制中的预编码性能研究

提出滤波多音调制 (FMT)中的一种分数间隔预编码技术 ,给出了基于最小均方误差准则 (MMSE)的分数间隔子信道滤波器设计 .这样的设计方法保证了子信道间的正交性 ,而且其结构也比较简单 .在无线传输环境下对FMT中的判决反馈均衡和预编码做了仿真实验 ,并比较了两者的性能 .

利用匹配滤波改进MIMO预编码方案

针对多用户多输入多输出(MIMO)系统下行链路的共信道干扰(CCI)问题,提出了一种可以实现发射机和接收机联合设计的预编码方案。该方案假定接收机为匹配滤波器,避免了最小均方误差(MMSE)准则下发射机和接收机联合设计中的迭代操作,同时将迫零处理引入MMSE方法,完全消除了CCI。为进一步简化联合设计问题,对等效信道矩阵进行奇异值分解,将向量优化问题转化为标量优化问题。仿真结果表明,与其他非迭代的预编码方案相比,该联合设计的预编码方案可以获得更好的平均误比特率性能和总容量性能。