基于滤波器组多载波的组网低截获探通一体化信号设计

在现代电子对抗中,将多部探通一体化系统进行组网,可以提高单站探通一体化系统探测效率和协同探测能力。由于探通一体化信号自身峰均比较高,信号易被截获,系统的生存能力受到严重威胁。为了提升探通一体化信号的低截获性能(LPI),首先该文在滤波器组多载波的框架下,提出一种通信子载波分组功率优化和雷达子载波异置等功率优化的组网低截获探通一体化信号时频结构。然后,该文从信息论的角度出发,统一了系统的性能评估指标;将最小化截获信息距离作为优化目标函数,建立了组网探通一体化信号低截获优化模型。该文将此优化模型转换为凸优化问题,并利用Karush-Kuhn-Tucker条件对其进行求解。仿真结果表明,该文所设计的组网低截获探通一体化信号在探测动目标时,节点间雷达干扰低至近–60 dB,通信误码率满足10^(–6)数量级,同时能有效降低截获信号的信噪比。

基于代价参考粒子滤波器组的多目标检测前跟踪算法

针对图像序列中多目标检测和跟踪算法结构复杂、计算量大、性能降低等问题,提出一种基于代价参考粒子滤波器组的多目标检测前跟踪(Cost-reference particle filter bank based multi-target track-before-detect, CRPFB-MTBD)算法,将多目标跟踪问题转换为序贯地检测和跟踪多个单目标的问题.首先,采用代价参考粒子滤波器组序贯地估计所有可能单目标状态序列;其次,基于所有可能单目标状态序列的欧氏距离和累积代价确定目标数量;最后,根据累积代价判断每个目标出现和消失的具体时刻.仿真实验验证了CRPFB-MTBD的优良性能,与基于传统粒子滤波的多目标检测前跟踪算法(Particle filter based multi-target track-before-detect, PF-MTBD)、基于概率假设密度的检测前跟踪算法(Probability hypothesis density based track-before-detect, PHD-TBD)和基于伯努利滤波的检测前跟踪算法(Bernoulli based track-before-detect, Bernoulli-TBD)相比, CRPFB-MTBD的目标状态序列和数量估计结果最佳,且平均单次运行时间极短.

基于CNN和融合目标的三通道小波滤波器组识别

为解决目前需要人工选取二维不可分小波滤波器实现图像融合的问题,提出一种基于CNN和融合图像清晰度的二维三通道不可分对称小波的滤波器组自动择优分类方法。构造大量分布均匀的3×5对称小波滤波器组,并用其对多聚焦图像进行融合,根据融合结果对滤波器组设置融合清晰度高低的标签,并构造滤波器组的训练集和测试集;设计出分类的卷积神经网络,并进行训练得到模型;对训练集和测试集以外的滤波器样本进行识别与结果分析。实验结果表明:所设计的网络模型在测试集和测试集以外的数据集上的识别率分别为99.48%和99.58%,其分类结果中较好的滤波器类对多聚焦图像融合都有较高的清晰度。

基于滤波器组典型相关分析的SSVEP信号分类方法

基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口系统存在鲁棒性不足和短时分类准确率较低的问题,本文提出了一种基于滤波器组典型相关分析的SSVEP信号分类方法(FBCCA-SVM)。通过结合性能较为优秀的滤波器组典型相关分析(FBCCA)和鲁棒性强的支持向量机(SVM)的优点,使用SVM分类器替代FBCCA中的MAX分类器对FBCCA提取到的特征分类,在较短时间的刺激下在多目标分类中达到了较高的准确率和信息传输速率(ITR)。通过对8名受试者的实验结果表明,2 s的刺激时间下平均准确率为93.91%,信息传输速率为78.63 bit/min,与典型相关分析方法相比,平均准确率和信息传输速率分别提高了14.32%和25 bit/min;与滤波器组典型相关分析方法相比,分别提高了6.36%和9.66 bit/min;相比于主流识别算法,该方法性能得到明显提高,同时增强了目标分类的鲁棒性,为后续脑机接口系统的实际应用提供了实验基础。

可重构声信号分解滤波器组设计方法综述

数字助听系统中需要采用声信号分解滤波器组实现响度补偿功能.可重构滤波器组具有可控的子带分布,能够为不同类型的听力损伤患者提供高质量的响度补偿,因此其研究设计受到广泛关注.可重构滤波器组的设计方法多样,在整体结构和技术手段方面都各有特点.本文将对现有的可重构滤波器组设计方法从技术手段、整体结构、性能表现等方面进行综合分析与对比,并就未来发展方向进行展望.

中国电气装备自主开发的550kV罐式滤波器组断路器完成全部型式试验

近日,由中国电气装备所属平高电气自主开发的550kV罐式滤波器组断路器完成全部型式试验,标志着该产品研制成功,平高电气已全面掌握滤波器组断路器研制核心技术。为确保电网的安全稳定运行,提升断路器的绝缘质量和灭弧室稳定性,平高电气积极响应国家能源战略需求,勇于担当,联合多部门成立专项攻关小组开展关键技术攻关,并邀请内、外部专家进行总体路线及方案评估。

换流站交流滤波器电容器组不平衡保护故障分析

交流滤波器的运行工况直接影响直流输电系统的稳定运行。针对某换流站交流滤波器发生不平衡保护动作导致开关跳闸事故,结合交流滤波器实际运行经验及故障录波数据,对交流滤波器异常情况进行了分析,基于现场解体试验,查明具体故障位置存在于电容器单体的单一串联段内,故障由电容器元件击穿引起。针对电容器故障的具体原因,提出了有效的解决措施。

混合型有源电力滤波器与并联电容器组联合补偿技术研究

对于大容量谐波与无功功率补偿,提出了采用混合型有源电力滤波器以及混合型滤波器与电容器组或无源滤波器并联补偿的方式,分析了并联运行时混合型滤波器与电容器组或无源滤波器之间相互配合进行谐波补偿的问题,提出了采用负载与系统电流检测适当结合的方式以改善谐波补偿效果的方法。计算机仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,给出了混合型滤波器的挂网运行结果,表明了所提方法的正确性与实用性。

一种校准混合滤波器组现实偏差的方法

现实误差的存在严重制约了并行采样混合滤波器组(HFB)模拟数字转换器(ADC)系统的重构精度,因此,本文首先分析了模拟偏差和通路失配误差对HFB ADC系统的影响。然后,提出一种频率相关等效模型(FDEM)。该模型整合了现实偏差对分解滤波器组的影响,并且为数字综合滤波器组提供出准确的校准对象。最后,设计并实现了一个两通路12 b精度,200 MHz采样速度的HFB ADC系统。实验结果表明,应用FDEM方法后,93%频谱范围内(7%的过采样)混叠误差的平均无杂散动态范围(SFDR)可以从35 dB提升到87 dB,验证了该方法的实际可行性。

WOLA滤波器组信道化接收机技术

多相DFT滤波器组是实现信道化接收机的一种高效结构,但是该结构要求信道数目与抽取倍数必须相等,限制了接收机参数设计的灵活性。该文将WOLA滤波器组引入信道化接收机,以信号的平移代替窗函数的平移,对加权、叠接、相加后的信号进行DFT变换,实现了多相DFT滤波器组的相同功能,又解除了抽取倍数与信道数目的约束关系,是多相DFT滤波器组的一种推广形式。仿真结果验证了WOLA滤波器组在实现信道化接收机时的有效性。

动力蓄电池组测试系统中双向直流滤波器设计

讨论了动力蓄电池组测试系统低纹波快速响应滤波器的设计和参数选取方法,达到了限制滤波器暂态谐振峰值,提高响应速度和保证稳态滤波效果的目的。在详细分析元件损耗对滤波器特性影响的基础上,提出利用网络局部元件的耗散因数调整滤波器传输函数的归一化零极点位置,有条件地使其左偏移,从而有效地抑制暂态谐振峰值,并提高滤波器响应速度。提出简化的切比雪夫直流滤波器阶数的计算方法。仿真和实验结果表明该滤波器设计方法可以达到低谐振峰值,快速响应以及稳态滤波效果好等目标。

基于Gabor滤波器组的多特征尺度不变特征提取方法

提出了一种多特征尺度不变特征提取方法,简称GIFT(Gabor scale-Invariant Feature Transform).该方法首先利用2D Gabor滤波器组模拟生物视觉感知计算模型进行特征点检测,符合生物视觉感知特性,得到具物理直观性、稳健的特征点.其次采用基于Gabor核函数的特征尺度选择方法对所检测的特征点选择多个特征尺度,得到高可区分性的多特征描述子.最后,通过设计面向多特征尺度的特征匹配策略,提高特征匹配的可靠性.基于标准数据集的对比实验结果表明,GIFT方法在特征匹配率和稳健性上均优于SIFT.

一种设计DFT调制滤波器组的新算法

针对离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组的设计较为复杂的缺点,提出了一种基于双迭代的设计算法.该算法将设计问题归结为一个简单的无约束优化问题,其目标函数是滤波器组的传递失真和原型滤波器阻带能量的加权和.由于该目标函数是关于分析和综合原型滤波器的双二次函数,因此优化问题可以利用双迭代机制来有效求解.在每一步迭代中,一个原型滤波器被确定,另一个原型滤波器可以通过解析式求解.仿真实验表明,相比于传统的设计算法,新算法计算复杂度低,并且设计的滤波器组传递失真减小了约16 dB,重构误差减小了约1 dB.

基于Gabor滤波器组的实时疵点图像分割

使用Gabor滤波器组进行布匹在线疵点检测与疵点图像分割。通过定义一个分辨力函数和一些合成的疵点图像,对已有的Gabor滤波器组的参数选择方式做出评价,提出了在实时应用场合有效地确定Gabor滤波器组参数的方法。分析指出:Gabor滤波器的实部输出是主要因素;滤波器的方位角仅选取疵点出现得最多的水平和垂直方向,而径向中心频率的选取依赖于纹理本身的固有频率;滤波器的长度也应与纹理的固有周期一致。尽管Gabor滤波器的个数减少到4个以满足实时性要求,但结果表明,滤波器组仍能很好地检测和分割出大多数疵点。

一种用于数字助听器的WOLA滤波器组的设计准则

针对WOLA(weighted overlap-add)滤波器组在数字助听器多通道处理中的应用,本文提出了一个满足该领域要求的具体的设计准则。根据这一准则,可用窗函数法进行滤波器设计,并把问题简化为对窗长度的选取。对线性扫频信号和语音信号多通道放大两种情况进行了仿真,结果表明,适当选取窗长度,滤波器组输出信号将符合要求并且无混迭。

滤波器组的多滤波器联合能量频谱感知算法

针对认知无线电系统,设计了一种基于滤波器组的多滤波器联合能量频谱感知算法。分析了算法的基本原理,给出了算法的流程,并以信噪比为参数说明了算法的优越性。仿真验证算法的检测概率与漏失概率,并对经典滤波器组的能量频谱感知算法的检测概率与漏失概率进行了比较,结果表明:本算法性能优于经典滤波器组能量频谱感知算法的性能。

基于NPR调制滤波器组的动态信道化滤波

针对接收带宽内存在多个非均匀分布的、不同带宽的子带信号,其个数、带宽和位置分布未知且具有时变性的情况,本文提出一种动态信道化滤波的方法:首先由给定的信号间的最小保护间隔确定滤波器组的子信道数目并设计满足几乎完全重构条件的原型滤波器以构成分析滤波器组;其次,通过计算每个子信道的能量确定信号的位置,并设计相应的综合滤波器组提取子带信号;当信号动态变化时,无需改变分析滤波器组,只要更新能量检测以获取新信号的位置信息就能得到相应的综合滤波器组从而完成信号的信道化处理.理论分析和仿真结果验证了该方法的可行性.

高可靠性微波滤波器组的设计与制作

介绍一种微波滤波器组的设计方法和制作过程,该滤波器组由6个不同频率但大小一样的介质滤波器组成的。每个介质滤波器是由一个介质陶瓷块、两根同轴引线和双层外层构成,其结构牢固,体积小,温度稳定,能经受各种环境试验。该滤波器已用于多路通讯系统中。

认知无线电系统中调制滤波器组的设计

作为一种新的智能频谱共享技术,认知无线电(CR)技术允许认知用户在不干扰授权用户的前提下使用其空闲的频谱而有效提高频谱利用率。为克服传统认知无线电系统物理层传输技术即正交频分复用(OFDM)多载波调制技术因高的旁瓣衰减带来的相邻带间干扰和认知用户对授权用户的干扰,研究了一种可以替代的多载波调制技术,即滤波器组多载波调制技术。将滤波器组的设计归结为一个无约束的线性优化设计原型滤波器问题,并提出一种间接设计的方法。该方法首先采用Parks-McClellan算法设计两个低阶的线性低通滤波器,然后通过插值和级联操作优化设计需要的原型滤波器。仿真结果表明,相对传统的直接设计方法,所提方法能够明显降低滤波器系数长度和改善滤波器组的混叠误差。

一种新的窗函数法设计余弦调制滤波器组系统

针对用传统的窗函数法,设计滤波器组存在设计复杂、性能不理想等缺点,提出了一种新的余弦调制滤波器组设计方法。该方法采用了一种在理想滤波器的过渡带内插样条函数的窗函数法设计原型滤波器,放松精确重构的限制条件,将余弦调制滤波器组的设计问题转化为无约束的目标函数的优化问题;再用量子粒子群优化算法优化目标函数,求得最优参数通带截止频率,设计出有限冲激响应(finite impulse response,FIR)原型滤波器。仿真实验表明,用本文算法设计的余弦调制滤波器组在幅度失真、混叠失真、信噪比、重构误差等方面都明显优于用传统的'砖墙式'理想滤波器设计的余弦调制滤波器组,用本方法设计的余弦调制传输复用器在通信系统中的应用也有很好的性能。