特定频率响应FIR滤波器的设计及其在水声中的应用

在水声信号处理中，有时普通滤波器不能够满足应用要求，需要利用具有任意的给定频率响应的滤波器，本文利用自适应方法设计具有给定频率响应的FIR滤波器，将将该方法设计的滤波器用于产生宽带信号的精确时延信号和进行时域宽带波速形成，使用效果较好。该类滤波器使用非常有效。而且计算量小，易于工程实现。     

基于双模谐振器的高温超导可调滤波器

通过研究可调谐滤波器的基本原理，提出了一种奇、偶模频率分别可控的双模谐振器，采用砷化镓变容二极管作为调谐元器件，实现了高温超导带通滤波器的连续可调谐。基于全波电磁仿真分析方法，在YBCO/MgO基片上成功设计、制作了四节高温超导可调滤波器。测试结果表明，该滤波器的可调频率范围为1.296～1.526 GHz(16.3%),验证了该设计方法的有效性。     

基于一组Kalman滤波器信息融合的故障诊断

为了能及时准确地诊断发动机的传感器和执行机构故障,本文提出了基于一组Kalman滤波器信息融合的方法进行故障诊断。首先根据传感器特性设计了一组滤波器用于传感器故障诊断、隔离,每个滤波器针对一个传感器进行设计;其次根据执行机构故障特性设计了一组Kalman滤波器进行执行机构偏差估计,从而对执行机构进行故障诊断、隔离;接着给出了传感器、执行机构信息融合的诊断方案;最后分别给传感器、执行机构添加故障进行方案验证,仿真结果得出在传感器或者执行机构任意部件出故障的情况下,该融合方法可以有效地诊断并隔离出有故障的传感器或者执行机构。     

基于一组卡尔曼滤波器信息融合的故障诊断

为了能及时准确地诊断发动机的传感器和执行机构故障,文章提出了基于一组卡尔曼滤波器信息融合的方法进行故障诊断;首先根据传感器特性设计了一组滤波器用于传感器故障诊断、隔离,每个滤波器针对一个传感器进行设计;其次根据执行机构故障特性设计了一组卡尔曼滤波器进行执行机构偏差估计,从而对执行机构进行故障诊断、隔离;接着给出了传感器、执行机构信息融合的诊断方案;最后分别给传感器、执行机构添加故障进行方案验证,仿真结果得出在传感器或者执行机构任意部件出故障的情况下,该融合方法可以有效地诊断并隔离出有故障的传感器或者执行机构。     

体声波梯形滤波器的布局设计方法

为保证滤波器性能,缩小滤波器体积,提高晶圆上的芯片数量,提出一种体声波(BAW)梯形滤波器布局的设计方法。该方法包括11条设计准则和设计流程。11条设计准则限制体声波谐振器(BAWR)的形状、位置,BAWR之间的距离,BAWR与焊盘的距离和互连线。设计流程有7个步骤:(1)根据每个BAWR的有效面积,预设每个BAWR的形状;(2)根据BAW梯形滤波器电路结构,排列BAWR;(3)“压缩”布局;(4)对BAWR切趾、微调和旋转;(5)对BAWR和焊盘布线;(6)检测滤波器布局是否符合设计准则;(7)使用声-电磁联合仿真,验证滤波器布局结果。以10个BAWR串并联而成的5阶BAW梯形滤波器为案例,展示了该方法的设计准则和设计流程。优化后的滤波器布局面积利用率达到了44%。对比未优化的滤波器布局,利用该方法优化后的滤波器布局提高了BAW滤波器的带内插损和带外抑制。     

无源光互连中的改进型无波长冲突接收机

在基于阵列波导光栅（AWG）的光互连数据中心中，提出了一种改进的多信道矩阵接收方案，该方案允许每个节点同时接收任意一组波长。该方案基于差错控制编码理论设计了只需要使用少量接收机、固定波长滤波器和一个波长可变滤波器的组合。通过OptiSystem软件仿真验证了在10 Gbit/s和40 Gbit/s的传输速率下，新旧接收方案的接收差异。实验表明，该方案可以有效降低发射功率和减少接收端所需固定波长滤波器的数量，节约了数据中心的设备成本和功耗。     

基于凸优化的时域宽带旁瓣控制自适应波束形成

提出了基于凸优化的时域宽带旁瓣控制自适应波束形成方法。首先将基阵波束响应表达成一组FIR滤波器系数的线性函数,然后采用如下的优化准则来设计FIR滤波器组:在保证波束形成器对期望方向信号无失真输出且波束旁瓣低于设定值的条件下,使波束输出功率最小化。同时通过对滤波器系数的范数进行约束来保证波束形成器的稳健性。该波束形成器设计问题被表述成二阶锥规划的凸优化问题来求解。仿真结果验证了所提出方法的有效性。     

基于矢量衍射理论的相位型光瞳滤波器设计

根据矢量衍射理论,提出了一种设计纯相位型光瞳滤波器的新方法根据该方法所设计的滤波器主要应用于采用高数值孔径显微物镜的成像系统对点扩散函数中的指数因子进行二次近似处理后,可以得到超分辨参量与滤波器参量的近似关系式以三区相位型滤波器为例,讨论了该近似关系式的有效性给出一个设计实例,根据所要求的超分辨性能要求设计滤波器.模拟结果表明,该滤波器达到了设计要求,最后利用共焦系统点扩散函数的乘积特性,大大减弱了旁瓣的影响.     

基于新型SCRLHTL结构的超宽带滤波器设计

提出了利用去除并联电感实现简化左右手（SCRLH）复合传输线（TL）结构的方法，及利用该方法实现超宽带滤波器的设计。设计了一个中心频率为7．05GHz、相对带宽约为70％、带内群延时小于0．4ns的超宽带滤波器。分别应用HFSS和Designer软件对该器件进行了微波全波仿真及电路仿真。用不同方法仿真获得的结果吻合良好。由此证明了用去除并联电感的新型SCRLHTL结构实现滤波器的正确性与有效性。     

一种多滤波器组合导航数据融合方法

针对组合导航系统中使用单天线GPS接收机时导致姿态角不易收敛的问题,提出了一种互补滤波器和卡尔曼滤波器相结合的数据融合算法。该方法首先通过MEMS惯性传感器与磁强计设计了一种互补滤波算法。针对载体在变速运动过程中加速度计的倾角测量值有较大误差,影响互补滤波器输出精度的问题,通过GPS接收机和加速度计设计了卡尔曼滤波模型,将卡尔曼滤波器输出速度的微分量反馈给互补滤波器,实现了对互补滤波器中载体运动加速度的补偿。基于以上解算方法,以FPGA为核心处理器设计了组合导航系统并进行了车载实验。实验中,该方法有效补偿了汽车变速过程中的倾角测量误差,证明了该方法的有效性。     

Ka波段波导滤波器的设计

采用高精度三维电磁场分析软件对电感膜片建模,并与等效电路相结合设计波导带通滤波器。实验结果表明,样品测试结果与仿真结果基本吻合,该方法不仅适合波导滤波器设计,也适合其它谐振器耦合结构滤波器的设计。     

基于谐频交错的级联式超宽阻带超导滤波器

利用微带谐振器不同折叠方式引起电磁场分布差异从而产生交错谐频的效应,提出一种基于交错谐频的级联式超导带通滤波器设计方法,可以极大地拓宽滤波器的阻带范围。在YBCO/MgO高温超导基片上设计制作了中心频率为200MHz、相对带宽为0.25%的级联式超导滤波器。测试结果表明,该滤波器基频通带与9.1f_0处寄生通带之间的抑制度大于56d B,验证了该设计方法的有效性。     

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。     

一种简单的双折射光交错复用滤波器设计方法

针对双折射光交错滤波器的设计,在傅里叶级数对比正向搜索法的基础上,发展了一种基于傅里叶级数的Cesaro方法的设计方法.利用该方法设计了三级级联的双折射光交错滤波器,计算方法更加简单,所获得的结构参量可以满足较高设计要求.     

线列阵甚宽频带恒定束宽的数字实现方法

线性嵌套阵可以很好地在很宽的频率（N个倍频程，N=7）上实现恒定束宽。这种方法设计简单，又节省线阵阵元。本文给出了线性嵌套阵具体的数字化实现方法，解决了FIR滤波器设计，滤波器时间延迟等问题。由于数字化实现过程中使用了很多组FIR滤波器，计算量很大，文章采用了DSP信号处理板实现数字化算法，利用DSP处理板可以多任务同时处理优势，解决了计算量大的问题。经过实验验证，在DSP上实现的数字化的线性嵌套阵宽带恒定束宽方法满足了工程上实时处理的需要。     

一种基于局部反馈校正的高精度联邦滤波器

提出了一种基于局部反馈校正的无重置联邦滤波器的设计方法,该联邦滤波器在保证组合导航系统的容错性能不变的同时可以提高系统的导航精度。该方法用于船用组合导航系统设计中,通过计算机仿真,并同Carlson提出的无重置联邦滤波器的仿真结果相比较,表明该方法精度高、容错性好,该方法现已成功应用于船用组合导航系统设计中。     

一种基于washout滤波器技术的参数受扰混沌系统的控制

基于washout滤波器技术的混沌控制方法不仅能用于参数不变的混沌系统的控制，还可用于参数受扰动时的混沌系统的控制.给出了参数受扰动情况下基于washout滤波器技术的控制器设计的一个充分条件.数值仿真表明，该控制方法易于实现、控制代价小、能使原混沌系统的不稳定不动点稳定，而且具有一定的鲁棒性，很适合于工程应用. 关键词： 混沌控制 参数受扰动 washout滤波器     

一款C波段极窄带高温超导滤波器

设计了一款中心频率位于C波段的10阶高温超导滤波器,相对带宽达到0.1%。该滤波器的拓扑结构采用准椭圆函数型,引入了2组CQ结构,分别来改善了滤波器的带边陡度和群时延平坦度,较好解决了寄生耦合对极窄带滤波器的影响。测试结果和仿真结果基本吻合,达到了预期目标。     

纸币图像Gabor特征提取与识别

研究了基于Gabor滤波器组的人民币图像识别方法。针对纸币图像特点,设计了适合于其特征提取的Gabor滤波器组参数,得到了纸币图像多尺度多方向上的纹理特征,然后对纹理图像进行网格划分,并计算网格中像素灰度均值行列投影和,最后采用网格投影特征模板匹配法进行纸币识别。实验表明该法抗干扰能力较强,能够较大提高旧币和污染纸币识别率,并且耗时不长。     

基于单频2D-Gabor滤波器的虹膜识别算法研究

针对2D-Gabor滤波器设计的问题,提出了一种单频2D-Gabor滤波器设计方法。该方法在详细分析了2D-Gabor滤波器中各个参数意义的基础上,通过二分法的思想确定适合虹膜纹理的单一频率ω,再根据其它参数与其关系确定出各个参数取值,从而获得单一频率下的2D-Gabor滤波器。实验结果表明使用设计的单频2D-Gabor滤波器对虹膜图像进行特征提取可以使虹膜识别的识别率达到98.61%以上。使用单频2D-Gabor滤波器不仅可以提高特征提取速度,降低存储空间,同时也利于硬件实现。