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并行计算的全通数字滤波器结构

电子学报 2015年第10期43卷 2034-2039页

作者：徐红黄朝耿宋洪波周志光李刚浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 浙江财经大学信息学院浙江杭州310018

本文提出了两类并行计算的全通数字滤波器结构,并通过状态空间分析方法论述了并行处理的原理.通过舍入噪声分析,给出了噪声增益的表达式,对于一个N阶全通滤波器,其舍入噪声增益为4N.数值算例验证了所提结构的性能,同时,由于其具备并行... 详细信息

本文提出了两类并行计算的全通数字滤波器结构,并通过状态空间分析方法论述了并行处理的原理.通过舍入噪声分析,给出了噪声增益的表达式,对于一个N阶全通滤波器,其舍入噪声增益为4N.数值算例验证了所提结构的性能,同时,由于其具备并行处理的能力,更加适合高吞吐量的系统实现.

关键词：数字滤波器并行计算滤波器结构舍入噪声增益有限字长

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采用正交基函数构造的自适应滤波器

应用科学学报 2008年第5期26卷 516-520页

作者：刘强王鑫伟陈仁文刘琳南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室江苏南京210016 上海航天电子技术研究所上海201109

针对有限脉冲响应滤波器(FIR)和无限脉冲响应滤波器(IIR)的缺点,该文提出一种正交基自适应滤波器.该滤波器引入正交函数理论,利用系统模型与正交基函数之间的关联,预先获取系统的先验信息,从而兼有FIR和IIR两者的优点.文中给出了正交基... 详细信息

针对有限脉冲响应滤波器(FIR)和无限脉冲响应滤波器(IIR)的缺点,该文提出一种正交基自适应滤波器.该滤波器引入正交函数理论,利用系统模型与正交基函数之间的关联,预先获取系统的先验信息,从而兼有FIR和IIR两者的优点.文中给出了正交基滤波算法的计算公式,并分析了正交基滤波器与传统滤波器的异同点,最后对正交基滤波器进行了仿真和实验.结果表明:本文的滤波算法有着较快的收敛速度,无需很长的抽头数就可获得良好的滤波效果.

关键词：自适应滤波正交基函数滤波器结构滤波算法飞机座舱

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FBAR及其紫外传感器的研究

FBAR及其紫外传感器的研究

作者：胡娜娜浙江大学

学位级别：硕士

薄膜体声波谐振器(FBAR)由于工作频率高、插入损耗小、功率容量大、体积小、能与CMOS工艺兼容等特点,满足了现代通信系统的要求,被广泛的研发和应用。目前,FBAR在滤波器、双工器、振荡器方面的应用已经商业化,并且由于其高灵敏度和高可... 详细信息

薄膜体声波谐振器(FBAR)由于工作频率高、插入损耗小、功率容量大、体积小、能与CMOS工艺兼容等特点,满足了现代通信系统的要求,被广泛的研发和应用。目前,FBAR在滤波器、双工器、振荡器方面的应用已经商业化,并且由于其高灵敏度和高可靠性等特点被用在质量、压力、湿度、生物化学等传感领域,但是目前基于FBAR紫外传感的研究相对匮乏,器件性能也不尽人意。本文设计、制造、表征了多种新颖的FBAR紫外光传感器结构,以期获得更高灵敏度的紫外传感器。本文首先研究了背腔刻蚀结构FBAR射频器件的制备工艺,从压电振荡堆各层薄膜材料的选择和设计,到工艺研发和器件具体实现等各方面,研究了该工艺的标准制备流程,并且针对实验中存在的问题进行总结,同时提出相应的解决方案,论文获得了稳定成熟的制备工艺,所制备的FBAR谐振频率在1.56±0.02GHz,Q值为750±50,最佳达到950,温度系数为-59.48±5ppm/℃。在此基础上,论文重点研究了FBAR紫外光传感器,设计了传感器结构,建立了器件模型,对该器件的紫外光传感特性进行了测试,针对频率偏移量偏小的问题,提出了使用Au、AZO以及栅格状电极结构的解决方案,测试得出器件频率偏移量分别为：频率偏移量为：40KHz、50KHz、40KHz～50KHz。论文还研究了基于PET柔性FBAR器件,使用COMSOL软件研究了衬底厚度对谐振频率点的影响,同时在实验方面探讨了电极材料对谐振性能的影响,以Au代替A1,得到FBAR器件的串并联谐振频率1.18±0.05GHz和1.21±0.05GHz,有效机电耦合系数为0.148%,Q值为150.48,FBAR器件的谐振性能得到改善。针对PET基底上FBAR器件谐振性能较羞的问题,提出了滤波器结构的FBAR,并在仿真以及实验结论两方面证明了它的可行性。论文对柔性FBAR射频器件的紫外传感和弯曲特性进行了测试和分析,紫外传感特性测试结果由于谐振性能不佳使其不如硅衬底上理想,但弯曲特性测试结果表明FBAR器件在数次弯曲之后仍能很好的工作。论文的最后,设计并实现了FBAR柔性射频滤波器,其带宽为80MHz,工作频率1.25GHz。在今后的研究中仍需在结构以及工艺两方面来改善其性能。

关键词：薄膜体声波谐振器 FBAR紫外传感器频率偏移量滤波器结构柔性FBAR AZO

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压缩感知雷达感知矩阵优化

压缩感知雷达感知矩阵优化

作者：潘汇南京航空航天大学

学位级别：硕士

压缩感知雷达（Compressed Sensing Radar，CSR）是近年来雷达信号处理领域的研究热点，利用目标相对背景的高度稀疏性，CSR将时延—多普勒平面上不同目标的回波信号组合构成稀疏基，把目标探测转换为稀疏基下的场景重建。相比传统雷达... 详细信息

压缩感知雷达（Compressed Sensing Radar，CSR）是近年来雷达信号处理领域的研究热点，利用目标相对背景的高度稀疏性，CSR将时延—多普勒平面上不同目标的回波信号组合构成稀疏基，把目标探测转换为稀疏基下的场景重建。相比传统雷达，CSR具有以下特点：1）采样率低，数据量小，有助于降低对A/D转换器、存储和计算设备等硬件的要求;2）消除了匹配滤波环节，目标场景的恢复不受旁瓣影响;3）能够同时获得时延和多普勒的高分辨率。CSR系统的目标探测性能主要取决于CS重构算法所能达到的精度和稳定性。Candes、Donoho等学者的研究表明，重构算法性能受到感知矩阵互相关性的制约。感知矩阵各列间归一化互相关系数越小，则重构算法的重构精度越高、抗噪能力越强、可观测稀疏度上限越大。因此，以提升感知矩阵正交性为目标，对CSR系统的发射波形和测量矩阵合理设计与优化，能够提高CSR系统场景恢复的精度、抗噪性能和可观测稀疏度上限。基于上述思想，本文以面向CSR性能提升的感知矩阵优化为背景展开研究工作，运用现代优化计算方法对CSR系统的发射波形、测量矩阵以及波形-测量矩阵开展优化，完成了如下工作：在CSR信号模型的基础上，针对感知矩阵优化的问题，构建CSR感知矩阵优化模型，分析并给出了发射波形、测量矩阵与感知矩阵正交性、RIP准则之间的关系。提出了三种CSR波形设计算法：1）以感知矩阵各列间归一化互相关系数的平均值最小化为优化目标，提出了基于特征值分解的复数波形设计算法;2）以相关测度矩阵逼近单位矩阵为优化目标，提出了基于奇异值分解（Singular Value Decomposition, SVD）的复数波形设计算法;3）考虑到雷达充分利用发射机效率和减少相位变化个数等需求，提出了基于模拟退火（SimulatedAnnealing，SA）的多相码设计算法。针对滤波结构的测量矩阵，提出了两种测量矩阵设计算法：1）基于遗传算法（GeneticAlgorithm，GA）的±1形式滤波器系数设计算法;2）基于SVD的复数滤波器系数设计算法。在上述波形设计和测量矩阵设计算法基础上，提出了基于SA的感知矩阵设计算法和基于SVD的感知矩阵设计算法。计算机实验仿真结果表明，感知矩阵相关系数最小化、感知矩阵归一化互相关系数的平均值最小化和以相关测度矩阵逼近单位矩阵都可以作为感知矩阵的优化设计准则;本文所提出的算法都能够显著降低感知矩阵互相关性，从而有效提高CSR场景恢复精度，提升抗噪能力，增大可观测稀疏度上限;且联合优化设计性能优于波形和测量矩阵的单独设计。

关键词：压缩感知雷达波形设计测量矩阵设计感知矩阵设计模拟退火算法遗传算法滤波器结构联合优化

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数字滤波器的信号流图方程和计算机求解

信号处理 2003年第Z1期19卷 5-8页

作者：陈怀琛西安电子科技大学334信箱西安710071

本文把任意结构的数字滤波器用信号流图的矩阵表达式进行表述,这个矩阵表达式的解非常简洁,并具有通用性.但其求解涉及高阶矩阵的求逆问题,手工计算有困难.利用具有符号推理功能的科学计算软件,方便地解决了这个问题.从而为任意复杂结... 详细信息

本文把任意结构的数字滤波器用信号流图的矩阵表达式进行表述,这个矩阵表达式的解非常简洁,并具有通用性.但其求解涉及高阶矩阵的求逆问题,手工计算有困难.利用具有符号推理功能的科学计算软件,方便地解决了这个问题.从而为任意复杂结构的数字滤波器的求解找到了一个简单、可靠、完整的途径.文中并用MATLAB软件工具为例,给出了求解的过程和编程的技巧.

关键词：信号流图系统函数 MATLAB 符号运算滤波器结构计算机辅助设计

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信号处理、分析与设计

电子科技文摘 2002年第12期 48-53页

SPIE-Vol-4116 0225031SPIE 会议录,卷4116:先进的信号处理算法,结构与实现=Proceedings of SPIE,Vol.4116:Advanced signalprocessing algorithms,architectures,and implementa-tions[会,英]/SPIE-The International Society for OpticalEngineering.—484P.(E)本会议录收集了在美国 San Diego 召开的信号处理算法与结构会议上发表的47篇论文,内容涉及微波器件时间-频率分析,信号多维多分辨率傅里叶估计,矩阵算法,计算方法,非线性信号处理,远红外滤波器结构,图象处理,卫星图象恢复。

关键词：滤波器结构非线性信号图象处理微波器件多分辨率会议录频率分析自适应滤波算法卫星图象盲信源分离

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模拟技术与模拟装置

电子科技文摘 2000年第6期 96-97页

Y2000-62090-372 0010140△Σ调制器的模拟(含4篇论文)=57-modeling Delta-Sigma modulators[会,英]//1999 IEEE InternationalSymposium on Circuits and Systems,Vol.2 of 6:analogand digital circuits.—372～387(HC)本部分4篇论文的内容有:正弦输入2阶带通△Σ调制器的精确分析,一级△Σ调制器的有限循环,Σ△解词器的各种低通滤波器结构的比较,SIMULINK

关键词：调制器模拟技术模拟装置滤波器结构精确分析论文并行故障模拟计算机工程可视化带通

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线性预测语音合成(LPC)的优化方法

武汉市教育科学研究院学报 1999年第3期 54-55页

作者：许宁

语言通信是一种理想的人机通信方式。语音合成是人机语音通信的重要组成部分。鉴于线性预测合成是目前比较简单和实用的一种语音合成方法,且其技术关键在于合成方式、滤波器结构及激励源的最优选择,故本文结合教学实践作了如下一些优化... 详细信息

语言通信是一种理想的人机通信方式。语音合成是人机语音通信的重要组成部分。鉴于线性预测合成是目前比较简单和实用的一种语音合成方法,且其技术关键在于合成方式、滤波器结构及激励源的最优选择,故本文结合教学实践作了如下一些优化探讨。一、合成方式LPC 合成模型中所有的控制参数,都必须随时间不断修正。

关键词：语音合成线性预测滤波器结构控制参数同步合成重要组成部分反射系数合成方式技术关键基音周期

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扩频通信与扩频调制技术

电子科技文摘 2000年第1期 82-83页

Y99-61820-827 0000880采用投影滤波法的扩展频谱通信中的非平稳干扰删除=Nonstationary interference excision in spread spectrumcommunications using projection filtering methods[会,英]/Amin,M.G.& Mandapati,G.R.//1998 32ndAsilomar conference,Vol.1.—827～831(PC)介绍了直接序列扩展频谱(DSSS)通信中的新非平稳干扰删除技术。这种技术是以相加噪声和覆盖整个时-频(t-f)域的 DSSS 信号概念为基础,尽管干扰占有小 t-f 范围。描述了投影滤波器结构及工作原理。导出了实现投影滤波器的 DSSS 接收机的 SNR,并讨论了其与基于瞬时频率信息的现用删除方法的关系。

关键词：扩频通信干扰删除非平稳直接序列扩展频谱扩展频谱通信滤波器结构频率信息情报通信投影滤波接收机