广义联邦滤波器的设计与实验

为了克服联邦滤波器理论中对滤波器维数的限制,基于信息滤波算法和信息分配原理,发展了广义联邦滤波器设计理论。提出了当主滤波器维数和局部滤波器维数不相同时,广义联邦滤波器达到全局最优的解析补偿方法。并将上述设计方法应用到双MIMS/GPS组合导航系统实验中。实验结果表明:经解析补偿的广义联邦滤波器的定位精度同集中Kalman滤波器的定位精度十分接近,具有全局滤波最优性。广义联邦滤波器的设计使联邦滤波理论更加完善,增强了其实用性。     

故障条件下的联邦滤波鲁棒信息分配方法研究

研究了某个子系统发生传感器故障时,信息分配对无故障子系统的鲁棒性影响问题。基于提高无故障子系统的抗故障污染能力考虑,从使故障影响极小化出发提出了一种鲁棒信息分配思想。对于仅由双子滤波器组成的联邦滤波结构,给出了一种基于故障检测函数的自适应信息分配方法。从概率的角度,根据这种方法可使其他无故障子滤波器具有较强的抗干扰能力。对于具有主滤波器的联邦滤波结构,给出了一种给定故障衰减系数条件下的鲁棒信息分配系数设计方法。理论分析表明,该方法可使其他无故障子滤波器对故障具有很强的抗干扰能力,从而有利于提高联邦滤波器的快速重构能力。仿真说明本文思想是可行的。     

全加结构抽取和补偿滤波器的高效实现

针对接收机设计中使用有限冲击响应(FIR)滤波器对级联积分梳状(CIC)抽取滤波器进行补偿滤波的问题,提出了一种全加结构无乘法运算的FIR补偿滤波器实现方式.通过对FIR补偿滤波器系数的近似,将滤波器系数用与它最接近的{2n}集合中的一个数表示,将滤波器乘法运算转换为移位运算,整个补偿滤波运算仅由滤波器阶数个加法单元构成.仿真结果表明,这种采用系数近似的算法在实现高速运算的同时,可以满足对CIC抽取滤波器进行补偿滤波的要求.     

一种联邦滤波在定姿系统中的应用研究

以SINS／GPS／TCM2电子罗盘组合定姿系统作为研究对象．建立了SINS、GPS、TEM2电子罗盘的数字模型,根据联邦滤波器的结构组成,以SINS作为参考系统,分别与GPS、电子罗盘组成2个滤波器．运用联邦滤波器算法对定姿系统进行了数据仿真,结果表明,联邦滤波的滤波精度与集中卡尔曼滤波精度相同,同时证明了不同的信息分配系数会导致子滤波精度发生改变,而对全局滤波精度没有影响．     

微小卫星姿态确定系统多信息融合滤波技术

采用微小卫星姿态动力学,并针对太阳敏感器/磁强计/卫星导航系统(GPS)接收机多姿态信息融合的特点,提出一种基于融合反馈模式的改进联邦滤波姿态确定方法,各子滤波器只完成量测更新,由主滤波器完成时间更新与预测信息的分配.给出了由四元数描述卫星姿态的误差状态方程和各子系统的量测方程,基于磁强计测量信息,对微小卫星的主要干扰源剩磁进行建模.仿真结果分析表明:基于剩磁建模的姿态动力学模型可有效提高姿态确定的精度;改进联邦滤波算法减少了系统的计算量,保证了可靠性.     

自适应联合H∞滤波器及其在组合导航系统中的应用

研究了联合H∞滤波模型融合信息在各子滤波器中的分配原则,利用改进的Elman网络设计了信息分配系数自适应调节算法,给出了引用此算法的自适应联合H∞滤波器模型,并且给出了该模型的详细算法．MIMU／GPS／HMR组合导航系统的仿真结果表明,应用本文提出的自适应联合H∞滤波器实现了融合信息在各局部滤波器和主滤波器的自适应分配,提高了系统状态估计精度和滤波器解算速度．     

综合有源电力滤波系统研究

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染的有效手段 ,文中对综合式有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析 ,提出了基于 80C1 96KC系统的控制电路 ,以大功率MOSFET作为主电路实现电压源PWM逆变器 ,采用一种高次谐波和无功电流同时能被检测的方法 ,由有源电力滤波器与无源滤波器相串联构成综合有源滤波系统 ,结果表明系统加入小容量的有源滤波器 ,系统滤波和补偿特性得以明显提高     

综合有源电力滤波系统研究

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染的有效手段,文中对综合式有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析,提出了基于８０Ｃ１９６ＫＣ系统的控制电路,以大功率ＭＯＳＦＥＴ作为主电路实现电压源ＰＷＭ逆变器,采用一种高次谐波和无功电流同时能被检测的方法,由有源电力滤波器与无源滤波器相串联构成综合有源滤波系统,结果表明系统加入小容量的有源滤波器,系统滤波和补偿特性得以明显提高。     

联邦滤波信息分配方法及其在传递对准中的应用

针对高动态导航环境中固定信息分配策略不能满足应用需求的问题,根据联邦滤波公式定量分析了信息分配系数的选择对各子滤波器精度、鲁棒性及计算稳定性的影响.考虑通过提高无故障子滤波器的鲁棒性来提高联邦滤波器的快速重构能力,同时兼顾子滤波器的精度和计算稳定性,提出了基于模糊规则表的信息分配策略,给出了实现该策略的具体方法,并将其用于某导航系统的快速传递对准中.理论分析与仿真结果表明,该方法可以有效提高无故障子系统对系统故障的抗干扰能力,并可保证系统的计算稳定性.     

多传感器ARMA信号自校正分布式融合Kalman滤波器

对含未知模型参数和未知噪声方差的多传感器自回归滑动平均（ARMA）信号,应用递推辅助变量(RIV)算法得到局部模型参数估值器,用相关方法得到局部噪声方差估值器,然后用取局部估值器的平均得到信息融合估值器。将这些融合估值器代入ARMA信号的全局最优分布式融合Kalman滤波器,提出了一种自校正分布式融合Kalman滤波器。用动态误差分析方法证明了它收敛于全局最优分布式Kalman滤波器,因而它具有渐近全局最优性。一个目标位置跟踪系统仿真例子说明了其有效性。     

一种小型化超宽带微带带通滤波器

研究一种小型化超宽带微带带通滤波器。该滤波器采用2个开路枝节线和2个短路枝节线,其中开路枝节和短路枝节两两组成枝节线对。在2个枝节线对之间,利用一段均匀微带线进行连接。滤波器的输入输出采用直接馈电的设计,以保证宽带滤波器所需的强耦合。通过对该滤波器的参数进行仿真研究,设计实现了一个带宽在110％左右的超宽带滤波器。试制样品的测试结果与仿真结果吻合良好,表明该滤波器在中心频率为1．90GHz时,可实现103oA的相对带宽。通带内的最小插入损耗为0．20dB（在1．52GHz处）,匹配均优于-20dB。第一个寄生通带的频率高于6GHz,是中心频率的3．2倍左右,而且该滤波器的电尺寸小,在其通带中心频率处,只有0．21×0．18λg^2     

基于短路/开路枝节线的小型化超宽带滤波器

介绍了一种基于并联枝节线单元的超宽带滤波器.该滤波器由3种基本元件组成：短路枝节线、开路枝节线和连接线.其中,每个短路枝节线和开路枝节线组成一个枝节线对,在枝节线对间利用连接线实现强电磁耦合.在设计中,这3种基本元件的电长度是相同的.通过合理选择各元件的特征阻抗,就能实现带宽在100％左右的超宽带滤波器.此外,该超宽带滤波器还具有较宽的高端阻带.文中首先基于理想传输线模型对该滤波器进行了仿真研究;然后在全波仿真的基础上,利用微带线实现了一个三阶的超宽带滤波器;最后利用平面印制板技术对滤波器进行了实物加工.测试和仿真结果吻合良好.实验结果表明,该滤波器的中心频率为1.775 GHz,相对带宽为97.5％.通带内匹配优于-15 dB,最小插入损耗为0.25 dB（在1.3 GHz处）.第一个寄生通带的频率高于6 GHz,是通带中心频率的3.4倍左右.     

拓扑中滤子与几个概念的刻划

文章进一步探讨了滤子的性质，主要用它刻划了拓扑中的几个重要概念。     

有源滤波与惯性滤波方法的综合应用

针对无源滤波、有源滤波方法对噪声信号去除能力的不足,提出一种新的有源滤波和惯性滤波相结合的滤波方法.分析了由电器元件组成的无源RC滤波器和有源RC滤波器;阐述了惯性滤波的方法及其函数,进行了对污染信号的仿真实验,将无源RC滤波、有源RC滤波及有源RC滤波与惯性滤波结合的方法进行了比较.结果表明,有源RC滤波与惯性滤波结合的滤波方法明显优于前两种滤波方法,而且结构简单,操作方便,效果较好,并降低了算法复杂度,达到比较理想的滤波效果.     

微带线带通滤波器的设计

阐述了工作在中心频率为几个ＧＨｚ带通滤波器的设计过程，介绍了带通滤波器的设计的原理，利用计算机辅助设计工具ＭＡＴＬＡＢ进行数值计算，给出微带线的ＰＢＣ尺寸，并用软件包ＥＥｓｏｆ模拟出带通滤波器参数。     

用McClellan变换设计等纹波菱形滤波器组

由于二维菱形滤波器组能够结合人的视觉特性分解信号，因而在子带编码中日益受到人们的重视，有关二维菱形滤波器组的设计和利用菱形滤波器组处理视频信号的报道也逐渐增多．利用切比雪夫优化法设计的零相位菱形滤波器组不仅具有较小的重建误差，而且滤波器本身的性能也可以得到控制．由于该方法利用一维切比雪夫优化和ＭｃＣｌｅｌｌａｎ变换，再加上所设计的滤波器为正交镜像的，因而设计简单。通过实验证明，利用该方法设计的滤波器的性能较为理想。     

X射线检测焊缝缺陷图像的预处理

本文以X射线检测某压力容器得到的焊缝图像为分析对象,针对X射线检测焊缝原始图像具有灰度区间比较窄、缺陷边缘模糊、图像噪声多、缺陷特征有时被淹没等特点,对图像预处理的多种方法进行了实验比较,实验结果表明LUM滤波的方法可以兼顾平滑图像以及锐化图像双重作用,可以较好地增强边缘、抑制噪声、保存细节。     

用于图像处理的自适应多级中值滤波器

研究了一种新的自适应多级中值滤波器（ＡＭＬＭ）在图像处理应用中的一些特性．研究表明：ＡＭＬＭ的细节保护能力介于单向多级中值滤波器（ＭＬＭ－）和双向多级中值滤波器（ＭＬＭ＋）之间,但滤噪能力总是优于ＭＬＭ－,而且大部分情况下优于ＭＬＭ＋．应用于实际噪声图像的滤波结果显示,ＡＭＬＭ优于ＭＬＭ＋及ＭＬＭ－．     

一种新的混合滤波算法

在超限像素滤波的基础上,融合了均值滤波和中值滤波的优点,提出了基于3种滤波的1种新的混合滤波算法．由实验的图像、均方误差（MSE）、峰值信噪比（PSNR）和Q指标可以看出,这种新的混合滤波算法能有效地滤除图像多种噪声,较好地保护图像的边缘和细节．     

IIR多相滤波器的设计

通过对IIR滤波器和FIR滤波器的性能和优缺点的对比,选择了IIR滤波器进行设计,通过推导得到了多相IIR滤波器的数学公式,建立了实验模型,并通过实验进行了验证。最后举例说明了线性相位的IIR滤波器实现。