FIR数字滤波器的MATLAB设计与仿真

在数字信号处理中，数字滤波是其基本处理方法之一，占有极其重要的地位。数字滤波器按单位脉冲响应h（n）的长度分类可分有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器。两者各有优缺点：IIR滤波器能以较低的阶次获得相同的幅度滤波性能，但一般为非线性相位；FIR滤波器单位脉冲响应是有限长的，系统必定稳定，且可以做成严格的线性相位，故在图像处理、数据传输等需要信道具有线性相位特性的场合应用广泛。FIR滤波器的设计方法有窗函数法、频率抽样法等，两种方法分别从时域和频域为出发点来讲行设计。     

采用正交基函数构造的自适应滤波器

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.     

整系数数字滤波器的设计

讨论一种既具FIR滤波器的严格线性相位,同时又有IIR滤波器计算量少的整系数滤波器的计算问题,并给出仿真结果。     

基于Matlab的FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器是数字信号处理的一个重要组成部分,由于FIR数字滤波器具有严格的线性相位,因此,在信息采集和处理过程中得到了广泛的应用。本文介绍了FIR数字滤波器的概念,并在分析三种设计方法原理的基础上,借助Matlab仿真软件工具分别实现窗函数法、频率采样法和等波纹逼近法设计FIR滤波器。     

正弦基函数神经网络滤波器设计

构造了一种正弦基函神经网络，以此作为Ⅲ型线性相位FIR滤波器振幅响应Hr(ω）的最佳均方逼近，根据训练所得的网络权值Cn计算脉冲响应h(n），仿真实例表明了该算法的有效性和优良性能。     

2型FIR高阶数字滤波器优化设计

研究了2型FIR线性相位滤波器的幅频特性与激励矩阵为CTB的神经网络并行算法之间的关系,提出并证明了该神经网络算法的收敛性定理,给出了FIR高阶数字滤波器优化设计实例.计算机仿真结果表明了该神经网络并行算法在FIR高阶数字滤波器优化设计领域的有效性.     

MATLAB平台下的FIR数字滤波器设计与分析

对FIR数字滤波器的结构、技术指标进行了分析,运用Matlab强大的科学计算和图形显示功能,结合具体的实例对FIR滤波器的窗函数法、频率采样法、切比雪夫逼近法、约束最小二乘法以及SPTooL工具的设计原理和相关的Matlab函数应用技巧进行了阐述.实践证明,采用这些方式设计滤波器可以通过对参数的修改实现性能的优化和精度的优化,从而能在要求相位线性信道的现代电子系统设计中得到广泛应用,具有一定的工程实践价值.     

强噪声与突变干扰下的紫外图像中导弹目标的提取

为了抑制紫外图像处理中紫外CCD(电荷耦合装置)传感器和高增益放大器的强噪声和突发干扰,在不改变现有紫外CCD 传感器硬件结构的前提下,提出了一种紫外图像序列的三维递归滤波算法. 该算法由二维IIR(递归)空间滤波器和一维时间IIR 滤波器级联构成. 所提出的三维递归滤波算法计算量小,稳定,且可清晰地
提取导弹目标,实现快速实时的紫外图像序列滤波. 提供了二维IIR 空间滤波器和一维时间IIR 滤波器的稳定性检验算法. 仿真实验验证了所提的三维滤波算法是正确,有效而实用的.     

迭代量化设计定点系数FIR数字滤波器

基于峰值约束最小平方优化标准,提出了一种用于设计线性相位定点系数FIR数字滤波器的新方法.修正了传统多交换算法,使之能在部分系数固定的情况下得到具有浮点精度的其余系数;提出了一个结合该修正多交换算法的迭代量化过程,将所有系数逐一量化成定点精度.设计实例验证了该方法的有效性.     

一种高效IIR滤波器的结构设计及其FPGA实现

通过对脉动结构的分析，得到了一种高效IIR滤波器脉动阵的实现结构，该结构具有阵列规模小、处理速度快的优点,利用FPGA技术，完成了基于脉动结构的IIR滤波器的设计.     

宽带CDMA系统中信道估计自适应滤波的研究

在研究了宽带CDMA系统中信道估计均方误差(MSE)的基础上,提出了一种利用信道估计的互相关函数作为系数的有限冲激响应(FIR)滤波器,并比较了它的理论均方误差与维纳滤波器以及滑动平均滤波器之间的大小.在第三代移动通信(3G)支持的多普勒频移范围内的计算机仿真表明:通过自适应算法,验证了所提出的方法在知道噪声方差的情况下都可以获得良好的均方误差性能.     

用MATLAB设计IIR数字滤波器并在DSP上的实现

MATLAB是一种计算软件,主要是用于矩阵运算及控制和信息处理领域的分析设计,信号处理箱是其众多功能之一,信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术,是一个优秀的算法研究与辅助设计的工具。本设计采用双线性变换法设计IIR数字滤波器,所以在根据滤波器指标求出巴特沃斯数字滤波器的阶数及频率参数后,直接通过MATLAB提供的设计函数进行IIR数字滤波器的设计,设计得出数字滤波器的参数后,编写源程序完成在DSP上实现。     

模块法设计FIR数字滤波器的一种新方法

在模块法设计FIR数字滤波器的基础上,提出一种设计FIR数值滤波器的新方法.该方法将数字滤波器等效成一个全通滤波器减去一个由基本单元构成的点通滤波器,进而推导出计算数字滤波器冲激响应的数学公式.该方法具有公式简单,物理概念清晰,滤波点频率不受模块数取整的约束,便于连续控制滤波点频率的优点.与窗口法设计相比,在同等凹口宽度下具有阶数减半的优点.同时,该方法可以推广至带阻滤波器的设计.     

数字助听器的并行梯度投影回声抵消

自适应回声抵消是消除助听器回声啸叫的有效方法. 针对回声路径评估偏差大的问题,文中提出线性预测-并行梯度投影算法,通过对助听器输出信号进行线性预测来生成解相关FIR 滤波器,获得解相关信号. 系统利用解相关信号构建包含回声路径的凸优化方程,并设计并行梯度投影算法求解该方程,实现回声路径的估计. 实验结果表明算法在收敛速度、稳定性和精度等方面改进显著.     

高阶微分器优化设计研究

提出了一种基于BP算法的正弦基函数神经网络模型，研究了该数神经网络算法与线性相位数分器幅频特性的关系，提出了该神经网络算法的收敛条件，给出了高阶微分器的优化设计实例。计算机仿真结果表明了该神经网络算法不仅是有效的而且是高效的。与传统的窗口函数法和雷米兹化设计方法相比，本优化设计方法不需要计算矩阵的逆，因而解决了雷米兹优化设计方法求高阶矩阵逆的困难。由于微分器是一种特殊的4型FIR线性相位滤波器，只要求出脉冲响应序列，就可以用软件方法实现数字微发运算，也可以通过CPLD复杂可编程器件或DSP数字信号处理芯片实现硬件数字微分运算，因此，设计出性能指标优异的微分器是高阶微分器具有十分重要的实际意义。     

基于S3C2440和ADS1294的心电信号采集和处理系统

介绍了一套基于S3C2440嵌入式处理器和ADS1294模数转化芯片的心电信号采集、处理系统,S3C2440根据ADS1294的工作时序对其进行控制、采样和输出多导联心电信号.S3C2440采用LC/OS-Ⅱ实时操作系统,在接收采样后的心电信号的同时,进行了FIR和IIR软件滤波.最后给出了经过采样、滤波处理的心电波形图,验证了整套系统的可行性.     

一类线性时不变系统的故障诊断滤波器的设计

针对一类线性时不变系统,提出一种新型全阶故障诊断滤波器.它通过对原系统进行增广处理,再对新系统进行设计,从而间接得到原系统的诊断滤波器.这种滤波器能够在具有初始状态估计误差的情况下渐近诊断出具有n个测量输出的m个(可增加至n个)同时发生的故障.对诊断阈值和设计参数与诊断滤波器性能之间的关系进行了深入分析,给出了阈值和参数的选取原则.仿真结果表明这种诊断滤波器具有良好的诊断性能.     

多波段线性调频傅里叶域锁模光电振荡器

提出了一种基于傅里叶域锁模光电振荡器（Fourier domain mode-locked optoelectronic oscillator,FDML OEO）的多波段可重构线性调频信号产生方案.在该方案中,由扫频多波长激光器、相位调制器和光陷波滤波器等构成FDML OEO的核心单元——快速扫频的多通带微波光子滤波器.将扫频多通带微波光子滤波器的扫频周期和FDML OEO的环腔延时同步,可实现傅里叶域锁模,从而在FDML OEO腔内自激振荡产生多波段线性调频微波信号.与传统的基于高速基带线性调频微波源的微波光子多波段线性调频信号产生方案相比,该方案结构简单,成本低,不需要借助外部的高速基带线性调频微波源.此外,FDML OEO所产生的多波段线性调频信号的带宽和中心频率均宽带可调.该新型多波段线性调频微波信号源在先进多波段雷达、多业务泛在接入无线通信等系统中具有良好的应用前景.     

基于改进粒子滤波算法的比较分析研究

提出一类改进的粒子滤波算法.对于建议分布的选取方案,此算法采取强跟踪分散的卡尔曼滤波方式建立它的建议分布.由于线性调节参数,此算法让系统拥有更优越的自适应性及鲁棒性,对高机动目标具有更强的跟踪效果,继而为强跟踪扩展卡尔曼滤波的能力.仿真结论说明,此算法的性能比别的几类非线性滤波算法更加优秀.比如辅助粒子滤波器(APF)、迭代扩展卡尔曼粒子滤波器(IEKE-PF)、Unscented粒子滤波器(UPF)、正则化粒子滤波器(RPF),则是在bootstrap粒子滤波器提出之后,继而出现的改进的粒子滤波器0基于粒子滤波,本文提出了阻止粒子退化的两个重点原因,以及选取合适的采样建议分布及重采样算法.     

空间转动可变电镜图象的消卷

本文用漂白技术和提取衬度传递函数的方法,分别制作相位滤波器和振幅滤波器,对带有空间转动可变高分辨电子显微图象进行处理,明显地提高了图象的分辨率。