Design of nonuniform cosine-modulated filter-banks with the perfect-reconstruction property and arbitrary filter lengths

In this paper, a method is proposed to construct recombination nonuniform cosine-modulated filter banks (CMFBs) with a perfect-reconstruction property and with arbitrary filter lengths. In this filter bank (FB) structure, certain channels of an original M-channel uniform FB are merged by a set of transmultiplexers (TMUXs), yielding nonuniform outputs, and the length restrictions on the original CMFB and the recombination TMUXs are avoided, allowing them to have arbitrary filter lengths. By imposing certain improved matching conditions on the prototype filters, nonuniform FBs with arbitrary filter lengths and with good properties can be obtained. As a result, the flexibility of selecting modulation types and filter lengths is greatly increased in the design of recombination nonuniform CMFBs. Another benefit due to the flexibility is that the system delay can be reduced.     

Method for signal decomposition and denoising based on nonuniform cosine-modulated filter banks

In this paper, a novel method for signal decomposition and denoising is proposed based on a nonuniform filter bank （NUFB）, which is derived from a uniform filter bank. With this method, the signal is firstly decomposed into M subbands using a uniform filter bank. Then according to their energy distribution, the corresponding consecutive filters are merged to compose the nonuniform filters. With the resulting NUFB, the signal can be readily matched and flexibly decomposed according to its power spectrum distribution. As another advantage, this method can be used to detect and remove the narrow-band noise from the corrupted signal. To verify the proposed method, a simulation of extracting the main information of an audio signal and removing its glitch is given.     

Analysis of PR and near-PR cosine-modulated filter banks with odd and even numbers of channels

It is well known that M-channel filter banks, satisfying either the perfect-reconstruction (PR) or near-PR property, can be obtained by cosine modulation of a linear-phase prototype filter. In this work, we investigated the effects of choosing odd or even number of channels on the performance of both PR and near-PR cosine-modulated filter banks (CMFBs). Given the same m, a performance degradation happens in the PR case with odd numbered M. Contrarily, the choice of even or odd M has little effects on the whole system quality for near-PR one. In addition, we made some comparisons between the constrained optimization and the Parks-McClellan algorithm with cosine roll-off characteristic in designing near-PR CMFBs. Detailed analyses and numerical comparisons show that the PR and near-PR systems have their individual characteristics in terms of M and m selection. Studies here can provide useful and practical guidelines for choosing right filter systems.     

FMT系统中的滤波器组设计

研究了新型多载波传输技术——滤波多音频(FMT)的滤波器组调制技术，通过滤波器的多相分解得到FMT系统的高效实现方法；对滤波器组中原型滤波器提出了主要性能指标和设计方法，分析了在无线信道中利用该设计方法设计出的原型滤波器应用于FMT仃系统的性能．     

任意噪声和约束下的最佳数字滤波器设计

为提高数字谱仪的能量分辨率,利用约束最优化方法提出了一个在任意平稳噪声背景下直接设计最佳数字有限冲击响应(FIR)滤波器的方法。该方法易于附加任意时域和频域约束(平顶、基线恢复等)。详细给出了最佳滤波器的设计推导过程,并在设计实例基础上,分析了滤波器的时域、频域响应和不同约束条件下的最大信噪比曲线。结果证明,该方法能够有效去除基线漂移和弹道亏损,得到了约束条件下的最大信噪比,适合在未知系统噪声特性情况下的高计数率、高精度谱仪中使用。     

基于余弦滚降特性的IIR余弦调制滤波器组的设计

提出一种新的近似完全重构因果稳定的IIR余弦调制滤波器组的设计方法.基于所定义的一种IIR余弦滚降原型滤波器,滤波器组所要求的平坦条件完全被满足.在预先给定极点值的条件下,滤波器组的设计问题可以写成一个凸极大极小优化问题,从而采用二阶锥规划法求解.求出的滤波器组具有合理的完全重构误差,且原型滤波器的多相因子的分母相同,简化了完全重构条件.采用该滤波器组作为约束非线性优化法的有效初值,进一步优化得到完全重构IIR余弦滤波器组.     

多信道微带频分器设计

频分器是将运载宽频带的单一波道分成若干窄频带独立波道的微波器件．在梳状滤波器的基础上，运用多工器相关原理得出相应算法，并利用相关软件计算结果设计了一个6通道的频分器，具有插损低、频响均匀等特点，其测试结果与预期特性有很好的一致性．     

基于高通滤波器的FIR带通滤波器的设计与仿真

详细分析了高通滤波器与带通滤波器的冲击响应函数和幅频响应函数之间的关系,提出了一种新的带通滤波器的设计方法,利用带通滤波器的冲击响应(或幅频响应)等于两个不同截止频率的高通滤波器的冲击响应(或幅频响应)之差设计带通滤波器,并给出了仿真结果。与传统的设计方法相比,该方法设计简单、运算量少、灵活性强,为带通滤波器的设计提供了一种新思路。     

基于复数滤波器组调制的MC-CDMA系统及其性能

优化生成了用于多载波基函数的复数滤波器组 ,给出了基于复数滤波器组调制的MC -CDMA系统模型 ,并分析比较了系统下行链路采用EGC ,MRC和ORC三种合并检测方法时在瑞利多径衰落信道下的性能 ,系统采用EGC方法时的性能优于采用MRC和ORC方法时的性能 .仿真结果表明所提系统具有较低的信道间干扰和较强的抗多径干扰和窄带干扰的鲁棒性     

信号的多相表示与M-带小波变换

指出了多通道滤波器组问题与M-带小波变换具有密切的联系,是M-带小波应用的基础.从M-带小波应用的角度出发,研究了信号的多路复用及多相表示方法,以及时、频空间中M-带小波变换系统的系统函数及输出输入信号的分析及综合算法,并在数学上建立了多路复用技术中多相型数字信号网络与M-带小波滤波器的构造方法.     

新滑油滤清器的设计与试验

为进一步提高现有滤清器的过滤效率,设计开发了一种新型滑油滤清器.测试并计算了新型滤清器的压力降和原始滤清效率,并与原滤清器进行了对比.结果表明,新型滤清器的滤清效率分别比原滤清器提高5.72%和0.23%     

900 MHz独块状介质带通滤波器的设计与制备

提出了一种移动通信用的介质滤波器的结构和设计方法,采用以Ba6-3x(Sm1-yNdy)8 2xTi18O54为基的微波介质陶瓷材料,并将凝胶注模成型(Gelcasting)工艺应用于滤波器的成型制备.最后通过高频结构仿真软件对滤波器进行结构仿真和优化,使其达到理想的性能参数,制备出的器件通过网络分析仪R3767实际测量,其中心频率889.41 MHz,3 dB带宽±20 MHz,带内波动0.8 dB,插入损耗2.1 dB,带外抑制21 dB.     

抽头式梳状线带通滤波器设计

从滤波器的工作原理出发，分析了梳状线带通滤波器的结构特征，推导了抽头式输入输出结构的网络表达式，并对其进行简化等效，得到了与传统设计中使用的变换器输入输出相等效的表达式，用高频结构仿真软件HFSS进行了仿真，并通过实例设计，验证了此方法的有效性．     

具有阻带抑制特性的微带带通滤波器设计

应用传输线理论分析了并联微带开路线产生传输零点的原理,设计了一个基于双模谐振器结构,中心频率为1.9 GHz、分数带宽为2%的改进型微带发夹式带通滤波器.仿真和实验结果较为一致,表明该类型的滤波器具有显著的上边阻带抑制特性,可以应用于高性能微波滤波器和双工器的设计中.     

基于MATLAB的Butterworth滤波器设计

设计了一种典型的Butterworth滤波器，分析了借助MATLAB的两种常用设计方法的优劣．利用分析结果，优化了设计方法，得到了较好结果，消除了双线性变换设计法的弊端，大大改进了滤波器的性能．     

自适应递归型MTI滤波器的设计

为了克服横向动目标显示 (MTI)滤波器通带带宽窄、过渡带宽度宽、慢速目标检测性能差等缺点 ,提出一种自适应递归型 MTI滤波器的设计方法。设计中采用最大熵谱估计方法来实时、自适应地得到前向系数 ,利用遗传算法来提前设计反馈系数。实验仿真结果证明 ,这样设计出的 MTI滤波器不仅具有大的改善因子 ,而且还有通带平坦、通带带宽大、过渡带陡峭等优良特性 ,此外对于目标 ,特别是慢速目标的衰减可以小于 2 d B,因而对于目标检测非常有利。     

具有双输出的电流模式有源滤波器的设计

讨论了用散射参数表达的串联阻抗Z和并联导纳Y的二端口特性，给出了它们的有源RC电路模型。作为应用实例，提出了一个使用通用运算放大器和RC元件组成的Ⅳ阶电流型滤波器电路，不必改变电路参数，能同时实现高通和低通滤波功能。     

一种双频带独立可调带通滤波器的设计

提出一种新型的、中心频率可独立调谐的双频带通滤波器(bandpass filter, BPF). 该滤波器由加载双端短路枝节的阶梯阻抗谐振器(stepped-impedance resonator, SIR)和双模开口环谐振器构成. 二者共用输入输出耦合线, 产生额外的传输零点, 提高了滤波器的选择性. 通过奇偶模的分析方法, 在谐振器末端加载变容二极管, 以调节奇偶模谐振频率来达到电调的效果. 结果显示, 第一通带的可调范围为1.93~2.20 GHz, 第二通带的可调范围为2.78~3.10 GHz. 比较仿真与测试结果, 证明了该方法的有效性.     

系有集中质量的均匀与非均匀弹性杆的振动问题

讨论并求解了一端系有集中质量再与弹簧连接的均匀弹性杆振动问题;以及一端系有集中质量的非均匀弹性杆振动问题．讨论了各种情况,这些情况给出了以前文献上研究过的许多结果,从而说明问题及解的普遍性．     

基于分布式算法FIR滤波器的FPGA设计

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布式算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件体积小、性能可靠、价格低廉、设计周期短,可作为高速数字滤波设计的较好方案。