改进的遗传算法在FIR滤波器设计中的应用研究

文章提出一种改进的遗传算法,并将之应用于FIR数字滤波器的设计优化中。采用频率采样法,结合改进遗传算法,得到滤波器过渡带的最佳采样值,并与传统设计方法进行频谱的仿真比较。实验结果表明,基于遗传算法的FIR数字滤波器能获得更大的阻带最小衰减,性能较为优化。     

基于遗传算法的FIR滤波器设计

将遗传算法应用于频率采样法的FIR滤波器优化设计中,为了对滤波器的阻带最小衰减参数进行优化,运用遗传算法确定频率采样法中过渡带的采样值,并用MATLAB对过渡带取一个和两个采样点的频率采样法进行了仿真,实验结果说明采用遗传算法设计FIR滤波器使阻带最小衰减参数较查表法得到了改善,并解决了传统查表法不能保证最优的问题.     

MATLAB在数字信号处理中的应用

根据FIR数字滤波器设计的基本原理,利用MATLAB实现数学逼近理论,采用窗函数设计FIR数字滤波器的设计方法进行模拟仿真。分析结果发现,在同样阶数下,优化设计可以获得最佳的频率特性和衰耗特性,具有通带和阻带平坦、过渡带窄等优点。双线性变换法设计IIR滤波器可应用于图像处理等方面。     

基于非理想频响特性的多阻带一维FIR滤波器设计新方法

本文基于非理想频响特性的多阻带一维ＦＩＲ数字滤波器的设计新方法，该设计过程简单直观，可消除采用窗函数等常规方法产生的Ｇｉｂｂｓ效应。本文还给出基于多ＦＩＲ虎波器的正统噪声消除实例，仿真结果表明，本文提出的设计方法是有效的。     

用于轨检信号提取的线性相位IIR移变滤波器

提出一种基于谱变换的IIR移变滤波器的设计方法，并利用分块翻转技术实现滤波器的线性相位特性.在满足提取100M范围内的长波不平顺成分的设计参数条件下，仿真计算IIR滤波器的频响误差．仿真结果利明：当翻转块长度为1600时，IIR线性相位滤波器能满足线性相位特性和幅频特性要求，比传统轨检FIR滤涸器节省了95．5％的乘法运算和98．0％的加法运算，前者与后者所需的缓存量之比为9614／2135．利用实测信蚓计算验证了线性相位IIR移变滤波的正确性和有效性．     

基于MATLAB的模拟滤波器设计

模拟滤波器是现代测控系统中的重要部件，传统设计方法的设计过程繁琐。对传统方法与MATLAB编程方法进行了比较，研究了用MATLAB实现巴特沃斯滤波器的设计，只要改变程序中相应的参数可以很容易地实现低通、高通、带通、带阻滤波器，简化了模拟滤波器的设计。     

基于非线性Kalman滤波器的长序列立体图象运动估计

讨论一种基于运动模型的，从长序列含噪立体图象中估计目标运动参数的方法，目标的运动模型具有恒进动的旋转分量和恒加速的平移分量，而模型参数和估计采用一个带阻尼因子的迭代Ｋａｌｍａｎ滤波器，为以非线性滤波器的发散性，文中建立了一个产生状态初始值的线性算法，最后给出计算机模拟的结果。     

基于MATLAB的数字滤波器的优化设计

分析了数字滤波器的传统设计过程，并与MATLAB设计方法进行了比较，结果表明，基于MATLAB的数字滤波设计法具有设计方便、快捷、参数修改方便等优点，并给出了采用优化设计方法设计FIR数字滤波器的实例。     

枝节加载的高性能双模双频段滤波器

随着通信产业的蓬勃发展,双频段无线通信系统对双频段滤波器的要求愈来愈高。实现滤波器的带宽和中心频率可控且保持良好的阻带特性一直是难以解决的问题。该文提出了一种采用枝节加载双模开环谐振器设计的微带双模双频段滤波器。该双模双频段滤波器是通过两个工作在不同频段的单频段双模滤波器并联而成的,因此滤波器两个频段的带宽和中心频率是独立可控的。在滤波器的设计中,采用延长耦合馈线的方法实现了过耦合,进而达到了抑制寄生通带的效果。最后,设计了一个工作在2.4/3.5 GHz的应用于无线通信领域的双频段带通滤波器,并对其进行了加工和测量。测量结果和仿真结果的良好吻合验证了设计理论的合理性。     

基于分布式算法的FIR数字滤波器的FPGA实现

根据基于查找表结构的分布式算法的基本原理,提出了基于分布式算法的有限脉冲响应数字滤波器(FIR)的实现方法.用FPGA设计并实现了一个32阶低通有限脉冲响应数字滤波器.利用有限脉冲响应数字滤波器线性相位的特性减小了电路规模,采用分割查找表的方法减小了存储空间,采用并行分布式算法结构和流水线技术提高了滤波器的速度.对滤波器性能进行了分析.     

高品质抗混叠滤波器设计

经过分析和计算,巴特沃斯滤波器、贝赛尔滤波器和3 dB切比雪夫滤波器在截止频率处分别有-90°,-74.2°和-114.4°相移,而阻带在10倍截止频率处的衰减度分别为-40,-35.9和-43dB/oct.40kHz以上频率段MFB结构的低通滤波器较S K结构有更好的性能.由此,抗混叠滤波器的设计能得到优化.     

一种特殊要求的数字滤波器的设计

利用TI公司的DSP浮点处理器，针对一种通用数字发射机对滤波器的特殊要求，设计并实现了三种方案。通过具体测试比较最终实现了一个包含抗混叠线性相位滤波器、滚降余弦数字滤波器、线性相位平滑滤波器的高性能滤波系统，在兼顾了性价比的同时满足了发射机的要求。     

具有动态调节机制的多粒子群改进算法及应用

针对标准粒子群算法(standard particle swarm optimization,SPSO)的稳定性较差及易陷入局部收敛等缺陷,将粒子群体划分为多组粒子群,提出了一种子群粒子和其产生的精英粒子分两步协同进化的方案,采用混沌、高斯动态扰动粒子位置及云正态模型自适应动态调整惯性权重等动态调节机制优化粒子飞行轨迹,促进粒子又快又好的向群体最优目标飞行,以改善SPSO算法的全局寻优性能并提高多目标优化问题的多样性.采用新颖的误差适应度函数设计了FIR高通数字滤波器,并与基于RGA、PSO、CRPSO及典型Parks-McClellan算法的滤波器进行了对比与分析.仿真实验表明:基于具有动态调节机制的多粒子群改进算法及目标函数设计的滤波器,具有通带波动小,阻带衰减大的优势.     

广义Chebyshev滤波器的边带优化设计

为获得小型化、高性能的滤波器,在分析传输零点对滤波器选择性影响的基础上,提出了一种阶数最小、边带选择性最大的广义Chebyshev滤波器设计方法.通过利用传输零点与带外等波纹峰值频率的关系,实现了广义Chebyshev函数传输零点的精确设计.以矩形三腔滤波器的优化为例,在满足设计指标的基础上,实现了该滤波器最大选择性的设计,实测传输零点为850.200 MHz,带外等波纹峰值频率为824 MHz,与传统设计相比,缩短了过渡带,提高了滤波器的选择性.实例结果表明,该设计方法能有效改善滤波器的性能.     

基于预测控制的动车组迭代学习控制方法

针对动车组运行过程中存在非线性扰动、参数时变等问题，以提高动车组的速度跟踪精度和乘客舒适性要求为目标，提出了一种基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法；通过采集动车组先前运行过程中的输入输出数据，使用带遗忘因子的最小二乘法实时辨识广义预测控制(GPC)中的预测模型参数并计算预测输出，根据以往过程的平均模型误差修正该预测输出，利用修正后预测输出引出迭代学习控制律，在线实时计算得到新的控制量，实现动车组速度跟踪；采用修正后预测输出设计二次型迭代学习控制律，通过充分学习列车系统的重复性特性来解决传统比例积分微分(PID)型迭代学习参数整定难、收敛速度慢和鲁棒性差等问题，并给出算法的收敛性证明；以实验室配备的CRH380A型动车组半实物仿真平台对该方法进行了测试，建立了列车的三动力单元模型，使其跟踪设定速度曲线，并与一些传统算法进行对比。仿真结果表明：在第8次迭代过程，基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法得到的动力单元速度与其设定的速度和加速度误差分别在0.3 km·h^-1和0.5 m·s^-2以内，且变化平稳，其性能优于PID、GPC和P型迭代...     

非线性最优化中超线性收敛的序列线性方程组方法

提出了一个超线性收敛的序列线性方程组方法（ＳＳＬＥ）。此方法与现有的序列二次规划（ＳＱＰ）方法相比，其优点有：（１）由于新方法每一次迭代只需计算三个系数矩阵完全相同的线性方程组，因此迭代的计算量减少且算法的稳定性提高；（２）每一次迭代产生的点是可行的；（３）具有一步超线性收敛速度。     

基于分布式算法的FIR数字滤波器的FPGA实现

根据基于查找表结构的分布式算法的基本原理,提出了基于分布式算法的有限脉冲响应数字滤波器（FIR）的实现方法．用FPGA设计并实现了一个32阶低通有限脉冲响应数字滤波器．利用有限脉冲响应数字滤波器线性相位的特性减小了电路规模,采用分割查找表的方法减小了存储空间,采用并行分布式算法结构和流水线技术提高了滤波器的速度．对滤波器性能进行了分析．     

基于线性迭代预测的线性调频信号估计方法

针对线性调频(linear frequency modulation, LFM)信号参数估计方法中参数估计范围较小的问题,以旋转求和抽取(rotate add decimate,RAD) 测频方法为基础,提出了一种估计LFM信号参数范围的改进方法.该方法在保证线性调频斜率以及频率估计精度的前提下,将线性调频斜率估计范围扩展至(-π/2,π/2).给出了用线性迭代预测方法改进LFM信号参数估计范围的基本思想和步骤.最后仿真验证了该方法的有效性.     

基于新型重复控制技术的SPWM逆变器

采用了FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器来代替陷波滤波器与二阶滤波器的组合,并借助Matlab信号处理工具箱辅助分析和设计滤波器.介绍了重复控制器中FIR低通滤波器的具体设计过程,实验结果表明了该方案的有效性.     

一种滑动加窗LMS自适应时间延迟估计

提出了一种滑动加窗ＬＭＳ逢适应时间延迟估计方法，这种方法利用时域窗口函数对自适应滤波器的权矢量进行约束，使自适应迭代仅在窗口内进行，窗口的中心位置随自适应迭代的过程在权矢是滑动，从而可以以较钞的权系数估计较大的时间延迟，有效地减小计算复杂度。