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基于FPGA的高速高质量图像旋转 被引量：14
1
作者 李开宇 张焕春 经亚枝 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第3期285-289,共5页
为了进行高质量、高速的图像旋转变换 ,通过对传统图像旋转矩阵的分解 ,将图像在二维空间中的旋转运算分解成为三次一维空间内的平移运算 ,从而将用于图像旋转运算的二维插值运算简化为在一维空间中进行的一维插值运算。为了保证图像旋... 为了进行高质量、高速的图像旋转变换 ,通过对传统图像旋转矩阵的分解 ,将图像在二维空间中的旋转运算分解成为三次一维空间内的平移运算 ,从而将用于图像旋转运算的二维插值运算简化为在一维空间中进行的一维插值运算。为了保证图像旋转后的质量 ,采用 3阶 B-样条对每次平移后像素点的灰度值进行插值运算 ,并提出了一种基于 IIR和 FIR数字滤波器的 3阶 B-样条插值法的高速实现方案 ;最后针对 2 5 6灰度级 ,2 5 6× 2 5 6像素的图像设计出一种基于 FPGA的高速。 展开更多
关键词 FPGA 图像旋转 现场可编程门阵列 B-样条插值 有限脉冲响应 无限脉冲响应 二维插值运算
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一种实用的电力系统频率实时测量方法 被引量：15
2
作者 肖朵艳 谭卫斌 张维 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期29-33,共5页
为解决非同步定频采样系统对电力系统频率测量时存在的运算复杂、实时性不好等问题,提出了一种实用的频率实时测量方法。该方法是基于周期过零点插值原理,通过对A/D采样的离散序列进行FIR带通数字滤波,然后对相邻的同方向过零点进行插... 为解决非同步定频采样系统对电力系统频率测量时存在的运算复杂、实时性不好等问题,提出了一种实用的频率实时测量方法。该方法是基于周期过零点插值原理,通过对A/D采样的离散序列进行FIR带通数字滤波,然后对相邻的同方向过零点进行插值求取频率的估计值。针对电力系统待测信号中不含谐波、含有2-16次谐波以及含有随机噪声的不同情况,分别进行了仿真验证,最后与离散傅里叶变换(DFT)测频算法的结果进行了对比。结果表明该方法抗干扰性和测量精度都要优于DFT测频算法,而且该方法计算量少、实用性强、实时性好、测量精度高,能满足电力系统频率测量要求。 展开更多
关键词 电力系统 频率测量 周期过零点 谐波 DFT fir(数字滤波器)
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基于DSP的数字信号处理实验设计 被引量：14
3
作者 郝小江 缪志农 黄昆 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第2期44-47,共4页
针对数字信号处理及DSP技术教学中的困难,设计1个FIR数字滤波的综合实验。采用窗函数法,借助Matlab程序设计语言,设计FIR数字滤波器,应用DSP汇编语言编程实现该滤波器。实践表明,该实验设计使学生能更好地理解和掌握该课程的基本理论,... 针对数字信号处理及DSP技术教学中的困难,设计1个FIR数字滤波的综合实验。采用窗函数法,借助Matlab程序设计语言,设计FIR数字滤波器,应用DSP汇编语言编程实现该滤波器。实践表明,该实验设计使学生能更好地理解和掌握该课程的基本理论,并能提高学生的工程应用能力,提高本课程的授课效果,提高学生分析问题、解决问题和动手能力,使学生通过本课程的学习更加适应工作的需要。 展开更多
关键词 数字滤波 DSP fir 实验设计
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基于FPGA动态可重构的高速、高质量的图像放大 被引量：7
4
作者 李开宇 张焕春 经亚枝 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2005年第1期69-74,共6页
为了能高速、高质量地进行图像放大,提出了一种以硬件方法完成高阶图像插值运算来实现图像放大的新方法。该方法为了保证图像放大后的质量,采用了3次B 样条来对图像放大后的像素点灰度值进行插值运算,并提出一种基于IIR和FIR数字滤波器... 为了能高速、高质量地进行图像放大,提出了一种以硬件方法完成高阶图像插值运算来实现图像放大的新方法。该方法为了保证图像放大后的质量,采用了3次B 样条来对图像放大后的像素点灰度值进行插值运算,并提出一种基于IIR和FIR数字滤波器的3次B 样条插值法的高速实现方案。另外,为了能在系统中实现不同倍数图像放大,系统中还引入了基于FPGA的动态可重构技术,即通过实时地改变FPGA的配置,以实现不同的算法。同时还针对256灰度级图像设计出一种基于FPGA的高速、高质量的硬件图像放大及显示系统。 展开更多
关键词 图像放大 高速 FPGA 硬件 动态可重构 实时 B-样条 fir数字滤波器 高质量 像素点
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动态条件下同步相量测量装置的数字滤波器及计算优化 被引量：13
5
作者 常乃超 刘思旭 +2 位作者 余高旺 张艳超 马小燕 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期92-96,共5页
随着广域测量系统对同步相量测量装置动态性能越来越严格的要求,数字滤波器在装置中的应用趋于复杂。为了提高精度,往往要采用多个滤波器互相配合完成计算。针对智能变电站的同步相量测量装置给出了详细的滤波器设计方案。有限冲激响应(... 随着广域测量系统对同步相量测量装置动态性能越来越严格的要求,数字滤波器在装置中的应用趋于复杂。为了提高精度,往往要采用多个滤波器互相配合完成计算。针对智能变电站的同步相量测量装置给出了详细的滤波器设计方案。有限冲激响应(FIR)滤波器级联离散傅里叶变换(DFT)会带来非常大的运算量,给嵌入式装置带来计算压力,为此推导出了FIR滤波器级联DFT后的滤波系数公式。利用该公式离线计算出滤波器级联后的滤波系数,能大幅减少计算量,解决滤波器级联带来的运算量大的问题。理论分析和实际测试表明,采用所述方案后,测量精度能够满足相关标准的要求,且大幅减轻了装置的计算负担。 展开更多
关键词 同步相量 动态 数字滤波器 有限脉冲响应 离散傅里叶变换
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DFT域全相位数字滤波器的设计与实现 被引量：12
6
作者 苏飞 王兆华 《信号处理》 CSCD 2004年第3期231-235,共5页
本文给出了一种带双窗的频域全相位数字滤波器结构,经过理推导得到与其等效三种实现形式。对系统特性的分析结果表明,双窗全相位数字滤波器在通带和阻带内的波纹基本消除并且可以方便地设计各种滤波器;最后通过仿真实验,验证了理论推导... 本文给出了一种带双窗的频域全相位数字滤波器结构,经过理推导得到与其等效三种实现形式。对系统特性的分析结果表明,双窗全相位数字滤波器在通带和阻带内的波纹基本消除并且可以方便地设计各种滤波器;最后通过仿真实验,验证了理论推导的正确性和全相位数字滤波器的实用性。 展开更多
关键词 DFT域 全相位数字滤波器 设计 可行性
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FIR滤波器时延分析及其在信号融合中的应用 被引量：10
7
作者 张红梅 韩万刚 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期303-308,共6页
FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器因其具有良好的线性特性而被广泛应用。但在利用FIR滤波器进行实际信号的滤波处理中,滤波后信号将会不可避免地产生明显的时延,影响滤波器的性能,从而限制了该滤波器在实际中的一些应用。为了解... FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器因其具有良好的线性特性而被广泛应用。但在利用FIR滤波器进行实际信号的滤波处理中,滤波后信号将会不可避免地产生明显的时延,影响滤波器的性能,从而限制了该滤波器在实际中的一些应用。为了解决这一问题,从FIR滤波器的相位特性出发,首先从理论上深入分析了FIR滤波器产生时延的原因,获得了FIR数字滤波器产生时延的内在规律,并给出了消除时延的数学模型。在上述研究基础上,将该模型应用到实际信号的提取及融合中,很好地消除了FIR滤波器滤波处理过程中的时延,也进一步验证了所给出的时延消除模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 fir 数字滤波器 时延 信号融合
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基于NLMS线性相位FIR滤波器的自适应设计 被引量：9
8
作者 何兵 陈健 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期266-268,共3页
在以往具有线性相位的滤波器自适应方法中，最常用的是最小均方（ＬＭＳ）方法．但用此法设计时必须小心地选择迭代步长，同时还可能遇到梯度噪声放大问题．文中提出了一种用于设计具有线性相位的有限冲击响应（ＦＩＲ）滤波器自适应方... 在以往具有线性相位的滤波器自适应方法中，最常用的是最小均方（ＬＭＳ）方法．但用此法设计时必须小心地选择迭代步长，同时还可能遇到梯度噪声放大问题．文中提出了一种用于设计具有线性相位的有限冲击响应（ＦＩＲ）滤波器自适应方法．它用经过改进的归一化最小均方（ＮＬＭＳ）算法来保证所得结果具有线性相位，且克服了梯度噪声放大问题，同时也不必选择步长．进一步的改进使它的计算更高效。 展开更多
关键词 线性相位 自适应滤波 fir滤波器 NLMS
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可变带宽FIR数字滤波器的高效加权最小二乘设计及实现 被引量：8
9
作者 吴伟 唐斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期550-555,共6页
(电子科技大学电子工程学院成都610054)摘要:本文提出一种具有稳定相频响应的可变带宽FIR数字滤波器的高效加权最小二乘设计方法。文中将可变带宽FIR数字滤波器的冲击响应表示成以谱参数为变量的基函数的线性组合,进而利用定系数子滤波... (电子科技大学电子工程学院成都610054)摘要:本文提出一种具有稳定相频响应的可变带宽FIR数字滤波器的高效加权最小二乘设计方法。文中将可变带宽FIR数字滤波器的冲击响应表示成以谱参数为变量的基函数的线性组合,进而利用定系数子滤波器的线性组合来实现,这里可变带宽特性直接由可变谱参数所决定。该方法通过建立加权最小二乘目标函数,简单高效地推导出滤波器系数的优化封闭解表达式,复杂度和计算量大大降低。应用这种滤波器的优点在于只有一个直接决定带宽的可调谱参数,更新机制简单。设计实例证明了该方法的高效性和可变带宽滤波器的有效性。 展开更多
关键词 可变带宽 fir 数字滤波器 线性组合 加权最小二乘设计
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快速傅立叶变换辅助设计数字低通滤波器 被引量：6
10
作者 宋一中 赵志敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1169-1172,共4页
详尽讨论了快速傅立叶变换(FFT)应用于有限冲击响应(FIR)数字低通滤波器(DLPF)的设计和分析方法。应用FFT算法,将理想DLPF幅频特性转换到变换域,获得其变换域序列;设计窗函数对该序列开窗,获得FIR有限序列;应用快速傅立叶逆变换(IFFT)... 详尽讨论了快速傅立叶变换(FFT)应用于有限冲击响应(FIR)数字低通滤波器(DLPF)的设计和分析方法。应用FFT算法,将理想DLPF幅频特性转换到变换域,获得其变换域序列;设计窗函数对该序列开窗,获得FIR有限序列;应用快速傅立叶逆变换(IFFT)对其进行变换,获得相应窗函数可实现DLPF幅频特性。结果发现,FFT算法可获得与传统卷积算法相同的结果;不需要推算窗函数的频谱解析表达式;可以处理Kaiser窗等变换域解析式复杂、频域解析式难以精确求解的窗函数设计与分析。与传统的卷积分析法相比,FFT不仅算法简单、灵活,而且处理能力强,是分析FIR DLPF设计的有力工具。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换(FFT) 有限冲击响应(fir) 数字滤波器 窗函数 数字信号处理
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蓝牙心电采集终端的设计与实现 被引量：7
11
作者 刘照阳 舒明雷 +2 位作者 孔祥龙 单珂 赵凯 《自动化仪表》 CAS 2018年第8期80-83,共4页
现阶段医护用心电(ECG)监护设备价格昂贵,移动性差。为此,设计了一套基于ADS1298的蓝牙心电采集终端。采集终端主要由微控制单元(MCU)、采集前端、蓝牙模块以及不同压值电源等部分组成。终端选取TM4C123GH6PM系列单片机作为控制芯片。... 现阶段医护用心电(ECG)监护设备价格昂贵,移动性差。为此,设计了一套基于ADS1298的蓝牙心电采集终端。采集终端主要由微控制单元(MCU)、采集前端、蓝牙模块以及不同压值电源等部分组成。终端选取TM4C123GH6PM系列单片机作为控制芯片。该控制芯片具有高效的信号处理及浮点运算功能,同时集成了高级运动控制的脉冲宽度调制(PWM)和正交编码器接口(QEI)及精密模拟信号处理功能,并且延续了Cortex-M处理器的低功耗、低成本和易使用的优点。使用TI芯片ADS1298采集人体心电信号。芯片内置右腿驱动放大器、威尔逊中心终端(WCT)以及PACE检测电路等,可持续进行导联脱落的检测。数据经过处理后,存储于SD卡,并在LCD液晶屏实时显示心电波形。选用蓝牙芯片与外界设备交互,通过蓝牙端口对接传输心电图数据。电路板采用电源隔离及滤波芯片以消除工频干扰,结合无限脉冲响应(IIR)、有限脉冲响应(FIR)数字滤波技术实现信号杂波消除。该心电采集终端具有体积小、功耗低的特点,用户操作简单、使用方便。 展开更多
关键词 心电 蓝牙 ADS1298 采集终端 滤波 有限脉冲响应 无限脉冲响应
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低压电流互感器校准回路电流谐波提取与叠加研究
12
作者 刘清蝉 李腾斌 +3 位作者 钟尧 林聪 常军超 赵振刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期20-23,共4页
为解决低压电流互感器在线校准中运行电流反向叠加受谐波干扰严重的问题,提出一种电流信号谐波提取与反向叠加方法来减小电流中的高次谐波。该方法首先采用快速傅里叶变换(FFT)来对电网信号进行分析处理,然后设计高通滤波器滤出电网电... 为解决低压电流互感器在线校准中运行电流反向叠加受谐波干扰严重的问题,提出一种电流信号谐波提取与反向叠加方法来减小电流中的高次谐波。该方法首先采用快速傅里叶变换(FFT)来对电网信号进行分析处理,然后设计高通滤波器滤出电网电流谐波分量,最后进行反向后与电网电流信号叠加降低高次谐波分量。结果表明,仿真信号中高次谐波分量减少了99%,在实际信号中高次谐波分量较小的情况下,谐波分量减少了80%。 展开更多
关键词 低压电流互感器 快速傅里叶变换 有限脉冲响应 电流反向叠加
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一类新的离散时延递归RBF神经网络
13
作者 刘妹琴 颜钢锋 樊臻 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期47-51,共5页
提出了一类带有离散时间 FIR/ IIR滤波器的递归 RBF神经网络 ,用离散时间 FIR/ IIR滤波器代替通常的 RBF神经网络中的线性输出权值 ,以适用于离散动力学系统的辨识和控制以及混沌时间序列预测 .本文给出的学习算法简单 ,可以避免传统的... 提出了一类带有离散时间 FIR/ IIR滤波器的递归 RBF神经网络 ,用离散时间 FIR/ IIR滤波器代替通常的 RBF神经网络中的线性输出权值 ,以适用于离散动力学系统的辨识和控制以及混沌时间序列预测 .本文给出的学习算法简单 ,可以避免传统的递归算法的不稳定性 .将该类神经网络用于动力学系统的建模 ,收到很好的效果 . 展开更多
关键词 递归径向基函神经网络 学习算法 fir滤波器 IIR滤波器
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基于CSD编码的FIR数字滤波器优化设计 被引量：4
14
作者 朱霞 柴志雷 须文波 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第2期271-274,共4页
研究数字滤波器的动机就在于它正成为一种主要的DSP操作。乘法运算是数字滤波器中的核心操作,其性能的好坏直接影响整个滤波器的特性。采用CSD编码技术来实现对数字滤波器的优化。实验结果表明,该方法的应用能提高乘累加器的运行性能,... 研究数字滤波器的动机就在于它正成为一种主要的DSP操作。乘法运算是数字滤波器中的核心操作,其性能的好坏直接影响整个滤波器的特性。采用CSD编码技术来实现对数字滤波器的优化。实验结果表明,该方法的应用能提高乘累加器的运行性能,达到减少资源、优化面积的目的。数据还表明在最优状态下,CSD编码占用的资源仅仅是2C编码的26.7%,DA算法的40.7%。 展开更多
关键词 正则有符号数 分布式算法 有限脉冲响应 现场可编程门阵列 常系数乘法
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数字滤波器设计的文化量子算法 被引量：4
15
作者 高洪元 刁鸣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第5期1410-1414,共5页
有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质可看作是多参数优化问题。为实现高效的数字滤波器,首先将滤波器的设计转化为滤波器参数的约束优化问题,然后提出文化量子(CQ)算法在参数空间进行并行搜索以获得滤波器设计的... 有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质可看作是多参数优化问题。为实现高效的数字滤波器,首先将滤波器的设计转化为滤波器参数的约束优化问题,然后提出文化量子(CQ)算法在参数空间进行并行搜索以获得滤波器设计的最优参数值。提出的文化量子算法结合文化原理,在量子种群空间更新中使用了量子旋转门的知识进化机制,是一种可用于实数解优化的快速多维搜索算法。计算机仿真实验表明在对FIR和IIR数字滤波器设计时,文化量子算法的收敛速度和性能都优于粒子群,量子粒子群以及自适应量子粒子群优化等算法,证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 文化算法 遗传量子算法 有限脉冲响应 无限脉冲响应 数字滤波器 滤波器设计
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滤除SEMG工频干扰的数字陷波器设计 被引量：4
16
作者 梁奇 叶明 马文杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第17期61-63,共3页
50Hz工频干扰是表面肌电信号(SEMG)的主要干扰源之一,消除工频干扰是表面肌电信号处理中的一项重要技术。鉴于原有模拟信号调理电路在工频消噪这一环节上的不足,设计了一种50Hz数字陷波器用以消噪,减小干扰。实验证明,采用基于窗函数法... 50Hz工频干扰是表面肌电信号(SEMG)的主要干扰源之一,消除工频干扰是表面肌电信号处理中的一项重要技术。鉴于原有模拟信号调理电路在工频消噪这一环节上的不足,设计了一种50Hz数字陷波器用以消噪,减小干扰。实验证明,采用基于窗函数法的FIR原理设计的50Hz数字陷波器能有效滤除SEMG中的工频干扰并基本不影响50Hz周围有效SEMG的获取。 展开更多
关键词 工频干扰 表面肌电信号 有限脉冲响应 数字陷波器
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激光陀螺动态特性研究(二) 被引量：4
17
作者 程耀强 徐德民 +1 位作者 万彦辉 刘明雍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1274-1279,共6页
针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置(IMU)台体,设计了4个试验... 针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置(IMU)台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果. 展开更多
关键词 激光陀螺 惯性测量装置 时延 有限冲击响应 角振动台
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基于FPGA的数字滤波器乘法模块改进 被引量：4
18
作者 朱霞 柴志雷 须文波 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第1期335-338,共4页
乘法运算是数字滤波器中的核心操作,其性能的好坏直接影响整个滤波器的特性。在数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,介绍了能高效实现固定常系数乘法的分布式算法原理,给出了在FPGA中用查找表实现FIR滤波器的算法设计。在乘法设计模... 乘法运算是数字滤波器中的核心操作,其性能的好坏直接影响整个滤波器的特性。在数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,介绍了能高效实现固定常系数乘法的分布式算法原理,给出了在FPGA中用查找表实现FIR滤波器的算法设计。在乘法设计模块中,根据分析结果对算法的实现进行了改进,给出了减小误差的设计方案。该设计借助仿真软件对该方案进行验证,其结果表明数字滤波器的实现方法减小了误差,其性能优于传统的数字滤波器。 展开更多
关键词 有限脉冲响应 现场可编程门阵列 分布式算法 常系数乘法
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非定常试验数据处理中数字滤波器的设计 被引量：2
19
作者 黎秀红 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2004年第3期92-96,共5页
为了对非定常试验数据进行处理,笔者设计了一款数字低通滤波器,有效地减弱了信号中的噪声和干扰,并已成功用于试验中。文中介绍了该滤波器的设计方法,并给出了理论计算公式以及在非定常试验数据处理上的应用情况。
关键词 非定常空气动力学 风洞试验 有限冲击响应 数字滤波器
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Morlet组合小波及其在鱼雷电磁引信信号处理中的应用 被引量：3
20
作者 陈光 任志良 +1 位作者 李耀波 张献伟 《鱼雷技术》 2009年第3期13-17,共5页
针对无限冲激响应(IIR)和有限冲激响应(FIR)数字滤波器在对鱼雷电磁引信的接收信号进行窄带滤波时均存在不同程度的缺陷,提出了一种采用Morlet组合小波构造带通滤波器的方法。该方法通过合理选择小波参数构造组合小波,可设计出具有零相... 针对无限冲激响应(IIR)和有限冲激响应(FIR)数字滤波器在对鱼雷电磁引信的接收信号进行窄带滤波时均存在不同程度的缺陷,提出了一种采用Morlet组合小波构造带通滤波器的方法。该方法通过合理选择小波参数构造组合小波,可设计出具有零相位漂移、平顶通带和快速衰减过渡带的带通滤波器,同时利用组合小波的虚部是其实部的Hil-bert变换的特征,还可实现信号的包络检波。结合典型的电磁引信目标信号及背景干扰模型,在Matlab仿真环境中对上述方法进行了仿真分析。结果表明,采用Morlet组合小波的方法可在-5 dB的低信噪比的条件下有效滤除背景干扰,并获得精确的目标信号的检波包络,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 鱼雷 Morlet组合小波 电磁引信 数字滤波器 检波 无限冲激响应 有限冲激响应
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