多通带低群延迟误差FIR滤波器设计的迭代算法

常数低群延迟有限冲击响应（FIR）滤波器在通信等领域得到了广泛应用,尤其是要求无波形失真、信号延迟小的场合。而低群延迟的FIR滤波器,其相位响应只能做到近似线性相位,其群延迟只能做到近似常数。为了减小与期望常数群延迟之间的误差,最近提出的通过迭代更新相位误差上界函数来逐步减小群延迟误差的方法,只考虑了单通带滤波器的minimax设计。本文将把该方法推广至多通带FIR滤波器的minimax设计和约束最小二乘设计,先对各通带单独处理使每个通带的最大群延迟误差有效降低后,再考虑各通带之间平衡,对各子带的最大群延迟误差进行折中,进而使整个通带上的最大群延迟误差继续减小。对约束最小二乘设计还特别考虑了通过修改收敛参数来解决相位误差约束过紧时设计问题无解的问题。仿真实例表明,该方法能有效减小多通带滤波器的最大群延迟误差。      

FIR数字滤波器幅频响应约束最大加权相位误差最小化设计

多数信号滤波应用,对滤波器幅频响应的要求高于相频响应.本文研究了满足幅频响应约束的有限脉冲响应（Infinite Impulse Response,FIR）数字滤波器设计,提出了最大加权相位误差最小化方法.用凸的椭圆误差约束代替非凸的幅值误差约束,将设计问题转化为凸问题;通过与二分技术结合,提出了给定权函数的幅值误差约束最大加权相位误差最小化设计的求解算法.以此算法为核心,构建了迭代重加权最大加权相位误差最小化算法,其中的权函数不再固定,而是基于修改的群延迟误差包络线在迭代中不断更新.权函数收敛后,所得滤波器具有近似等纹波的群延迟误差,最大群延迟误差得到了有效减小.仿真实验表明,与现有相位误差约束最大幅值误差最小化方法相比,得到的FIR滤波器具有更小的最大相位误差和最大群延迟误差.     

二阶锥规划方法对于低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计

针对低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计问题,提出了一种幅度和相位独立约束的等纹波设计新方法.该方法在相位误差一定的条件下对幅度的上界和下界分别采取复数圆约束和线性不等式约束,不仅提高了幅度约束的精度,而且将非凸的滤波器设计问题转化为二阶锥规划问题;同时,为抑制通带边缘附近较大的群延时震荡效应,引入了相位误差一...     

近似线性相位全通数字滤波器的迭代重加权Minimax设计

近似线性相位是许多滤波系统希望具有的重要特性，全通滤波器则是实现这个特性的重要技术手段.提出全通数字滤波器的一种迭代重加权minimax设计方法，最小化最大加权线性相位偏差，并利用群延迟偏差信息对权函数进行迭代更新，使群延迟偏差函数近似等纹波.为展现该方法的优越性，将该方法应用于线性相位希尔伯特变换器及相位均衡器的设计.设计例子展示了算法良好的收敛性，以及在实现滤波系统近似线性相位和近似常数群延迟方面的优良性能.     

起偏器对激光外差干涉非线性误差的影响

根据外差干涉非线性误差的产生机理,建立了起偏器放置误差和相位延迟误差对非线性误差影响的理论模型,分别分析了起偏器放置误差和相位延迟误差对非线性误差的影响.仿真结果表明,起偏器放置误差引起的非线性误差为二次谐波,起偏器相位延迟偏离π/2会引起激光束的椭圆偏振化,引起一次谐波非线性误差,严重影响非线性误差的大小.当起偏器相位延迟误差为5°时,引起的非线性误差一次谐波达到4.40 nm.     

非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中的应用

针对半捷联稳定平台中框架角速率的提取问题,首次提出了一种基于非线性跟踪微分器的测速方案,此方案可以避免常规差分测速带来的误差放大问题,并且可以利用预报补偿方法解决非线性跟踪微分器带来的相位延迟问题。数值仿真和实验结果表明,非线性跟踪微分器可以从框架角位置信号中准确地提取角速率信号,实验证明了基于非线性跟踪微分器的半捷联稳定方法与直接稳定方法对低频角扰动的隔离能力相当,并证明了非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中应用的可行性和有效性。     

云母、石英晶体三元组合式消色差延迟器设计

本文给出了一种利用云母、石英材料设计复合式消色差波片的方法。研制平行片状光相位延迟器最好的材料是云母和单晶石英,以此为基础设计成片状消色差延迟器。文中通过误差分析,工艺技术分析,对理论设计提出了改进意见,设计样品色散误差和延迟误差均可控制在５％以内。     

一种二阶锥规划通带线性相位FIR滤波器的设计

在有限冲激响应（Finite Impulse Response,FIR）滤波器设计中,如果系统只要求通带或某个频域区间具有线性相位而其他频域区间相位非线性,则系数对称的FIR滤波器设计方法不再适用。为此,提出了一种基于二阶锥规划（Second-Order Cone Programming,SOCP）的通带线性相位FIR滤波器设计方法。该方法使用二阶锥规划实现滤波器设计,其中优化目标为通带最小群延迟,约束条件为全频域振幅误差。实验结果显示,所提方法设计的FIR滤波器有着很好的幅频特性和通带线性相位,通带群延迟误差很小。该方法实现简单,计算复杂度低,可以广泛应用于数字信号处理领域。     

一种基于IQP的稳定IIR微分器设计新算法

在分析基于常规QP方法来设计稳定IIR微分器而存在的苛刻的稳定性约束和代价函数不可靠两点不足的基础上，本文提出了一种新的基于IQP的稳定IIR微分器设计算法，本算法应用Rouche定理和有关的收敛准则，解决了稳定性和代价函数存在的问题，从而有效地减少了微分器的设计误差，改善了微分器的性能，使得新的设计方法更加完善、可靠。实例证明了这种设计方法的合理性、可行性，从而为它更加宽广的应用前景奠定了基础。     

二维线性相位FIR滤波器设计的投影最小二乘算法

考虑二维线性相位矩形对称FIR滤波器的约束最小二乘设计问题,即在通带和阻带逼近误差不超过给定值的约束下使逼近误差平方和最小.提出一个投影最小二乘算法,它是一个交替地更新有效约束集及将二次误差无约束极小点(最小二乘解)逐次投影到有效约束边界的迭代过程.通过二维FIR低通圆形滤波器和方形滤波器的设计例子,对算法的性能进行了仿真,并与基于内点算法和有效集方法的设计程序进行了比较,结果表明本文算法具有很高的效率.