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题名基于神经网络的稀疏二维FIR滤波器设计
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作者
李怡
赵加祥
徐微
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机构
南开大学电子信息与光学工程学院
天津工业大学电子与信息学院
天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室
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出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2025年第7期1841-1847,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61671254)。
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文摘
针对高性能二维线性相位有限脉冲响应(finite impulse response,FIR)滤波器设计,随着阶数增加导致计算和存储压力过大的问题,提出一种稀疏二维FIR滤波器设计的迭代方法。稀疏二维FIR滤波器设计问题被转化为神经网络的李雅普诺夫能量函数最小化问题。在每次迭代中,利用加权Frobenius范数的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法寻找滤波器中非零系数的位置,使用Hopfield神经网络计算非零系数。仿真结果表明,该方法能够有效增加二维FIR滤波器的稀疏度,稀疏效果优于已有的稀疏滤波器设计算法。
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关键词
霍普菲尔德神经网络
稀疏滤波器
线性相位
二维有限脉冲响应滤波器
弗罗贝尼乌斯范数
正交匹配追踪
迭代算法
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Keywords
Hopfield neural network
sparse filter
linear phase
two-dimensional FIR filter
Frobenius norm
orthogonal matching pursuit
iterative algorithm
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名基于加权最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法
被引量：2
- 2
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作者
庄陵
宋诗苇
刘莹
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机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
移动通信技术重庆市重点实验室
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出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期84-91,共8页
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基金
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202200617)。
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文摘
大规模通信系统的发展对传统滤波器设计提出了更高的要求,稀疏有限脉冲响应(FIR)滤波器具有低计算复杂度与低实现成本的特点,但常规凸松弛近似设计方法会产生额外的逼近误差,稀疏性也不理想,并且求解过程复杂。针对FIR滤波器在设计中由于乘法器个数多而导致实现成本高的问题,该文提出了一种基于加权最小二乘准则的稀疏FIR滤波器设计方法。首先,根据不同范数性质对初始稀疏表示的L0范数进行替换,即对目标函数进行改进,从而在保持稀疏性的基础上,解决非凸函数难以直接求解的问题;然后,将目标问题转化为2个凸子问题差的形式,根据迭代规则构造形式更为简单的子问题,采用交替求解方法求解子问题,以进一步提高求解效率并降低求解复杂度;最后,在确定0系数的位置后,通过求解一个加权最小二乘问题来进一步减小近似误差。仿真实验结果显示:与已有的稀疏滤波器求解方法相比,所提方法能够提高FIR滤波器的系数稀疏性,降低乘法器个数,并且在稀疏性增强的情况下获得较为折中的均方根误差与最大误差,同时计算机求解时间更少,求解效率更高。
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关键词
滤波器
设计方法
有限脉冲响应
加权最小二乘
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Keywords
filter
design method
finite impulse response
weighted least squares
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名基于铌酸锂光折变光栅的表面等离子滤波器
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作者
张明
余渝栋
乐孜纯
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机构
浙江工业大学理学院
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出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期73-77,82,共6页
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基金
国家自然科学基金(61007031)
浙江省自然科学基金重点项目(Z13F010001)资助
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文摘
基于铌酸锂光折变光栅和表面等离子共振(SPR)效应,设计了一种绝缘体-金属-绝缘体结构的滤波器,利用二维有限元法仿真得到,波长656 nm时SPR角度为46.399 5°。在定义了光折变复合折射率的基础上,理论推导了SPR波长对双光束半角的灵敏度。最后研究了铌酸锂晶体内不同光栅周期时,宽光谱光源固定入射激励SPR的光谱特性,发现反射光谱中满足SPR的波长被滤除;改变光折变光栅周期,SPR所激励的波长发生偏移。该器件有望用来实现可调谐滤波。
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关键词
滤波器
光折变光栅
表面等离子共振
二维有限元法
铌酸锂
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Keywords
filter
photorefractive grating
surface plasmon resonance
two-dimensional finite element method
LiNbO3
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分类号
TN256
[电子电信—物理电子学]
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题名基于COMSOL的声表面波器件二维等效模型设计
被引量：5
- 4
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作者
王巍
周杨春
王方
谭纪伟
滕洪菠
王华东
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机构
重庆邮电大学微电子工程重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第5期605-608,共4页
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基金
重庆市科技局科技重大专项基金资助项目(cstc2018jszx-cyztzxX0054)
重庆市教委基金资助项目(KJQN201800628)。
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文摘
利用COMSOL软件建立了声表面波(SAW)单端口谐振器和双端口滤波器的二维等效模型,基于有限元法通过该模型计算了完整的SAW谐振器和梯形滤波器结构的导纳和频率响应特性,并将该结果与通过COM耦合模型模拟的结果进行对比。结果表明,基于有限元法利用二维等效模型模拟SAW器件性能是可行的。同时研究了电极电阻和传播损耗对谐振器导纳的影响,为进一步研究SAW器件特性提供了理论依据。
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关键词
声表面波(SAW)谐振器
梯形滤波器
二维等效模型
有限元法
COM耦合参数
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Keywords
surface acoustic wave(SAW)resonator
ladder type resonator filter
two-dimensional equivalent model
finite element method
COM coupling parameter
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
TN65
[电子电信—电路与系统]
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题名频率大范围变换下的电能计量
被引量：1
- 5
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作者
徐惜琼
竺红卫
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机构
浙江大学超大规模集成电路设计研究所
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出处
《机电工程》
CAS
2012年第5期568-571,共4页
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文摘
针对在频率不断变换的情况下对信号功率进行测量的问题,提出了一种可同时测量信号瞬时频率、基波有功功率和视在功率的算法。输入信号为已经滤除了直流和高次谐波的基波分量,通过自适应有限长单位冲击响应(FIR)数字滤波器测量了基波有功功率,通过Prony算法测量了信号的瞬时频率和视在功率,利用改进的最小加权二乘法(WLS)算法提高了功率的精确度。研究结果表明,在频率大量变化的情况下,该算法对信号频率、有功功率以及视在功率的测量的精确度可满足工程应用的需要。
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关键词
自适应有限脉冲响应滤波器
视在功率
有功功率
基波
PRONY算法
最小加权二乘法
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Keywords
adaptive finite-impulse-response（FIR） filters
apparent power
active power
fundamental wave
Prony-based algorithm
weighted-least-square（WLS）
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分类号
TM933.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
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