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具有系数相关性的可变分数时延滤波器设计方法
被引量:
1
1
作者
庄陵
刘莹
宋诗苇
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期137-145,共9页
针对可变分数时延滤波器设计中的复杂度问题提出一种设计方法,将时域插值与泰勒级数展开相结合对Farrow结构进行系数配置,推导出相应的滤波器系数相关公式。该方法设计出的滤波器具有系数相关性,可使近一半滤波器系数独立,并得到低复杂...
针对可变分数时延滤波器设计中的复杂度问题提出一种设计方法,将时域插值与泰勒级数展开相结合对Farrow结构进行系数配置,推导出相应的滤波器系数相关公式。该方法设计出的滤波器具有系数相关性,可使近一半滤波器系数独立,并得到低复杂度的滤波器实现结构。从复杂度、幅频响应及群时延、误差方面进行理论推导和仿真验证,分析结果表明,所提方法能有效降低可变分数时延滤波器的复杂度和计算成本。
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关键词
可变
分数
时
延
滤波器
时
域插值
系数相关性
复杂度
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职称材料
可变分数时延滤波器在超声成像系统中的应用
2
作者
任皓
王微
+1 位作者
史洪飞
辛艳
《电子设计工程》
2016年第2期169-171,175,共4页
为了提升超声成像系统的图像质量,将可变分数时延滤波器引入超声成像系统声束形成环节,首先介绍了一种在实践中便于实现,且节省存储资源的Farrow结构可变分数时延滤波器,通过仿真验证了该时延滤波器能够提高时延精度,有效弥补时延误差...
为了提升超声成像系统的图像质量,将可变分数时延滤波器引入超声成像系统声束形成环节,首先介绍了一种在实践中便于实现,且节省存储资源的Farrow结构可变分数时延滤波器,通过仿真验证了该时延滤波器能够提高时延精度,有效弥补时延误差导致的图像尾影;其次在FPGA中实现了该滤波器功能,时序仿真结果说明FPGA实现结果与理论分析一致,可用于实际工程实践。
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关键词
超声成像
声束形成
可变
分数
时
延
滤波器
Farrow
滤波器
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职称材料
低复杂度的可变分数时延滤波器设计
被引量:
7
3
作者
黄翔东
徐婧文
+1 位作者
张博
马欣
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期985-991,共7页
为实现低复杂度、高精度的可变分数时延滤波器设计,该文提出一种截止频率可控的高效设计法。该方法将全相位滤波器的解析设计与三次样条插值和泰勒级数展开相结合,既可以通过设置时延参数精确地调整滤波器的分数时延,又可以通过设置截...
为实现低复杂度、高精度的可变分数时延滤波器设计,该文提出一种截止频率可控的高效设计法。该方法将全相位滤波器的解析设计与三次样条插值和泰勒级数展开相结合,既可以通过设置时延参数精确地调整滤波器的分数时延,又可以通过设置截止频率参数快速配置Farrow结构中各子滤波器的抽头系数,从而灵活地调整滤波器的截止频率。仿真实验表明,所提方法适用于设计具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器,其设计复杂度相比于现有的加权最小二乘设计法低1个数量级。
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关键词
可变
分数
时
延
滤波器
解析设计
三次样条插值
可控的截止频率
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职称材料
基于梯度下降的可变分数时延滤波器优化方法
4
作者
庄陵
郝汉杰
《通信学报》
2025年第4期121-128,共8页
针对可变分数时延滤波器低失真传输需求,提出一种基于梯度下降并结合均方根传播的优化方法。首先,通过矩阵形式推导目标函数与梯度表达式,利用历史与当前梯度信息的指数移动平均来调整步长。其次,更新权重时引入上次迭代残差的协方差矩...
针对可变分数时延滤波器低失真传输需求,提出一种基于梯度下降并结合均方根传播的优化方法。首先,通过矩阵形式推导目标函数与梯度表达式,利用历史与当前梯度信息的指数移动平均来调整步长。其次,更新权重时引入上次迭代残差的协方差矩阵,以进一步提高滤波器频响特性与理想特性的逼近程度。最后,从复杂度和误差方面与现有方法进行对比。仿真结果表明,与传统加权最小二乘法相比,所提方法在保证局部幅度与群时延精度的同时,归一化均方根误差有效降低34.36%。
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关键词
可变
分数
时
延
滤波器
低失真
梯度下降
均方根传播
归一化均方根误差
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职称材料
宽带数字阵列可变延时补偿的FPGA模型化设计
5
作者
刘畅
陈言理
+2 位作者
李姗姗
袁云权
杨徐路
《舰船电子工程》
2022年第9期76-81,共6页
在宽带雷达系统中,阵列对宽带信号进行时域波束形成时,必须引入真实时延补偿。传统模拟延迟器件成本高、体积大且精度有限,而数字延时补偿可低成本地实现连续可变的高精度时延补偿,具有较强的工程应用价值。由于宽带信号高数据率的特点...
在宽带雷达系统中,阵列对宽带信号进行时域波束形成时,必须引入真实时延补偿。传统模拟延迟器件成本高、体积大且精度有限,而数字延时补偿可低成本地实现连续可变的高精度时延补偿,具有较强的工程应用价值。由于宽带信号高数据率的特点,基于FPGA的数字延时补偿比DSP具有更大的实时性优势和成本优势,论文使用Xilinx公司的System Generator工具对系统进行模型化设计,通过Farrow可变分数延时滤波器和CORDIC算法等方法,在单片FPGA中实现连续可变延时补偿的功能,完成宽带数字阵列波束形成的预处理。
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关键词
System
Generator
可变分数延时滤波器
宽带数字阵列雷达
FPGA
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职称材料
宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
被引量:
4
6
作者
詹健
陈新竹
+2 位作者
舒汀
余啟波
郁文贤
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018年第10期27-31,共5页
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿...
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿。文中提出了一种实现高精度宽带相控阵延时补偿的新方法。该方法采用一种有效的可变分数延时滤波器新结构,即泰勒结构。该结构相对于传统的Farrow结构的主要优点是减少了乘法器和加法器的数量,降低了可变延时滤波器系数的计算难度。试验证明,新的方法能实现精确的宽带波束扫描,可应用于接收和发射数字波束形成的工程实现。
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关键词
宽带数字波束形成
延
时
补偿
可变分数延时滤波器
泰勒展开式
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职称材料
宽带数字阵列雷达波束形成的优化实现方法
被引量:
5
7
作者
邹林
汪学刚
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期368-372,共5页
针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和...
针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和Farrow结构相结合,实时地实现抽取和可变分数时延,从而得到不随频率偏移的波束指向。计算机仿真结果表明,该方法与整数倍时延波束形成方法相比,能够有效减小指向误差。
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关键词
波束形成
计算机仿真
时
延
可变
分数
时
延
滤波器
宽带数字阵列雷达
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职称材料
题名
具有系数相关性的可变分数时延滤波器设计方法
被引量:
1
1
作者
庄陵
刘莹
宋诗苇
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
移动通信教育部工程研究中心
移动通信技术重庆市重点实验室
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期137-145,共9页
基金
重庆市教育委员会科学技术研究项目(No.KJQN202200617)。
文摘
针对可变分数时延滤波器设计中的复杂度问题提出一种设计方法,将时域插值与泰勒级数展开相结合对Farrow结构进行系数配置,推导出相应的滤波器系数相关公式。该方法设计出的滤波器具有系数相关性,可使近一半滤波器系数独立,并得到低复杂度的滤波器实现结构。从复杂度、幅频响应及群时延、误差方面进行理论推导和仿真验证,分析结果表明,所提方法能有效降低可变分数时延滤波器的复杂度和计算成本。
关键词
可变
分数
时
延
滤波器
时
域插值
系数相关性
复杂度
Keywords
variable fractional delay filter
time-domain interpolation
coefficient-dependence relation
complexity
分类号
TN713.7 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
可变分数时延滤波器在超声成像系统中的应用
2
作者
任皓
王微
史洪飞
辛艳
机构
解放军总医院
电子科技大学
[
出处
《电子设计工程》
2016年第2期169-171,175,共4页
基金
"863计划"项目(2012AA02A612)
文摘
为了提升超声成像系统的图像质量,将可变分数时延滤波器引入超声成像系统声束形成环节,首先介绍了一种在实践中便于实现,且节省存储资源的Farrow结构可变分数时延滤波器,通过仿真验证了该时延滤波器能够提高时延精度,有效弥补时延误差导致的图像尾影;其次在FPGA中实现了该滤波器功能,时序仿真结果说明FPGA实现结果与理论分析一致,可用于实际工程实践。
关键词
超声成像
声束形成
可变
分数
时
延
滤波器
Farrow
滤波器
Keywords
ultrasound imaging
beamforming
variable fractional delay filter
farrow filter
分类号
TB517 [理学—声学]
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职称材料
题名
低复杂度的可变分数时延滤波器设计
被引量:
7
3
作者
黄翔东
徐婧文
张博
马欣
机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期985-991,共7页
基金
国家自然科学基金(61671012)~~
文摘
为实现低复杂度、高精度的可变分数时延滤波器设计,该文提出一种截止频率可控的高效设计法。该方法将全相位滤波器的解析设计与三次样条插值和泰勒级数展开相结合,既可以通过设置时延参数精确地调整滤波器的分数时延,又可以通过设置截止频率参数快速配置Farrow结构中各子滤波器的抽头系数,从而灵活地调整滤波器的截止频率。仿真实验表明,所提方法适用于设计具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器,其设计复杂度相比于现有的加权最小二乘设计法低1个数量级。
关键词
可变
分数
时
延
滤波器
解析设计
三次样条插值
可控的截止频率
Keywords
Variable Fractional Delay (VFD) filter
Closed-form design
Cubic spline interpolation
Controllable cut-off frequency
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于梯度下降的可变分数时延滤波器优化方法
4
作者
庄陵
郝汉杰
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
出处
《通信学报》
2025年第4期121-128,共8页
基金
重庆市教育委员会科学技术研究基金资助项目(No.KJQN202200617)。
文摘
针对可变分数时延滤波器低失真传输需求,提出一种基于梯度下降并结合均方根传播的优化方法。首先,通过矩阵形式推导目标函数与梯度表达式,利用历史与当前梯度信息的指数移动平均来调整步长。其次,更新权重时引入上次迭代残差的协方差矩阵,以进一步提高滤波器频响特性与理想特性的逼近程度。最后,从复杂度和误差方面与现有方法进行对比。仿真结果表明,与传统加权最小二乘法相比,所提方法在保证局部幅度与群时延精度的同时,归一化均方根误差有效降低34.36%。
关键词
可变
分数
时
延
滤波器
低失真
梯度下降
均方根传播
归一化均方根误差
Keywords
variable fractional delay filter
low distortion
gradient descent
root mean square propagation
normalized root mean square error
分类号
TN713.7 [电子电信]
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职称材料
题名
宽带数字阵列可变延时补偿的FPGA模型化设计
5
作者
刘畅
陈言理
李姗姗
袁云权
杨徐路
机构
上海航天电子技术研究所
火箭军装备部驻上海地区军代室
出处
《舰船电子工程》
2022年第9期76-81,共6页
文摘
在宽带雷达系统中,阵列对宽带信号进行时域波束形成时,必须引入真实时延补偿。传统模拟延迟器件成本高、体积大且精度有限,而数字延时补偿可低成本地实现连续可变的高精度时延补偿,具有较强的工程应用价值。由于宽带信号高数据率的特点,基于FPGA的数字延时补偿比DSP具有更大的实时性优势和成本优势,论文使用Xilinx公司的System Generator工具对系统进行模型化设计,通过Farrow可变分数延时滤波器和CORDIC算法等方法,在单片FPGA中实现连续可变延时补偿的功能,完成宽带数字阵列波束形成的预处理。
关键词
System
Generator
可变分数延时滤波器
宽带数字阵列雷达
FPGA
Keywords
System Generator
variable fractional delay filter
wideband digital array radar
FPGA
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
被引量:
4
6
作者
詹健
陈新竹
舒汀
余啟波
郁文贤
机构
上海交通大学上海市智能探测与识别重点实验室
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018年第10期27-31,共5页
基金
航空科学基金资助项目(2015ZD07006)
国家自然科学基金面上资助项目(61771302)
文摘
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿。文中提出了一种实现高精度宽带相控阵延时补偿的新方法。该方法采用一种有效的可变分数延时滤波器新结构,即泰勒结构。该结构相对于传统的Farrow结构的主要优点是减少了乘法器和加法器的数量,降低了可变延时滤波器系数的计算难度。试验证明,新的方法能实现精确的宽带波束扫描,可应用于接收和发射数字波束形成的工程实现。
关键词
宽带数字波束形成
延
时
补偿
可变分数延时滤波器
泰勒展开式
Keywords
wideband digital beamforming
time delay compensation
variable fraction delay-filter
Taylor expansion
分类号
TN958.92 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
宽带数字阵列雷达波束形成的优化实现方法
被引量:
5
7
作者
邹林
汪学刚
机构
电子科技大学电子工程学院
出处
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期368-372,共5页
基金
部级基金
文摘
针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和Farrow结构相结合,实时地实现抽取和可变分数时延,从而得到不随频率偏移的波束指向。计算机仿真结果表明,该方法与整数倍时延波束形成方法相比,能够有效减小指向误差。
关键词
波束形成
计算机仿真
时
延
可变
分数
时
延
滤波器
宽带数字阵列雷达
Keywords
beamforming
computer simulation
time delay
variable fractional delay(VFD) filter
wideband digital array radar(WB-DAR)
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有系数相关性的可变分数时延滤波器设计方法
庄陵
刘莹
宋诗苇
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
可变分数时延滤波器在超声成像系统中的应用
任皓
王微
史洪飞
辛艳
《电子设计工程》
2016
0
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职称材料
3
低复杂度的可变分数时延滤波器设计
黄翔东
徐婧文
张博
马欣
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
4
基于梯度下降的可变分数时延滤波器优化方法
庄陵
郝汉杰
《通信学报》
2025
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职称材料
5
宽带数字阵列可变延时补偿的FPGA模型化设计
刘畅
陈言理
李姗姗
袁云权
杨徐路
《舰船电子工程》
2022
0
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职称材料
6
宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
詹健
陈新竹
舒汀
余啟波
郁文贤
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
7
宽带数字阵列雷达波束形成的优化实现方法
邹林
汪学刚
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
5
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职称材料
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