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基于加权最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法
1
作者 庄陵 宋诗苇 刘莹 《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
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... 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。 展开更多
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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用非均匀频率样本设计有限冲激响应（FIR）数字滤波器的一种新方法
2
作者 王龙飞 《雷达与对抗》 1994年第2期30-42,共13页
本文提出用非均匀频率样本设计ＦＩＲ数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是：可运用于不等间距的样本，滤波器参数的递推和半定常（Ｓｅｍｉｐｅ... 本文提出用非均匀频率样本设计ＦＩＲ数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是：可运用于不等间距的样本，滤波器参数的递推和半定常（Ｓｅｍｉｐｅｒ－ｍａｎｅｎｔ）的计算结果，有得到短的过渡带或锐截止频率响应的能力，以及对于实时应用高效率算法的设计。在序列情况下，当下一个样本出现时，只要用校正项修正过去的样本来求设计参数的值，该校正项可用来作为收敛、近似值或滤波器阶减少（Ｒｅ－ｄｕｃｔｉｏｎ）的标记。该方法可推广到ｍ维滤波器的设计、ＤＦＴ的计算、并行算法的设计等等。 展开更多
关键词 数字滤波器 频率样本 有限冲激响应 设计
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低复杂度FIR数字滤波器设计方法
3
作者 余华 《信息化研究》 2014年第6期1-4,共4页
FIR滤波器具有绝对稳定性和线性相位的优势,然而当对滤波器的频域性能要求较高时,FIR滤波器通常需要很高的阶数,这使得FIR滤波器硬件执行的复杂度很高。为降低FIR滤波器的硬件执行复杂度,诸多研究者进行了探索。文章对低复杂度FIR滤波... FIR滤波器具有绝对稳定性和线性相位的优势,然而当对滤波器的频域性能要求较高时,FIR滤波器通常需要很高的阶数,这使得FIR滤波器硬件执行的复杂度很高。为降低FIR滤波器的硬件执行复杂度,诸多研究者进行了探索。文章对低复杂度FIR滤波器设计方法进行研究,着重介绍比较典型的频率响应罩设计方法、外插脉冲响应设计方法和基于压缩感知的设计方法。 展开更多
关键词 有限冲激响应 滤波器设计 低复杂度
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三维最优时域有限差分方法
4
作者 肖飞 唐小宏 +1 位作者 马海虹 张显静 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期7-10,共4页
数值色散是时域有限差分方法(FDTD)中最主要的误差来源,导致数值相速成为频率和方向的函数。文中讨论了一种基于最优有限冲激滤波器设计方法的最优差分格式,从频率空间或者波数空间中实现对理想偏微分算子的逼近,构造一种新的具有低数... 数值色散是时域有限差分方法(FDTD)中最主要的误差来源,导致数值相速成为频率和方向的函数。文中讨论了一种基于最优有限冲激滤波器设计方法的最优差分格式,从频率空间或者波数空间中实现对理想偏微分算子的逼近,构造一种新的具有低数值色散关系的最优时域有限差分方法。文中导出了其数值色散关系和进行了稳定性分析,并通过与常用的基于泰勒级数展开定理的高阶(2,4)时域有限差分法相比较,发现最优时域有限差分法的数值色散得到了极大的改善。最后通过一个数值例子来验证其有效性。 展开更多
关键词 最优有限冲激滤波器设计方法 最优差分格式 最优时域有限差分方法
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自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现 被引量：1
5
作者 王雷 李静 《舰船电子对抗》 2012年第5期51-54,共4页
对于传统的固定系数滤波器,分布式算法可以利用查找表有效提高其运行速度;但是对于自适应滤波器,其系数是不断调整的,不可以直接应用分布式算法。依据分布式算法设计了一种适用于自适应滤波器的现场可编程门阵列(FPGA)实现方法,并在Xil... 对于传统的固定系数滤波器,分布式算法可以利用查找表有效提高其运行速度;但是对于自适应滤波器,其系数是不断调整的,不可以直接应用分布式算法。依据分布式算法设计了一种适用于自适应滤波器的现场可编程门阵列(FPGA)实现方法,并在Xilinx公司提供的ISE软件平台上应用Verilog硬件设计语言(HDL)进行编程,利用Modelsim和Matlab软件进行了仿真。仿真结果基本一致,验证了自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现方法是可行的。 展开更多
关键词 自适应均衡器 现场可编程门阵列 有限冲激响应滤波器 Verilog硬件设计语言
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一种二阶锥规划通带线性相位FIR滤波器的设计 被引量：1
6
作者 胡海江 宋绍京 《电讯技术》 北大核心 2019年第1期112-116,共5页
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 Progr... 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。 展开更多
关键词 数字信号处理 有限冲激响应滤波器 优化设计 二阶锥规划 通带线性相位
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FIR数字滤波器的MATLAB设计与仿真
7
作者 范远璋 董志华 《河南科技》 2005年第9期44-45,共2页
关键词 FIR数字滤波器 设计方法 MATLAB 有限脉冲响应 FIR滤波器 仿真 数字信号处理 IIR滤波器 线性相位
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数字FIR滤波器的设计与实现 被引量：2
8
作者 竺小松 张颂 《世界电子元器件》 2007年第10期89-91,共3页
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的... 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，它总是稳定的，更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。因此，它在高保真的信号处理， 展开更多
关键词 数字FIR滤波器 设计 有限冲激响应 无限冲激响应 冲激响应函数 IIR滤波器 数字滤波器 数字系统
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基于遗传算法的固体火箭发动机参数优化设计 被引量：16
9
作者 何景轩 田维平 +1 位作者 何国强 余贞勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期250-254,共5页
基于连续型遗传算法,并与工程设计方法及相关结构有限元计算结果紧密结合,建立了固体发动机优化模型。以固体发动机的冲质比为目标函数,对发动机工作压强、喷管扩张比和喉径等参数进行了优化设计。计算结果表明,采用遗传算法十分有效,... 基于连续型遗传算法,并与工程设计方法及相关结构有限元计算结果紧密结合,建立了固体发动机优化模型。以固体发动机的冲质比为目标函数,对发动机工作压强、喷管扩张比和喉径等参数进行了优化设计。计算结果表明,采用遗传算法十分有效,能够快速获得最优解,提高发动机的整体性能。 展开更多
关键词 固体发动机 固体火箭发动机 工作压强 喷管 扩张比 有限元计算 最优解 连续型 遗传算法 工程设计方法
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一种用于直接射频采样ADC的多模式数字下变频器设计 被引量：1
10
作者 彭庆尧 吴旦昱 +2 位作者 周磊 武锦 刘新宇 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第6期1314-1321,共8页
为满足直接射频采样ADC对数字下变频器(digital down converter, DDC)抽取模式数量的需求,提出了一种多模式DDC设计。首先研究和分析了AD采样原理、DDC原理和高速高精度数控振荡器原理,建立了基于多模式抽取滤波器组的DDC模型,并进行了... 为满足直接射频采样ADC对数字下变频器(digital down converter, DDC)抽取模式数量的需求,提出了一种多模式DDC设计。首先研究和分析了AD采样原理、DDC原理和高速高精度数控振荡器原理,建立了基于多模式抽取滤波器组的DDC模型,并进行了行为级仿真和分析;之后采用Verilog HDL完成了RTL设计与仿真,利用Synopsys数字后端工具链完成了基于28 nm工艺的版图设计与后仿。仿真显示,该设计可工作在1 GHz时钟下,实现了14种模式,最低阻带衰减大于100 dB,在抽取系数为2的条件下,-3 dB带宽达到478.867 MHz。包含ADC所需的其他数字电路的总面积为1 300μm×1 370μm(DDC约占67%),总仿真功耗为301.7 mW。该设计具有抽取模式多、功耗低、消耗资源少的优点,能够满足直接射频采样ADC对多模式DDC的需求。 展开更多
关键词 数字下变频器 有限冲激响应数字滤波器 坐标旋转数字计算方法 28 nm工艺
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