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火箭发动机试验测试系统性能优化数字滤波器
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作者 耿卫国 王晓磊 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期31-36,68,共7页
在火箭发动机研制过程中,试验工作极为重要,而试验的主要结果是试车中所测量的大量数据,所以测量有着十分重要的意义。火箭发动机工作环境恶劣、试验费用高且试验危险性大,测点多、精度高、规模大,要求测量量程广频率宽,既要保证稳态参... 在火箭发动机研制过程中,试验工作极为重要,而试验的主要结果是试车中所测量的大量数据,所以测量有着十分重要的意义。火箭发动机工作环境恶劣、试验费用高且试验危险性大,测点多、精度高、规模大,要求测量量程广频率宽,既要保证稳态参数测量精度高,又要保证瞬态过程测量不失真,因此对测试系统也提出了特殊的要求。为满足火箭发动机试验新要求,提出火箭发动机试验测试系统性能优化数字滤波器,可在不改变原有设备硬件的基础上,根据需求,优化测试系统动态特性,满足发动机对稳态参数精度高、瞬态参数不失真的测试要求。试验验证结果表明,此方法可以明显改善火箭发动机试验测试系统的性能。 展开更多
关键词 火箭发动机 试验 测试 性能优化 数字滤波器
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基于加权最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法
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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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基于LTCC技术的L波段低通滤波器设计
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作者 于国庆 宋宇翔 +2 位作者 张秀清 李博嘉 王启凡 《信息化研究》 2025年第1期18-22,共5页
针对移动通信设备小型化的需求,本文根据技术指标要求,利用计算公式设计了一款工作在L波段截止频率为2 GHz的3阶切比雪夫低通滤波器,该滤波器采用集总电感和电容设计,然后使用ADS软件对电路进行仿真优化,再在HFSS软件中利用低温共烧陶瓷... 针对移动通信设备小型化的需求,本文根据技术指标要求,利用计算公式设计了一款工作在L波段截止频率为2 GHz的3阶切比雪夫低通滤波器,该滤波器采用集总电感和电容设计,然后使用ADS软件对电路进行仿真优化,再在HFSS软件中利用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺分别构建了螺旋式电感和垂直交指形电容,最后将构建的电感和电容模型结合成滤波器整体的3D结构。经过HFSS仿真测得该滤波器在通带中插入损耗<1 dB,回波损耗≥10 dB,在带外3~6 GHz的抑制均>17 dB。该产品尺寸仅为2.4 mm×2.3 mm×1.2 mm,非常适用于小型化移动设备领域。LTCC技术的使用不仅提升了滤波器的性能,同时也使滤波器结构更加紧凑。 展开更多
关键词 L波段 低通滤波器 低温共烧陶瓷 集总元件
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基于遗传算法的FIR数字滤波器的优化设计
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作者 徐开军 《信息化研究》 2025年第1期37-42,共6页
传统的FIR数字滤波器设计方法,往往依赖于设计者的经验和对特定函数的选择,在面对复杂的滤波指标要求时,难以实现全局最优的设计结果。遗传算法作为一种模拟自然进化过程的随机搜索算法,具有强大的全局优化能力,能够在复杂的解空间中有... 传统的FIR数字滤波器设计方法,往往依赖于设计者的经验和对特定函数的选择,在面对复杂的滤波指标要求时,难以实现全局最优的设计结果。遗传算法作为一种模拟自然进化过程的随机搜索算法,具有强大的全局优化能力,能够在复杂的解空间中有效地搜索到接近最优的解,将遗传算法应用于FIR数字滤波器的设计中,为解决传统设计方法的局限性提供了新的途径。本文深入研究了基于遗传算法的FIR数字滤波器优化设计方法,阐述了其设计流程,并通过实例验证了该方法相较于传统设计方法的优势。 展开更多
关键词 数字滤波器 频率采样法 遗传算法 语音处理
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级联NLMS自适应滤波器消除心电信号多重干扰
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作者 姚铃丽 姜海波 +2 位作者 段伟嘉 仲倩 陈光良 《信息化研究》 2025年第1期57-61,共5页
心电信号往往受到工频干扰、电刀噪声、基线漂移和呼吸信号等多重干扰的影响,常用的单级自适应滤波器难以达到抗干扰和降噪的效果,对此,本文设计二级级联的NLMS自适应滤波器进行处理。第一、二级的自适应滤波器阶数分别采用49阶和4阶,... 心电信号往往受到工频干扰、电刀噪声、基线漂移和呼吸信号等多重干扰的影响,常用的单级自适应滤波器难以达到抗干扰和降噪的效果,对此,本文设计二级级联的NLMS自适应滤波器进行处理。第一、二级的自适应滤波器阶数分别采用49阶和4阶,第一级用于滤除工频干扰、基线漂移和呼吸信号的干扰,第二级用于滤除电刀噪声。仿真结果表明,级联后自适应滤波器的抗干扰和降噪性能较好,P波、QRS波群、ST段和T波的失真度很小,且复杂度较单级自适应滤波器仅增加约10%。 展开更多
关键词 心电信号 自适应滤波器 抗干扰 降噪
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低频率漂移极窄带声表面波滤波器
6
作者 李桦林 詹雪奎 +3 位作者 伍平 陈彦光 董加和 马晋毅 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期20-23,共4页
保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声... 保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声表面波滤波器的频率温度特性进行仿真分析,研究了电极金属膜厚和电极金属化率对器件二阶温度特性拐点的影响,并通过声表面波滤波器结构参数优化,研制出低频率漂移的极窄带声表面波滤波器。 展开更多
关键词 声表面波滤波器 极窄带宽 频率漂移
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微带交指带通滤波器小型化结构设计
7
作者 蒋建华 张杨 +1 位作者 侯明 李晓珍 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期112-116,共5页
文中提出在终端短路式交指带通滤波器的开路端引入一段微带加载线,使谐振器产生尺寸跳变。通过改变微带加载线的线宽,增加谐振器的等效电感值,从而实现降低该带通滤波器中心频率的目的,并且给出了在设计指标下,随加载线宽变化中心频率... 文中提出在终端短路式交指带通滤波器的开路端引入一段微带加载线,使谐振器产生尺寸跳变。通过改变微带加载线的线宽,增加谐振器的等效电感值,从而实现降低该带通滤波器中心频率的目的,并且给出了在设计指标下,随加载线宽变化中心频率变化的经验公式。对X波段的微带交指带通滤波器和微带线尺寸跳变进行了研究,研究数据表明:谐振器越短,中心频率往高频偏移越多;微带线尺寸跳变越大,中心频率往低频偏移越多。通过合理减小谐振器长度和增加微带加载线线宽,滤波器整体长度减小而宽度不变,且改进前后滤波特性不发生改变,达到了滤波器小型化的目的。通过在HFSS中建立滤波器模型并进行仿真,改进后增加了传输零点,回波损耗更加稳定,谐振器长度减小10%,微带加载线线宽增加0.15 mm,整体滤波器尺寸减小10%,验证了所提出结构的可行性。 展开更多
关键词 带通滤波器 交指型 微带加载线 小型化 HFSS 谐振器
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具有陷波特性的双通带滤波器设计
8
作者 赵梦晨 张旭 +1 位作者 孙雯婕 何明 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期32-39,共8页
提出了一种具有陷波特性的双通带滤波器,并利用奇偶模理论分析了该滤波器的传输特性。滤波器由倒π型谐振器、T型谐振器和输入输出并联馈线组成,同时在倒π型谐振器枝节上加载阶跃阻抗(SIR)抑制第一通带的二次谐波。通过对滤波器进行整... 提出了一种具有陷波特性的双通带滤波器,并利用奇偶模理论分析了该滤波器的传输特性。滤波器由倒π型谐振器、T型谐振器和输入输出并联馈线组成,同时在倒π型谐振器枝节上加载阶跃阻抗(SIR)抑制第一通带的二次谐波。通过对滤波器进行整体仿真并优化其陷波频率和深度,最终得到的陷波频率分别为1.8 GHz和6.7 GHz,且深度均达到-19 dB以下。最后对双通带滤波器进行实物加工和测试,得到两个通频带分别为1.44~2.4 GHz、5.4~7.4 GHz,通带内插入损耗分别为-1.16 dB和-1.6 dB,通带间隔离度最大可达50 dB。实测结果与仿真结果吻合良好,验证了所提滤波器结构和设计方法的可行性。 展开更多
关键词 双通带滤波器 多模谐振器 SIR结构 杂波抑制 陷波
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一种高速半带插值滤波器的设计方法
9
作者 季心洁 王志亮 《电子与封装》 2025年第4期67-71,共5页
为了满足高速通信系统和数字信号处理中对数据插值的需求,提出了一种基于半带滤波器的高速插值滤波器的设计方法。该方法利用半带滤波器的系数稀疏性与对称性,采用多路并行结构显著减少了乘法运算的数量和计算复杂度。详细介绍了半带滤... 为了满足高速通信系统和数字信号处理中对数据插值的需求,提出了一种基于半带滤波器的高速插值滤波器的设计方法。该方法利用半带滤波器的系数稀疏性与对称性,采用多路并行结构显著减少了乘法运算的数量和计算复杂度。详细介绍了半带滤波器的频域特性及其在插值中的应用,探讨了滤波器的设计步骤、硬件实现以及资源优化方法。仿真结果表明,该滤波器设计方法能够在保证滤波性能的前提下,大幅提升插值速度,适合高速和实时信号处理的应用场景。 展开更多
关键词 半带滤波器 插值滤波器 信号处理 数字滤波
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基于核相关滤波器的强噪声焊缝跟踪
10
作者 巩书青 章国宝 朱宏伟 《激光技术》 北大核心 2025年第2期289-295,共7页
在基于结构光视觉的焊缝跟踪中,焊接时产生的电弧和飞溅等强噪声会大幅降低焊缝的能见度,导致跟踪失败。为了解决这一问题,提出了一种基于改进核相关滤波器的焊缝跟踪算法,以更好地适应强噪声的环境。首先获取焊缝的初始特征点,基于焊... 在基于结构光视觉的焊缝跟踪中,焊接时产生的电弧和飞溅等强噪声会大幅降低焊缝的能见度,导致跟踪失败。为了解决这一问题,提出了一种基于改进核相关滤波器的焊缝跟踪算法,以更好地适应强噪声的环境。首先获取焊缝的初始特征点,基于焊缝激光条纹的灰度分布特征,通过Steger算法提取焊缝激光条纹的中心线;接着对中心线进行滤波并求导来获取焊缝的初始特征点;最后将焊缝的初始特征点作为初始输入,应用改进的核相关滤波器对焊缝特征点进行学习与跟踪。结果表明,在强噪声干扰的情况下,该算法的平均误差为0.305 mm,最大跟踪误差为0.479 mm,取得了良好的跟踪效果并有效避免了跟踪漂移。该研究为高精度焊缝跟踪提供了有益参考。 展开更多
关键词 图像处理 焊缝跟踪 核相关滤波器 强噪声 结构光视觉 跟踪漂移
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基于可调有源双耦合器环级联复合腔滤波器的2μm波段单纵模光纤激光器
11
作者 郭文雅 孙威威 +2 位作者 吴胜保 冯亭 延凤平 《发光学报》 北大核心 2025年第2期334-342,共9页
提出并验证了一种基于可调有源双耦合器环级联复合腔(Active dual-coupler ring based compound-cavity,ADCR-CC)滤波器的2μm波段单纵模(Single-longitudinal-mode,SLM)铥钬共掺光纤激光器。将具有可调滤波带宽和透射率的ADCR-CC滤波... 提出并验证了一种基于可调有源双耦合器环级联复合腔(Active dual-coupler ring based compound-cavity,ADCR-CC)滤波器的2μm波段单纵模(Single-longitudinal-mode,SLM)铥钬共掺光纤激光器。将具有可调滤波带宽和透射率的ADCR-CC滤波器与光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)结合,实现了SLM激光输出。当主腔和复合腔的泵浦功率分别为1.8 W和1.1 W时,测得的激光器输出波长为2048.510 nm,光信噪比高达83.08 dB,90 min内的最大光谱中心波长和光谱峰值功率波动分别为0.006 nm和0.19 dB,激光器输出功率为50.03 mW。使用等强度悬臂梁对FBG引入应变调节,SLM激光可在1.45 nm范围内实现波长的可调谐输出。 展开更多
关键词 有源复合腔滤波器 铥钬共掺光纤 单纵模 光纤激光器
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基于改进的迭代重加权OMP的稀疏FIR滤波器设计
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作者 李怡 赵加祥 《电子信息对抗技术》 2025年第1期73-78,共6页
有限脉冲响应(Finite Impulse Response, FIR)滤波器具备线性相位和稳定性的优点,在雷达信号处理、图像处理、电子对抗等领域被广泛应用。然而高性能的FIR滤波器通常需要较高的阶数,导致硬件实现成本高、系统功耗大。针对该问题,提出了... 有限脉冲响应(Finite Impulse Response, FIR)滤波器具备线性相位和稳定性的优点,在雷达信号处理、图像处理、电子对抗等领域被广泛应用。然而高性能的FIR滤波器通常需要较高的阶数,导致硬件实现成本高、系统功耗大。针对该问题,提出了一种改进的迭代重加权正交匹配追踪算法,设计稀疏的线性相位FIR滤波器。该算法采用Frobenius范数简化在每次迭代中求解目标稀疏FIR滤波器的过程,并且引入一个对数函数迭代更新权重。仿真结果表明,在某些情况下所提算法设计的滤波器比已有的稀疏滤波器设计方法具有更短的有效滤波器长度和更少的滤波器非零抽头个数,避免了硬件实现时乘法器和加法器的大量使用,从而有效地降低了实现成本和系统功耗。 展开更多
关键词 稀疏FIR滤波器 线性相位 正交匹配追踪 FROBENIUS范数
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多级可配置CIC滤波器设计
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作者 李升梅 赵海 倪屹 《电子技术应用》 2025年第2期46-51,共6页
针对超大规模集成电路的发展以及Sigma Delta模数转换器的广泛应用,提出一种面向24位Sigma Delta模数转换器的多级可配置级联积分梳状(Cascade Integral Comb,CIC)滤波器结构。滤波器结构借助级数调节和分时复用技术减少运算逻辑和存储... 针对超大规模集成电路的发展以及Sigma Delta模数转换器的广泛应用,提出一种面向24位Sigma Delta模数转换器的多级可配置级联积分梳状(Cascade Integral Comb,CIC)滤波器结构。滤波器结构借助级数调节和分时复用技术减少运算逻辑和存储逻辑单元,从而实现降低面积的目的。通过MATLAB Simulink搭建CIC滤波器模型进行仿真,并实现电路设计,仿真结果表明该滤波器可实现64~8192倍8种降采样可调和2级或3级级联可调。基于180nm COMS标准单元工艺库进行ASIC版图设计,与传统CIC滤波器比较,数字电路在面积上具有显著优势。 展开更多
关键词 CIC滤波器 降采样因子可调 级数可调 分时复用
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典型微波滤波器性能调节方法分析
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作者 脱英英 吕英飞 +5 位作者 何高良 岳玲玲 李九令 叶红武 李斌辉 董飞 《电子工艺技术》 2025年第1期27-30,共4页
介绍了滤波器的工作原理、分类及主要指标。以LC滤波器、腔体滤波器和微带线滤波器三种滤波器为例,分析了影响各种滤波器性能参数的主要因素,提出了对应的调节方法。以LC滤波器和微带线滤波器为例进行测试验证,调节后实测性能变化趋势... 介绍了滤波器的工作原理、分类及主要指标。以LC滤波器、腔体滤波器和微带线滤波器三种滤波器为例,分析了影响各种滤波器性能参数的主要因素,提出了对应的调节方法。以LC滤波器和微带线滤波器为例进行测试验证,调节后实测性能变化趋势与分析预期基本一致,验证了调节方法的有效性。 展开更多
关键词 LC滤波器 腔体滤波器 微带线滤波器 谐振器
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高阻带抑制FBAR滤波器
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作者 唐小龙 陈艳兵 +3 位作者 金中 吴高米 张必壮 蒋平英 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期24-27,共4页
采用一维Mason模型,研究了薄膜体声波谐振器(FBAR)压电层/电极膜厚比对有效机电耦合系数的影响。随着压电层膜厚占比的增加,谐振器有效机电耦合系数逐渐增大,通过膜厚优化和流片实现了高频FBAR谐振器的研制。在采用梯形电路结构的基础上... 采用一维Mason模型,研究了薄膜体声波谐振器(FBAR)压电层/电极膜厚比对有效机电耦合系数的影响。随着压电层膜厚占比的增加,谐振器有效机电耦合系数逐渐增大,通过膜厚优化和流片实现了高频FBAR谐振器的研制。在采用梯形电路结构的基础上,研究了滤波器级数、串并联谐振器静态电容比、并联谐振器串联电感对滤波器阻带抑制的影响,通过工艺流片,制备了一款中心频率为4.4 GHz、通带最低损耗为2.3 dB、-1 dB带宽为112 MHz、通带两侧带外抑制优于50 dBc的FBAR滤波器芯片,为高频高抑制FBAR滤波器的研制提供了参考。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器(FBAR) 滤波器 高阻带抑制 Mason模型 高频
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基于多方向混合滤波器的轻量化图像隐写分析模型
16
作者 胡原平 阎红灿 刘盈 《信息安全研究》 北大核心 2025年第4期318-325,共8页
针对当前图像隐写分析模型参数量庞大、泛化能力有限、准确率不高等问题,构建了一个基于多方向混合滤波器的轻量化图像隐写分析模型.该模型设计多方向、多尺寸的高低频混合滤波器组并应用通道注意力机制对图像进行预处理,自适应地提取... 针对当前图像隐写分析模型参数量庞大、泛化能力有限、准确率不高等问题,构建了一个基于多方向混合滤波器的轻量化图像隐写分析模型.该模型设计多方向、多尺寸的高低频混合滤波器组并应用通道注意力机制对图像进行预处理,自适应地提取图像中有效特征,提高模型的泛化能力;特征提取模块设计包含残差模块的多层卷积,对图像特征进行深度提取,提高模型对特征的捕捉能力;降维模块采用深度可分离卷积代替传统卷积,有效降低模型参数量,实现轻量化.实验数据对比分析表明,该模型具有轻量化特点和较好的泛化能力,同时提高了隐写分析的准确性. 展开更多
关键词 图像隐写分析 混合滤波器 通道注意力机制 深层卷积 深度可分离卷积
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基于人工表面等离激元的超宽带带通滤波器
17
作者 束耀辉 汤一铭 李泽坤 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期93-98,共6页
【目的】人工表面等离激元(SSPPs)具有诸多优秀的性能,如低损耗、高传输效率和对电磁波的束缚能力强等,被广泛应用于微波器件设计。文章基于SSPPs设计并研制了一款结构简单、易于加工和带外抑制性能良好的超宽带带通滤波器(BPF)。【方... 【目的】人工表面等离激元(SSPPs)具有诸多优秀的性能,如低损耗、高传输效率和对电磁波的束缚能力强等,被广泛应用于微波器件设计。文章基于SSPPs设计并研制了一款结构简单、易于加工和带外抑制性能良好的超宽带带通滤波器(BPF)。【方法】该BPF由两部分级联而成:对称加载开口谐振环(SRR)的共面波导(CPW)高通滤波结构和环型单元SSPPs的低通滤波结构。文章以BPF设计理论和SSPPs色散特性为基础,采用模块化和级联式的结构设计方法,对两部分结构分别进行仿真建模,研究了各关键结构参数与性能指标的依赖关系,并在此基础上进行容差分析、样品研制和测试。【结果】仿真结果显示,与传统的I型和T型单元相比,环型单元具有更好的慢波特性,所设计的超宽带BPF的通带范围为3.3~10.3 GHz,且可在结构设计中通过变化SSPPs单元结构尺寸来灵活控制其上截止频率。该BPF通带内回波损耗优于-13 dB,大部分插入损耗优于-1 dB,下边带带外抑制达到-25 dB,上边带带外抑制达到-30 dB,-20 dB内的矩形系数接近1,测试结果与仿真结果吻合度较好。【结论】文章所研制的BPF具有结构简单、加工方便成本低、频带宽和过渡带陡峭度好等特点,可以很好地实现滤波与带外谐波抑制功能,适合用于射频微波通信和仪器仪表测量等相关领域的电路与设备开发。 展开更多
关键词 人工表面等离激元 带通滤波器 超宽带 共面波导 开口谐振环
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一种基于小数延时滤波器的时间同步方法
18
作者 李超 《电讯技术》 北大核心 2025年第4期596-601,共6页
在时分多址战术数据链通信系统中,端机发送延时抖动将造成时间同步精度下降。为解决该问题,提出了一种基于小数延时滤波器的时间同步方法。首先,使用硬件描述语言设计相位检测电路,以获取基带信号发送延时;然后,利用拉格朗日插值算法构... 在时分多址战术数据链通信系统中,端机发送延时抖动将造成时间同步精度下降。为解决该问题,提出了一种基于小数延时滤波器的时间同步方法。首先,使用硬件描述语言设计相位检测电路,以获取基带信号发送延时;然后,利用拉格朗日插值算法构造小数延时滤波器;接着,将相位检测电路与小数延时滤波器相结合,以补偿发送延时;最后,通过现场可编程门阵列对该方法进行实现,并搭建实物测试环境,验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法可有效解决发送延时抖动问题,时间同步精度提高了4.6 ns。 展开更多
关键词 战术数据链通信系统 时分多址(TDMA) 往返校时 时间同步 小数延时滤波器
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基于核相关滤波器算法的桥墩振动位移及动力特性识别
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作者 陈良玉 蔡玮 +1 位作者 谢文 何天涛 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期267-275,共9页
桥梁的振动位移可反映桥梁的力学性能及运营状态,同时通过振动位移可反演桥梁的动力特性,如模态和频率等参数,从而评估桥梁的运营状态和损伤状况,而传统的位移监测技术成本高和测点有限。该研究提出了一种低成本、非接触、多点测的基于... 桥梁的振动位移可反映桥梁的力学性能及运营状态,同时通过振动位移可反演桥梁的动力特性,如模态和频率等参数,从而评估桥梁的运营状态和损伤状况,而传统的位移监测技术成本高和测点有限。该研究提出了一种低成本、非接触、多点测的基于核相关滤波器(kernelized correlation filters,KCF)算法的桥梁小幅振动位移视觉测量方法,开展了不同白噪声扫频下双柱式桥墩模型振动台试验,采用激光位移计(laser displacement sensor,LDS)作为参考进行比较验证,利用协方差驱动的随机子空间方法识别了桥梁固有频率及模态振型,验证了采用KCF算法在识别双柱式桥墩乃至桥梁小幅振动位移及相应模态频率的可靠性、可行性和准确性。结果表明:基于KCF算法识别的双柱式桥墩小幅振动位移与LDS记录的波形、变化趋势和峰值几乎一致,其峰值误差在4.0%以内;采用机器视觉识别的振动位移识别的双柱式桥墩固有频率与LDS结果之间的误差在2.5%之内,两者之间识别的模态振型置信水平达0.90以上。 展开更多
关键词 机器视觉 改进的核相关滤波器(KCF)算法 小幅振动位移 动力特性 振动台试验
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气压调谐的窄带滤波器研制及其在铁共振荧光激光雷达中的应用
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作者 李春伟 邓迁 +3 位作者 李乘 吴德成 刘东 王珍珠 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期196-205,共10页
铁共振荧光激光雷达是探测中间层顶至热层底部区域的温度和风场的重要设备,但在白天时段,由于强天空背景噪声的存在,铁原子共振荧光信号常被淹没,而无法实现中高层大气的温度和风场探测。为了解决该问题,本文研制了气压调谐的窄带滤波器... 铁共振荧光激光雷达是探测中间层顶至热层底部区域的温度和风场的重要设备,但在白天时段,由于强天空背景噪声的存在,铁原子共振荧光信号常被淹没,而无法实现中高层大气的温度和风场探测。为了解决该问题,本文研制了气压调谐的窄带滤波器,提出了将两个空气间隙的法布里-珀罗标准具串联并与窄带干涉滤光片组合的滤波新方法,并最终应用于铁共振荧光多普勒激光雷达中,实现了在白天时段对大气中间层顶至热层底部区域的温度和风场探测。首先,通过定义滤波器性能评价函数,对滤波器的滤波性能进行了定量分析,确定了两个标准具的带宽、自由光谱范围等参数;并进一步设计了基于PID算法的控制系统,实现了对标准具腔气压的精确控制;随后,通过模拟仿真测试了滤波器的设计指标;最后,通过外场试验证明了滤波器在铁共振荧光激光雷达中的滤波效果,其信噪比达到136以上,实现了铁层区域的风速和温度探测。 展开更多
关键词 大气光学 窄带滤波器 法布里-珀罗标准具 铁共振荧光激光雷达
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