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关键词： 巴特沃斯   低通滤波器   幅频特性   单位增益  

摘要： 对二阶压控电压源巴特沃斯低通滤波器的设计进行了理论推导,给出了通用表达式,在此基础上设计了六阶单位增益低通滤波器;通过Multisim10仿真软件对设计的低通滤波器进行了仿真,研究了电路中电容间容值的不同比值k以及电路中电容值的变化对设计的低通滤波器幅频特性的影响,结果表明实际应用中使用方法设计的低通滤波器是可行的。

关键词： 巴特沃斯   低通滤波器   WEBENCH   仿真  

摘要： 提出一种基于WEBENCH软件的巴特沃斯低通滤波器的设计方法。分析了巴特沃斯低通滤波器的理论特性,选择压控电压源二阶滤波电路设计。通过TI的WEBENCH软件对巴特沃斯低通滤波器的设计进行了仿真,确定滤波器的运算放大器和外围元件参数。通过分析滤波器闭环频率响应曲线和阶跃响应曲线,验证了设计方案的正确性。研究表明,利用WEBENCH软件可以快速高效地完成滤波器的设计,该方法对实际滤波器的设计具有一定的参考价值。

关键词： 傅里叶变换   低通理想滤波器   水库   水位数据修正技术  

摘要： 针对现有物理滤波技术的局限性,在波浪频段分析的基础上,提出了基于理想频域低通滤波器的水位防风数据修正技术,并以青草沙水库库内外水位为例对该方法进行验证。结果表明,滤波后数据无明显偏差,且修正数据平滑度明显增大,证明了数据手段的有效性。通过调节截止频率,该方法可适用于不同功能的水库水位监测和库容准确估算。

关键词： 单自由度系统   无限冲击响应   数字滤波器  

摘要： 无限冲击响应(IIR)数字滤波器设计通常需要先设计S域滤波器,再变换到Z域。为简化IIR数字滤波器的设计过程,本文提出利用单自由度系统(SDOF)模型直接设计IIR数字滤波器的方法,包括低通、带通、高通、带阻等。仿真结果表明设计过程直接、简单,滤波器参数不需要随采样频率而变,具有良好特性,是一种设计IIR数字滤波器的简便易用的新方法。

关键词： 理想低通滤波器   图像去噪   分数阶微积分   随机噪声检测   峰值信噪比  

摘要： 针对图像去噪算法存在滤除噪声与保留图像边缘细节之间的矛盾,提出了一种使用基于分数阶微分梯度的随机噪声检测算法来提高理想低通滤波器的去噪性能的方法。首先,使用不同方向的分数阶微分梯度模板与含噪声图像进行卷积,计算出图像在不同方向上的分数阶微分梯度;然后,依据预先设定的阈值获得不同方向的分数阶微分梯度检测图,将在所有选定方向上梯度都发生跳变的像素点判定为噪声点;最后,只对图像中被检测出的噪声点用理想低通滤波器进行滤波,可使图像在去除噪声和保留图像细节两方面同时获得较优的效果。实验结果表明,所提算法不仅可以获得更好的视觉效果,而且去噪后图像的峰值性噪比(PSNR)表明去噪后的图像更接近原始图像,使用理想低通滤波器获得的最大PSNR为29.0893 dB,所提算法获得的最PSNR为34.7027 dB。将分数阶微积分用于图像去噪,为提高图像去噪性能提供了一个新的研究方向。

关键词： 阵列信号   矩阵填充   低秩矩阵   波达方向估计  

摘要： 矩阵填充可以有效恢复阵列信号降采样数据,从而得到等效的全采样回波信号.然而,现有基于矩阵填充的阵列波达方向估计方法要求回波数据在不同快拍下随机选择采样序列,以满足采样数据的随机性.当部分阵元在整个观测时间内关闭或损坏时,上述方法将失效.因此,笔者提出了一种改进的降采样数据恢复方法,利用阵元间的相关特性,将单快拍下的信号矢量变换到一个等效的低秩矩阵,继而通过求解该矩阵的最小核范数,实现对缺失数据的有效估计.仿真结果表明,该方法可以有效恢复降采样数据,抑制噪声,提高波达方向的估计性能.

关键词： 自由搜索算法   无限脉冲响应   数字滤波器   滤波器设计   参数空间  

摘要： 无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数多目标优化问题。针对自由搜索算法原型优化设计时存在后期寻优效率低等缺陷,提出一种改进搜索策略的优化方法。通过动态调整个体的领域搜索半径和定期轴向搜索等策略,提高算法在多维空间的搜索能力。将其应用于IIR数字滤波器的优化设计,并在最小均方误差、最小通带阻带纹波幅值和两者相结合的优化准则下,对参数空间施加适当的约束条件,建立相应的优化模型。仿真结果表明,在设计IIR数字滤波器时,该算法的优化结果优于同类算法。

关键词： 低通滤波器   归一化   仿真  

摘要： 设计了一个巴特沃斯低通滤波器,并用电路仿真软件对其进行了仿真,幅频特性和相频特性较好,通带内频率特性平坦,且不存在波浪起伏现象,阻带内的曲线缓缓变化到零,所得指标能满足要求,能达到较好的滤波效果。

关键词： 周期信号   频谱   矩形脉冲   波形  

摘要： 周期信号频谱分析在信号与系统这一学科中占有极其重要的地位。满足狄里赫利条件的非正弦周期函数可以展开为傅里叶级数,基于此事实,以傅里叶变化作为信号分析的理论基础,可以将非正弦周期信号视为一个直流分量与若干个不同频率的正弦分量之和。通过对频谱宽带的理解,研究了矩形脉冲波形的变化对其频谱的影响。

关键词： 分布式算法   FDATool   Verilog   HDL   Quartus  

摘要： 采用改进并行分布式算法设计了一种16抽头FIR数字低通滤波器,首先用Matlab工具箱中的FDATool设计滤波器系数,然后使用硬件描述语言Verilog HDL和原理图,实现了子模块和系统模块设计,在Matlab与QuartusII中对系统模块进行联合仿真。仿真结果表明,设计系统性能稳定,滤波效果良好,且实用性较强。