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数字变频链路中多采样率滤波器研究 预览
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作者 刘晟 《通信技术》 2019年第9期2081-2086,共6页
在通信系统的上下变频链路里,多采样率滤波器包含插值与抽取两种,都是为实现信号数据率的转换。随着软件无线电理论的成熟与半导体芯片产业的发展,高性能的FPGA使得数字滤波器的设计变得更加快捷准确。研究了采样定理与变采样理论,在此... 在通信系统的上下变频链路里,多采样率滤波器包含插值与抽取两种,都是为实现信号数据率的转换。随着软件无线电理论的成熟与半导体芯片产业的发展,高性能的FPGA使得数字滤波器的设计变得更加快捷准确。研究了采样定理与变采样理论,在此基础上用半带滤波器实现了信号插值与抽取。分析LTE变频链路的需求,给出了插值与抽取滤波器的设计流程与案例。用MATLAB设计滤波器的系数,用FPGA的IP核实现滤波器的设计。 展开更多
关键词 DDC DUC 数字滤波 半带滤波器 MATLAB FPGA
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合并单元插值滤波算法研究 预览
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作者 刘鹏 须雷 +2 位作者 刘东超 李海涛 卢为 《电气技术》 2019年第6期56-60,110共6页
合并单元主要用于采样数据,插值同步多源数据。本文深入分析了合并单元滤波插值算法,采用一种模拟滤波和数字滤波相结合的滤波方式,并根据滤波插值算法产生的误差,设计了一种采样频率为4/4.8kHz且满足检测规范要求的插值滤波方案。通过M... 合并单元主要用于采样数据,插值同步多源数据。本文深入分析了合并单元滤波插值算法,采用一种模拟滤波和数字滤波相结合的滤波方式,并根据滤波插值算法产生的误差,设计了一种采样频率为4/4.8kHz且满足检测规范要求的插值滤波方案。通过Matlab仿真计算表明该方案较好地解决了频率混叠问题,稳态误差满足电力系统对合并单元的要求。 展开更多
关键词 合并单元 模拟滤波 数字滤波 拉格朗日插值 稳态误差
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改进PID算法在光电跟踪仪中的应用研究 预览
3
作者 黄辽宁 《自动化技术与应用》 2019年第8期1-4,共4页
在光电跟踪仪使用过程中,舰船摇摆等干扰会对跟踪造成影响。由于微分项的作用,使用经典PID控制算法在拐点等位置,伺服系统会有很大的输出,对跟踪造成影响。为避免这种情况,进一步提高光电跟踪仪的跟踪稳定性和精度,在经典PID控制算法的... 在光电跟踪仪使用过程中,舰船摇摆等干扰会对跟踪造成影响。由于微分项的作用,使用经典PID控制算法在拐点等位置,伺服系统会有很大的输出,对跟踪造成影响。为避免这种情况,进一步提高光电跟踪仪的跟踪稳定性和精度,在经典PID控制算法的基础上进行改进,在微分环节输出加上数字滤波器,可以有效的避免微分项输出突变引起的跟踪系统不稳定,提高了跟踪精度。在光电跟踪仪的实际应用时此种方法可以改善跟踪性能,证明了此种方法在光电跟踪仪上的有效性。 展开更多
关键词 PID 一阶惯性环节 数字滤波 光电跟踪仪 不完全微分 伺服控制 滤波器 视频跟踪
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Forward Modeling Research of Gravity Data Offset in North China Region 预览
4
作者 Dandan Li Xingong Tang +1 位作者 Shuai Hou Kui Xiang 《长江油气(英文版)》 2019年第2期79-88,共10页
Due to the complexity and overlap effects of gravity anomalies,the gravity high point always deviates from the real position of the target.Researching the offset characteristics is helpful to determine the right locat... Due to the complexity and overlap effects of gravity anomalies,the gravity high point always deviates from the real position of the target.Researching the offset characteristics is helpful to determine the right location of gravity anomalies.In this paper,a series of forward models were designed to calculate the offset features under different assumptions.Different density models were established based on the measured gravity data in north China Sunhu area and a variety of methods were tried to eliminate offset effects under different conditions.The results indicate that the gravity anomalies of different density bodies can be separated effectively and the real position of target can be correctly located by using the“layer stripping method”. 展开更多
关键词 GRAVITY Exploration GRAVITY OFFSET FORWARD Modeling Potential Field SEPARATION Digital Filter Layer STRIPPING Method
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GRAPES的新初始化方案 预览
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作者 刘艳 薛纪善 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期165-179,共15页
四维变分同化由于引入预报模式作为一项约束,理论上它的分析场已经具有较好的平衡性,但实施时还会有诸多因重力波导致的高频振荡过程,因此,四维变分同化(4DVar)分析仍需要初始化。文中描述了GRAPES全球四维变分同化系统(GRAPES-4DVar)... 四维变分同化由于引入预报模式作为一项约束,理论上它的分析场已经具有较好的平衡性,但实施时还会有诸多因重力波导致的高频振荡过程,因此,四维变分同化(4DVar)分析仍需要初始化。文中描述了GRAPES全球四维变分同化系统(GRAPES-4DVar)的新初始化方案的科学设计、公式演绎以及试验结果。GRAPES-4DVar的新初始化方案采用数字滤波方案作为代价函数的一项约束控制重力波引发的不平衡结构,约束强加在分析增量上与极小化迭代过程同步进行。新的初始化方案是变分同化系统的一部分,数字滤波的积分时间与4DVar的同化时间窗一致,不会对4DVar产生额外的计算资源消耗;并能适应长时间窗的同化,不会因为时间窗的延长而削弱慢波过程。新初始化方案中,模式轨迹的光滑程度可在变分同化中通过重力波控制项的权重系数方便控制。GRAPES全球四维变分同化的理想和循环同化批量试验都表明,在四维变分同化中,重力波的控制依然非常重要,具有初始化的GRAPES试验,无论分析还是预报技巧都较无初始化的有明显优势。与以前分析和滤波独立实施的旧初始化方案相比,新方案的分析和预报效果略优,同时有效地节省循环同化系统的运行时间,这对四维变分同化来说非常重要。 展开更多
关键词 初始化 数字滤波 四维变分同化 GRAPES
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一种针对数字控制下光伏并网逆变器的陷波器滞后补偿方法
6
作者 郑堃 周林 +2 位作者 龙贵欣 李寒江 聂莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1749-1757,共9页
由于数字控制中存在着延时环节和零阶保持器环节,使得光伏并网逆变器的运行极易发生不稳定的状况。为了研究数字控制下光伏并网逆变器的稳定性问题,首先针对逆变器建立了z域模型,并推导了其z域传递函数,然后通过严格的数学推证发现当逆... 由于数字控制中存在着延时环节和零阶保持器环节,使得光伏并网逆变器的运行极易发生不稳定的状况。为了研究数字控制下光伏并网逆变器的稳定性问题,首先针对逆变器建立了z域模型,并推导了其z域传递函数,然后通过严格的数学推证发现当逆变器谐振角频率ωres=π/(3Tsa)时,系统存在的两个开环不稳定极点和一次穿越-π线之间的矛盾导致了逆变器的谐振角频率在此点必不能稳定,同时指出了当逆变器的谐振角频率ωres在π/(3Tsa)附近处时系统亦难以稳定。针对此种情况,提出一种陷波器滞后补偿策略,在讨论了数字控制下陷波器特性和离散方法后,给出了滞后补偿的设计思路和方法。根据前述思路与方法搭建了一台功率为6.6kW的三相光伏并网逆变器,实验结果表明此方法简单有效,能够使逆变器在其谐振角频率ωres位于π/(3Tsa)及其附近处时皆能保持稳定状态,验证了理论分析的准确性。 展开更多
关键词 数字控制 并网逆变器 谐振角频率 陷波器 滞后补偿
Optimal parameter choice of CR–RCm digital filter in nuclear pulse processing 预览
7
作者 Huai-Qiang Zhang Zhuo-Dai Li +1 位作者 Bin Tang He-Xi Wu 《核技术:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期42-46,共5页
CR–RCm filters are widely used in nuclear energy spectrum measurement systems. The choice of parameters of a CR–RCm digital filter directly affects its performance in terms of energy resolution and pulse count rate ... CR–RCm filters are widely used in nuclear energy spectrum measurement systems. The choice of parameters of a CR–RCm digital filter directly affects its performance in terms of energy resolution and pulse count rate in digital nuclear spectrometer systems. A numerical recursive model of a CR differential circuit and RC integration circuit is derived, which shows that the shaping result of CR–RCm is determined by the adjustment parameter (k, it determines the shaping time of the shaper) and the integral number (m). Furthermore, the amplitude– frequency response of CR–RC^m is analyzed, which shows that it is a bandpass filter;the larger the shaping parameters (k and m), the narrower is the frequency band. CR–RC^m digital Gaussian shaping is performed on the actual sampled nuclear pulse signal under different shaping parameters. The energy spectrum of 137Cs is measured based on the LaBr3(Ce) detector under different parameters. The results show that the larger the shaping parameters (m and k), the closer the shaping result is to Gaussian shape, the wider is the shaped pulse, the higher is the energy resolution, and the lower is the pulse count rate. For the same batch of pulse signals, the energy resolution is increased from 3.8 to 3.5%, and the full energy peak area is reduced from 7815 to 6503. Thus, the optimal shaping parameters are m -3 and k -0.95. These research results can provide a design reference for the development of digital nuclear spectrometer measurement systems. 展开更多
关键词 CR-RCm digital filter NUCLEAR PULSE signal GAUSSIAN SHAPING Energy resolution
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高精度数字电子水平仪的软件设计 预览
8
作者 费磊 《自动化技术与应用》 2019年第7期176-178,共3页
本文研究的高精度数字电子水平仪采用AD7705的数字滤波器,对外界因素对测量结果的干扰进行了研究。在软件设计过程中,对数字滤波量程转换、自动调零、显示转换等进行了研究。
关键词 数字滤波 量程转换
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同步相量测量装置校准器参考相量计算方法
9
作者 许苏迪 刘灏 毕天姝 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期168-175,共8页
电力电子设备的广泛应用导致电力系统逐渐出现了新的稳定性与可靠性问题,亟需高精度实时测量与感知技术,为解决上述问题提供数据基础。作为最有效的动态监测手段之一,同步相量测量装置(PMU)的测量精度至关重要。提出了一种PMU校准器的... 电力电子设备的广泛应用导致电力系统逐渐出现了新的稳定性与可靠性问题,亟需高精度实时测量与感知技术,为解决上述问题提供数据基础。作为最有效的动态监测手段之一,同步相量测量装置(PMU)的测量精度至关重要。提出了一种PMU校准器的参考相量计算方法,为PMU测试提供校准参考值。该方法分析了电力系统典型静动态信号特性,建立了基波相量通用信号拟合模型,可表征PMU测试标准中除阶跃测试外的所有静动态测试信号。提出了基于非线性拟合的相量幅值、相角与频率迭代求解方法,并根据所得频率提出了基于最小二乘法的频率变化率计算方法。进一步,分析揭示了迭代初始值、计算时间窗长和拟合阶数对计算精度的影响及其设置方法。仿真与实验测试结果表明,该方法精度至少比标准规定的精度要求高1个数量级,可用于PMU的测试与校准。 展开更多
关键词 同步相量测量装置 非线性拟合 校准器 数字滤波器
基于激发荧光的农药残留检测仪设计 预览
10
作者 范丛山 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第4期1051-1055,共5页
针对残留农药快速实时检测的要求,设计了一型基于激发荧光光谱原理的检测仪。该仪器由激光器、滤光片分光系统、光电倍增管等构成高性能光路系统,采用相关检测方法提取微弱荧光信号,并通过与标准仪器校准、最小二乘法等,得到了残留农药... 针对残留农药快速实时检测的要求,设计了一型基于激发荧光光谱原理的检测仪。该仪器由激光器、滤光片分光系统、光电倍增管等构成高性能光路系统,采用相关检测方法提取微弱荧光信号,并通过与标准仪器校准、最小二乘法等,得到了残留农药浓度工作曲线,最大测量误差不超过3.6%。测量结果表明:该检测仪通过构建高性能光路系统和高信噪比微弱信号提取电路,提高了仪器工作稳定性,测量误差满足仪器设计和使用要求。 展开更多
关键词 激发荧光 农药残留检测 相关检测 数字滤波器 工作曲线
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数字滤波器教学软件设计实践及在教学中的应用 预览
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作者 周志鹏 侯泓灼 刘苇强 《江科学术研究》 2019年第3期1-7,共7页
为了满足《数字信号处理》课程教学中辅助教学的强烈需求,基于LabVIEW 2012平台开发了虚拟数字滤波器教学软件并给出了其设计方案。仿真结果表明,所设计的虚拟数字滤波器的滤波效果良好,滤波输出信号与理论上的期望结果一致,证明软件的... 为了满足《数字信号处理》课程教学中辅助教学的强烈需求,基于LabVIEW 2012平台开发了虚拟数字滤波器教学软件并给出了其设计方案。仿真结果表明,所设计的虚拟数字滤波器的滤波效果良好,滤波输出信号与理论上的期望结果一致,证明软件的设计方案是正确的。最后,给出了在滤波器教学中的更多演示案例设计以及信号处理的效果。教学软件的功能设计较为完整,亦给出了较丰富的教学实验案例,从而有助于学生体验滤波的效果,强化对于滤波器功能的印象。因此,该教学软件具有较显著的教学价值以及很好的应用前景。 展开更多
关键词 LABVIEW 数字滤波器 无限冲激响应 有限冲激响应
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基于窗函数法的FIR数字滤波器设计 预览
12
作者 屈召贵 《信息技术与网络安全》 2019年第9期85-89,共5页
数字滤波器是用来对离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的,在通信、图形图像、语音、声纳、生物、地震等信息处理中广泛应用。因此在数字信号处理课程教学中,数字滤波器的设计显得尤为重要。在工程实践中有限长脉... 数字滤波器是用来对离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的,在通信、图形图像、语音、声纳、生物、地震等信息处理中广泛应用。因此在数字信号处理课程教学中,数字滤波器的设计显得尤为重要。在工程实践中有限长脉冲响应数字滤波器(FIR)更为普遍,以此在教学中提出根据理想频响,采用直接逼近的实验设计方法,并通过MATLAB具体实现。从理论、视觉和听觉三方面设计实验内容。结果表明该方法能较好地让学生运用傅里叶变换等相关理论知识解决实际问题。 展开更多
关键词 数字滤波器 傅里叶变换 单位脉冲响应
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针对级联型IIR滤波器群延时的均衡优化技术 预览
13
作者 佟星元 贺璐璐 +1 位作者 杜慧敏 董嗣万 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1717-1723,共7页
为了减小由非恒定群延时所引起的滤波器的输出信号失真,本文提出一种适用于级联型无限长脉冲响应数字滤波器的群延时均衡优化方法.通过在级联型IIR数字滤波器每一级的输出插入全通均衡器,减小群延时在通带范围内的变化,进而减小滤波器... 为了减小由非恒定群延时所引起的滤波器的输出信号失真,本文提出一种适用于级联型无限长脉冲响应数字滤波器的群延时均衡优化方法.通过在级联型IIR数字滤波器每一级的输出插入全通均衡器,减小群延时在通带范围内的变化,进而减小滤波器的输出信号失真.对于本文提出的群延时优化方法,当采用1阶和2阶均衡器进行电路优化时,在0~100Hz的通带范围内,分别将群延时的变化量减小了28.19%和49.93%.基于0.18μm CMOS标准单元库进行逻辑综合与版图设计,最终得到整个滤波电路IP核版图的面积为0.1747mm^2.相比于已有文献方法,本文方法在群延时优化上效果显著,电路实现上功耗和面积较小,非常适合片上系统应用. 展开更多
关键词 数字滤波器 无限长脉冲响应 级联型 群延时 全通均衡器
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基于VHDL的自适应滤波器的设计与实现 预览
14
作者 吕虹 蒋婷婷 肖曼 《贵州大学学报:自然科学版》 2019年第5期60-64,共5页
通过VHDL语言对最小均方算法(LMS)进行数学建模设计,然后嵌入到有限长脉冲响应(FIR)滤波器上,在Quartus Ⅱ上实现了自适应滤波器的设计,然后采用LMS算法的自适应FIR滤波器进行Matlab的仿真验证,并在Altera公司的EP3C55F484C6上进行功能... 通过VHDL语言对最小均方算法(LMS)进行数学建模设计,然后嵌入到有限长脉冲响应(FIR)滤波器上,在Quartus Ⅱ上实现了自适应滤波器的设计,然后采用LMS算法的自适应FIR滤波器进行Matlab的仿真验证,并在Altera公司的EP3C55F484C6上进行功能验证,对比验证结果表明该自适应滤波满足滤波功能,能够很好地消除噪声。 展开更多
关键词 自适应 数字滤波器 最小均方 MATLAB VHDL
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暖气混水系统的控制技术研究 预览
15
作者 于泽华 宁可庆 《电子设计工程》 2019年第8期58-62,共5页
针对我国北方农村地区煤改电的需求,通过对暖气混水系统的控制技术研究,提出了一种新的暖气混水系统的控制方案,并完成了相关的软硬件及控制算法的设计。控制系统由单片机控制器、温度传感器、编码器、电机驱动模块以及串口通讯模块等... 针对我国北方农村地区煤改电的需求,通过对暖气混水系统的控制技术研究,提出了一种新的暖气混水系统的控制方案,并完成了相关的软硬件及控制算法的设计。控制系统由单片机控制器、温度传感器、编码器、电机驱动模块以及串口通讯模块等模块组成。在暖气混水系统的软件及控制算法上,提出了采用一阶数字滤波及数字式二阶平均滤波算法对数据进行滤波,使用PID控制的方法,通过调节热水阀来调节混水的水温,并且可以将实时温度通过串口通讯返回给上位机。实验结果表明,控制系统能够完成供暖系统温度的稳定控制。 展开更多
关键词 暖气混水系统 PID算法 数字滤波 温度控制
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《信号与系统》课程教学方法的研究 预览
16
作者 董晋峰 刘华 张伟玉 《科技视界》 2018年第31期162-163,共2页
本文系统的提出了如何把《信号与系统》从一门由数学语言描述的“理论课”和具体应用联系起来,通过把大量的知识点组成一个个知识群,每一个知识群都由一系列具体的硬件电路或计算机程序支撑,详细说明《信号与系统》的“数学理论知识”... 本文系统的提出了如何把《信号与系统》从一门由数学语言描述的“理论课”和具体应用联系起来,通过把大量的知识点组成一个个知识群,每一个知识群都由一系列具体的硬件电路或计算机程序支撑,详细说明《信号与系统》的“数学理论知识”究竟怎么用,从而把《信号与系统》从一门理论课程变成了一门应用课程。 展开更多
关键词 信号与系统 模拟滤波器 数字滤波器
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考虑参数不确定性的数字滤波法在梅江流域基流分割中的应用 预览
17
作者 高林 《广东水利水电》 2018年第7期8-12,共5页
参数不确定分析方法,如蒙特卡罗法、重现期法和直接积分法等,作为处理系统不确定的一种有效方法,一直在水文模型方面有着广泛的应用。该文以广东省梅江流域3个流量站为例采用数字滤波法进行基流分割,分析了基流的空间分布特征,基流分割... 参数不确定分析方法,如蒙特卡罗法、重现期法和直接积分法等,作为处理系统不确定的一种有效方法,一直在水文模型方面有着广泛的应用。该文以广东省梅江流域3个流量站为例采用数字滤波法进行基流分割,分析了基流的空间分布特征,基流分割的结果表明,基流量和基流指数自上游到下游递增,梅江流域的基流指数在0.25-0.31之间;分别假设滤波参数服从均匀分布和正态分布,采用蒙特卡罗法求得基流量及相应的可靠度,计算结果表明,常规方法计算得到3个站基流量分别为3.461亿m3/a、12.373亿m3/a和24.834亿m3/a,对应的可靠度在两种分布中均不足60%。 展开更多
关键词 基流分割 数字滤波 滤波参数 不确定性
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基于FPGA的DDC设计与功能实现
18
作者 许丹 《自动化与仪器仪表》 2018年第9期70-72,共3页
DDC(Digital Down Convert)即数字下变频器技术是无线电接收机的核心点之一。数字下变频是把中频信号数字下变频至零中频且使信号速率降至适宜通用DSP器件处理速率的技术。目前来说,专用数字下变频的芯片价格过高,而定制性不高,因此... DDC(Digital Down Convert)即数字下变频器技术是无线电接收机的核心点之一。数字下变频是把中频信号数字下变频至零中频且使信号速率降至适宜通用DSP器件处理速率的技术。目前来说,专用数字下变频的芯片价格过高,而定制性不高,因此本文对基于FPGA实现数字下变频的技术进行了深入的阐述,充分考虑了设备硬件的资源对性能的制约,结合各个系统模块的联系,进行系统化的设计和研究,得出系统存在的不足和并予以改进,再利用MATLAB进行仿真,最后使用Verifog语言来实现,开发环境为Xilinx公司硬件设计工具ISES. 2。 展开更多
关键词 软件无线电 数字下变频 XILINX 数字滤波器
Matlab在数字信号处理中的应用 预览
19
作者 陈赫 吕丽君 《长治学院学报》 2018年第2期42-44,共3页
数字信号处理涉及到的概念和方式较为抽象。Matlab是一款具有强大计算能力的计算软件,具有操作简单的特点,数字滤波器则是进行数字信号处理的基本载体。为此,从Matlab和数字信号处理的基础概念出发,分析了Matlab在数字信号处理中的应用... 数字信号处理涉及到的概念和方式较为抽象。Matlab是一款具有强大计算能力的计算软件,具有操作简单的特点,数字滤波器则是进行数字信号处理的基本载体。为此,从Matlab和数字信号处理的基础概念出发,分析了Matlab在数字信号处理中的应用方式。 展开更多
关键词 数字信号处理 MATLAB 数字滤波器
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基于拉格朗日插值的分数延时滤波器研究 预览
20
作者 黄伟 周其超 陶存炳 《舰船电子对抗》 2018年第5期74-77,共4页
分数延时滤波器可以在数字域实现对信号小数倍采样间隔时延,比传统模拟延迟线稳定、精度高,在数字波束形成中应用广泛。基于拉格朗日插值的分数延时滤波器实现简单,低频具有很好的幅度响应和相位延时响应。介绍了基于拉格朗日插值的分... 分数延时滤波器可以在数字域实现对信号小数倍采样间隔时延,比传统模拟延迟线稳定、精度高,在数字波束形成中应用广泛。基于拉格朗日插值的分数延时滤波器实现简单,低频具有很好的幅度响应和相位延时响应。介绍了基于拉格朗日插值的分数延时滤波器的实现原理,仿真分析了滤波器的幅频特性和相频特性,仿真结果表明拉格朗日插值的分数延时滤波器用于信号的延时处理时具有良好的延时效果。 展开更多
关键词 分数延时 数字波束形成 数字滤波器 拉格朗日插值法
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