基于解析全相位濾波器系數(shù)配置的頻響屏蔽濾波器設(shè)計(jì).pdf

1、頻率響應(yīng)屏蔽(FRM，F(xiàn)requency Response Masking)技術(shù)因其僅需耗費(fèi)少量的乘法器資源即可實(shí)現(xiàn)陡峭的過(guò)渡帶，在多載波通信、軟件無(wú)線電等場(chǎng)合中獲得廣泛應(yīng)用。FRM濾波結(jié)構(gòu)一旦選定，其子濾波器系數(shù)配置便成為核心問(wèn)題。因而設(shè)計(jì)出能保證整體FRM濾波器具備優(yōu)良傳輸性能的快速濾波器系數(shù)配置方法是急需解決的問(wèn)題。本文引入全相位數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)法進(jìn)行FRM系數(shù)配置，所做的主要工作就是尋求其在傳輸性能和設(shè)計(jì)效率兩方面做到統(tǒng)一。

2、>　　將全相位濾波器系數(shù)以公式化的解析表示是實(shí)現(xiàn)FRM快速配置的有效途徑。為此，本文在消化吸收現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，挖掘并證明了全相位濾波器的兩個(gè)新的理論屬性。第一，任意頻點(diǎn)上的頻響函數(shù)值，可由以該點(diǎn)為中心的相鄰4個(gè)頻率采樣點(diǎn)的卷積窗譜內(nèi)插結(jié)果來(lái)逼近;第二，只要頻率向量做對(duì)稱設(shè)置，全相位濾波器在通帶和阻帶交接的傳輸曲線具有關(guān)于6dB頻點(diǎn)的近似對(duì)稱特性?；谝陨咸匦?，本文采用了單窗卷積窗模式，設(shè)計(jì)了僅包含單個(gè)可變過(guò)渡點(diǎn)參數(shù)的頻率向量，并推導(dǎo)出

3、對(duì)應(yīng)的全相位FIR濾波器的解析公式。
　　為快速找到保證濾波器具有優(yōu)良性能的過(guò)渡點(diǎn)，本文提出2種優(yōu)化方法:基于差分演進(jìn)算法的過(guò)渡點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)法和基于Lichtenberg比率的解析設(shè)計(jì)法。另外，為了實(shí)現(xiàn)濾波器邊界頻帶的任意控制，本文還提出一種基于遺傳算法的幅頻補(bǔ)償設(shè)計(jì)法。這幾種方法中，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明，以Lichtenberg比率的設(shè)計(jì)法效率最高，該方法僅需3個(gè)簡(jiǎn)單步驟，以很小的計(jì)算量，即可找到理想的過(guò)渡點(diǎn)，再代入解析全相位濾波器系