《全相位頻響禁止濾波理論與套用研究》是依託天津大學，由呂衛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：全相位頻響禁止濾波理論與套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：呂衛
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著軟體無線電、認知無線電等新型電子信息技術的迅猛發展，濾波器頻率回響禁止(FRM)因其具備高效率、高性能的數字濾波優勢而獲得越來越廣泛的套用。然而現有FRM技術存在係數最佳化速度慢、功能更新配置不靈活等突出問題，迫切需要引入新的濾波理論給予解決。本課題提出引入全相位數字濾波理論來克服現有FRM技術的缺陷，將在以下5個方面改善現有FRM濾波性能：(1)構造新型全相位FRM陷波器實現結構，並推導FRM陷波器的衰減特性；(2)設計全相位FRM濾波器的係數最佳化算法，並推導其頻率回響的理論特性；(3)研究基於FRM的全相位半帶濾波與多採樣率信號處理；(4)在功能原理級設計並實現FRM濾波器的快速重配置策略；(5)完成全相位FRM濾波器的硬體實現與驗證。總之，本課題意圖在理論分析、方案設計、原理仿真驗證、原理硬體驗證等多個層次上，構築並完善全相位FRM濾波理論體系，大力推動更多先進套用領域的研究進展。
結題摘要
以較少的濾波資源實現高性能的預期濾波效果，是通信、雷達等領域迫切需要解決的問題。濾波器頻率回響禁止(FRM)因其具備高效率、高性能的數字濾波優勢而獲得越來越廣泛的套用。然而現有FRM技術存在係數最佳化速度慢、功能更新配置不靈活等突出問題，迫切需要引入新的濾波理論給予解決。本課題提出引入全相位數字濾波理論來克服現有FRM技術的缺陷，在以下5項研究內容上有所進展：(1)構造新型全相位FRM陷波器實現結構，並推導FRM陷波器的衰減特性；(2)設計全相位FRM濾波器的係數最佳化算法，並推導其頻率回響的理論特性；(3)研究基於FRM的全相位半帶濾波與多採樣率信號處理；(4)在功能原理級設計並實現FRM濾波器的快速重配置策略；(5)完成全相位FRM濾波器的硬體實現與驗證。其中，課題組的突出成果是：(1)推導出了低通、高通、帶通、陷波等傳輸特性的全相位濾波器係數的解析表達式，繞開了現有依靠最最佳化方法配置係數的複雜做法，使FRM快速配置成為可能；(2)將FRM濾波套用於DMZI光纖振動信號濾波、心電濾波等工程領域，從而在理論和實踐兩個層次均驗證了全相位FRM濾波性能。本課題在理論分析、方案設計、原理仿真驗證、原理硬體驗證等多個層次上，構築並完善全相位FRM濾波理論體系，為通信、雷達等相關套用領域提供了前沿的理論支撐。本課題研究成果共發表學術論文14篇（原計畫為6篇），其中SCI論文4篇（原計畫為2篇），EI檢索論文4篇（原計畫4篇）申請發明專利13項（原計畫為3項），遠超預期。
