全通型分数延时滤波器的设计

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2015.04.002

J4 ›› 2015, Vol. 42 ›› Issue (4): 8-13.doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2015.04.002

全通型分数延时滤波器的设计

吴凯;苏涛

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安 710071)

收稿日期:2014-03-12 出版日期:2015-08-20 发布日期:2015-10-12
通讯作者: 吴凯
作者简介:吴凯(1990-)，男，西安电子科技大学博士研究生，E-mail：ookaykay@163.com．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61201283, 61201285)；新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-09-0630)

Design and application of the allpass fractional delay filter

WU Kai;SU Tao

(National Key Lab. of Radar Signal Processing, Xidian Univ., Xi'an 710071, China)

Received:2014-03-12 Online:2015-08-20 Published:2015-10-12
Contact: WU Kai

摘要/Abstract

摘要：

通过分析基于加权最小均方误差准则的全通型分数延时滤波器(APFDF)的设计和求解，针对目前APFDF迭代求解在收敛性和数值稳定性方面存在的问题，提出基于改进遗传算法的APFDF求解方法．通过精英策略，保证遗传算法的收敛．采用混合遗传算子，在加快遗传算法向全局最优解收敛的同时，防止其在最优解附近徘徊．仿真结果表明，新设计的APFDF具有低阶数和高精度的特点，将其应用于宽带数字波数形成，孔径渡越问题得以解决，形成波束几乎完全逼近理想波束．

关键词: 数字波束形成, 宽带, 分数延时, 遗传算法

Abstract:

By analyzing the design and solving of the allpass fractional delay filter (APFDF) based on the weighted least square method, a new APFDF design procedure adopting the modified genetic algorithm based on elite strategy is proposed, which assures the convergence and stability in obtaining the filter's coefficients. The hybrid genetic operators speed up the convergence of genetic operation towards the global optimal solution and prevent it from pondering around the solution. Simulation results show that the allpass fractional delay filters designed are of low order and high precision. Applied in wideband digital beamforming (WDBF), the aperture transition and frequency dispersion problems are solved successfully and the beam formed approximates the ideal beam.

Key words: digital beamforming, wideband, fractional delay, genetic algorithm

中图分类号:

TN958.92

吴凯;苏涛 . 全通型分数延时滤波器的设计[J]. J4, 2015, 42(4): 8-13.

WU Kai;SU Tao. Design and application of the allpass fractional delay filter[J]. J4, 2015, 42(4): 8-13.

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