吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (06): 1690-1695.doi: 10.7964/jdxbgxb201306041

• 论文 • 上一篇    下一篇

基于余弦调制滤波器组的动态信道化方法

陈涛, 刘勇, 刘颜琼, 刘鲁涛   

  1. 哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院, 哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2012-07-15 出版日期:2013-11-01 发布日期:2013-11-01
  • 通讯作者: 刘勇(1988-),男,硕士研究生.研究方向:宽带信号的检测、处理和识别.E-mail:liuyong0929@gmail.com E-mail:liuyong0929@gmail.com
  • 作者简介:陈涛(1974-),男,副教授,博士.研究方向:宽带信号的检测、处理和识别.E-mail:chentao@hrbeu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(61201410);中央高校基本科研业务费专项资金项目(HEUCF120802).

Dynamic channelization using cosine modulated filter banks

CHEN Tao, LIU Yong, LIU Yan-qiong, LIU Lu-tao   

  1. College of Information and Communication Engineering, Harbin Engineering Univ., Harbin 150001, China
  • Received:2012-07-15 Online:2013-11-01 Published:2013-11-01

摘要:

针对均匀宽带数字信道化接收机无法动态适应信号瞬时带宽变化的问题,提出了基于余弦调制滤波器组的动态信道化接收机结构设计,采用合成处理矩阵对信号进行近似重构。分析了原型滤波器和近似完全重构余弦滤波器组结构的理论和设计方法。在讨论了一种采用余弦调制滤波器组结构的均匀信道化设计方法的基础上,根据不同子带信号所需抽取的倍数不同的特点,设计了非均匀信道化结构,并分析了此结构的第4类离散余弦变换的快速算法,当信号动态变化时,根据子信道能量检测环节更新合成矩阵就可以完成对新信号的重构。最后,通过仿真验证了所提算法的有效性。

关键词: 信息处理技术, 余弦调制, 动态信道化, 近似重构, 合成矩阵

Abstract:

The uniform wideband digital channelized receiver can not dynamically adapt to the changes of the instantaneous signal. To resolve this problem, a structural design of dynamically channelized receiver is proposed based on Cosine-Modulated filter banks. The synthetic processing matrix is used to complete near perfect reconstruction of the signal. The theory and design methods of filter prototype and the near perfect reconstruction of cosine modulated filter bands are analyzed. According to the discussion of a channel design method using uniform cosine modulated filter, a non-uniform channelized structure is designed based on the factor that different sub-band signal extraction requires different multiples. The fast algorithm of the fourth discrete cosine transform of the non-uniform channelized structure is discussed. The new signal can be reconstructed by changing the synthetic matrix based on the subchannel energy detection link when the signal dynamically changes. Simulation results verify the effectiveness of the proposed dynamic channelized receiver structure.

Key words: information processing, cosine modulation, dynamic channelization, nearly reconstruction, synthetic matrix

中图分类号: 

  • TN971.1

[1] Abu-Al-Saud W A, Studer G L. Efficient wideband channelizer for software radio systems using modulated pr filterbanks[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2004, 52(10): 2807-2820.

[2] Abu-Al-Saud W A. Effieient wide band digital front-end transceivers for software radio systems[D]. USA:Georgia Institute of Technology, 2004.

[3] 陈涛,岳玮,刘颜琼,等.宽带数字信道化接收机部分信道重构技术[J].哈尔滨工程大学学报,2011,32(12):1610-1616. Chen Tao,Yue Wei,Liu Yan-qiong,et al.Research on partial channel reconstruction technology based on a wide-band digital channelized receiver[J].Journal of Harbin Engineering University,2011,32(12):1610-1616.

[4] 李冰.软件无线电中的信道化技术研究[D].郑州:解放军信息工程大学信息与通信工程学院,2007. Li Bing. Research on channelization techniques for software defined radio[D]. Zhengzhou:College of Information and Communication Engineering,The PLA Information Engineering University, 2007.

[5] 朱晓,司锡才.一种高效动态数字信道化方法[J].哈尔滨工业大学学报,2009,41(7):160-164. Zhu Xiao, Si Xi-cai. An efficient dynamic digital channelizer[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2009, 41(7): 160-164.

[6] 张子敬,焦李成.M带余弦调制滤波器组的设计[J].电子学报,2001,29(1):84-86. Zhang Zi-jing, Jiao Li-cheng. Design of M-band cosine modulated filter banks[J]. Acta Electronica Sinica, 2001, 29(1): 84-86.

[7] 李忠佳,葛临东.基于DCT-IV的余弦调制信道化技术[J].信息工程大学学报,2009,10(4):498-501. Li Zhong-jia, Ge Lin-dong. Cosine modulated channelization based on DCT-IV[J]. Journal of Information Engineering University, 2009, 10(4): 498-501.

[8] Shao X C,Johnson S G.Type IV DCT DST and MDCT algorithm swith reduced numbers of arithmetic operations[J].Signal Processing,2008,88(6):1313-1326.

[9] Lee J J, Lee B G. A design of nonuniform cosine modulated filter banks[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing, 1995, 42(11): 732-737.

[10] Zhao Zhi-jin,Qian Hui-sheng.Recursive algorithms for discrete cosine transfrom[C]//3rd International Conference on Signal Processing, Beijing,China,1996:115-118.

[1] 苏寒松,代志涛,刘高华,张倩芳. 结合吸收Markov链和流行排序的显著性区域检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1887-1894.
[2] 徐岩,孙美双. 基于卷积神经网络的水下图像增强方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1895-1903.
[3] 黄勇,杨德运,乔赛,慕振国. 高分辨合成孔径雷达图像的耦合传统恒虚警目标检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1904-1909.
[4] 李居朋,张祖成,李墨羽,缪德芳. 基于Kalman滤波的电容屏触控轨迹平滑算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1910-1916.
[5] 应欢,刘松华,唐博文,韩丽芳,周亮. 基于自适应释放策略的低开销确定性重放方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1917-1924.
[6] 陆智俊,钟超,吴敬玉. 星载合成孔径雷达图像小特征的准确分割方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1925-1930.
[7] 刘仲民,王阳,李战明,胡文瑾. 基于简单线性迭代聚类和快速最近邻区域合并的图像分割算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1931-1937.
[8] 单泽彪,刘小松,史红伟,王春阳,石要武. 动态压缩感知波达方向跟踪算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1938-1944.
[9] 姚海洋, 王海燕, 张之琛, 申晓红. 双Duffing振子逆向联合信号检测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1282-1290.
[10] 全薇, 郝晓明, 孙雅东, 柏葆华, 王禹亭. 基于实际眼结构的个性化投影式头盔物镜研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1291-1297.
[11] 陈绵书, 苏越, 桑爱军, 李培鹏. 基于空间矢量模型的图像分类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 943-951.
[12] 陈涛, 崔岳寒, 郭立民. 适用于单快拍的多重信号分类改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 952-956.
[13] 孟广伟, 李荣佳, 王欣, 周立明, 顾帅. 压电双材料界面裂纹的强度因子分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 500-506.
[14] 林金花, 王延杰, 孙宏海. 改进的自适应特征细分方法及其对Catmull-Clark曲面的实时绘制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 625-632.
[15] 王柯, 刘富, 康冰, 霍彤彤, 周求湛. 基于沙蝎定位猎物的仿生震源定位方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 633-639.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!