[发明专利]基于FRM技术的WOLA滤波器组及子带分割设计方法

权利要求书

1.基于FRM技术的WOLA滤波器组，其特征在于，包括数据分段模块、数据加权模块、叠加累加模块以及循环移位模块；

所述数据分段模块，用于接收单路信号，并按照采样顺序划分为多段，每段数据长度为抽取因子R，分段后的数据存入长度为L的第一移位寄存器；

所述数据加权模块，用于从所述第一移位寄存器中获取数据，利用基于FRM的滤波器对数据进行加权操作，加权后的数据存入长度为L的第二寄存器；所述数据加权模块中，基于FRM技术的滤波器数据加权操作分两个支路完成，过程如下：

1)在每个m时刻，将第一移位寄存器的L个数据与低通滤波器H_a(Z^L)点对点相乘输出L个数据存入第三寄存器，第一移位寄存器的L个数据和互补低通滤波器H_c(Z^L)进行点对点相乘，输出的L个数据存入第四寄存器中；

2)第三寄存器中L个数据与屏蔽滤波器H_Ma(Z)进行点对点相乘，将输出的L个数据存入第五寄存器中；

同理，第四寄存器中L个数据与屏蔽滤波器H_Mc(Z)进行点对点相乘，将输出的L个数据存入第六寄存器中；

3)第五寄存器和第六寄存器中L个数据点对点相加，结果输出到L长度的所述第二寄存器中；

所述叠加累加模块，用于从所述第二寄存器中读取L个加权后的数据，将L个加权后的数据每K个采样点分为一组，共分为L/K组，然后将这L/K组数据进行累加，输出K个采样点数据；

所述循环移位模块，用于针对叠加累加模块输出的K个采样点数据进行周期循环移位操作，之后进行K点FFT计算，输出K路信道数据。

2.如权利要求1所述的基于FRM技术的WOLA滤波器组，其特征在于，

所述数据分段模块，用于接收单路信号x(n)按照采样顺序划分为若干段，每段数据长度为抽取因子R，这样每个m时刻对应有R个采样点；所述数据分段模块包括一个长度为L的第一移位寄存器，在每个m时刻，均有一段新数据从移位寄存器一端输入，同时有一段数据从另一端移出。

3.基于FRM技术的WOLA滤波器组子带分割设计方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1或2所述的WOLA滤波器组，包括如下步骤：

步骤1：根据实际需求确定通道数K，滤波器阻带截止频率和通带截止频率，计算最优M值，M值为内插倍数；

步骤2：确定低通滤波器的通带截止频率和阻带起始频率；

步骤3：设定屏蔽滤波器与低通滤波器的通带波纹相等，设定屏蔽滤波器与低通滤波器的阻带衰减值相等；

步骤4：验证频率响应屏蔽FRM频率响应是否满足要求，如果不满足要求，重新设置低通滤波器的通带波纹和阻带衰减值，返回步骤3，直到FRM频率响应满足要求为止。

4.如权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述根据实际需求确定通道数K，滤波器阻带截止频率和通带截止频率，计算最优M值，具体地，采用如下公式计算最优M值：

其中M_opt为最优M值；β为优化系数；ω_cT为原型滤波器的通带截止频率ω_cT＝π/K；ω_sT为原型滤波器的阻带起始频率。

5.如权利要求4所述的设计方法，其特征在于，当各子滤波器分别优化时取β＝1，当各子滤波器联合最优时取β＝0.6。

6.如权利要求4所述的设计方法，其特征在于，所述步骤2，具体为：确定低通滤波器的通带截止频率为

低通滤波器的阻带起始频率为