[发明专利]基于近似精确重构滤波器组的信道化器设计方法及装置

摘要

本发明属于宽带卫星通信技术领域，尤其涉及基于近似精确重构滤波器组的信道化器设计方法及装置，包括：确定调制滤波器组的通道数、多项分量长度、重构性能松弛参数；根据多项分量长度建立低阶精确重构原型滤波器；根据重构性能松弛参数建立低阶近似精确重构原型滤波器；计算得到高阶近似精确重构原型滤波器；对高阶近似精确重构原型滤波器进行复指数调制，得到近似精确重构复指数调制滤波器组和基于近似精确重构复指数调制滤波器组的信道化器。本发明利用重构性能松弛参数刻画所需重构误差性能，通过灵活调整松弛参数来匹配系统设计需求，使得实际应用中能使用更低阶数的滤波器，从而降低基于复指数调制滤波器组的信道化结构的实现复杂度与开销。

主权项

1.一种基于近似精确重构滤波器组的信道化器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定调制滤波器组的通道数M、多项分量长度m、重构性能松弛参数ξ；S2：根据多项分量长度m建立低阶精确重构原型滤波器h(2)(n)；S3：根据重构性能松弛参数ξ与低阶精确重构原型滤波器h⁽²⁾(n)建立低阶近似精确重构原型滤波器S4：根据通道数M与低阶近似精确重构原型滤波器计算得到高阶近似精确重构原型滤波器h(n)；S5：对高阶近似精确重构原型滤波器h(n)进行复指数调制，得到近似精确重构复指数调制滤波器组和基于近似精确重构复指数调制滤波器组的信道化器；n＝0,1,…,2mM‑1；所述S2包含以下步骤：S21:根据多项分量长度m建立双通道无损网格模型；S22：根据双通道无损网格模型的网格参数求得若干个多项分量；S23：将若干个多项分量合并，求得低阶精确重构原型滤波器h(2)(n)；所述S3包含以下步骤：S31:根据重构性能松弛参数ξ建立最小化阻带总能量与最小化阻带最大峰值的数学模型；所述最小化阻带总能量的数学模型为：所述最小化阻带最大峰值的数学模型为：最小化阻带总能量Φ1和最小化阻带最大峰值Φ2的数学模型中的约束条件均采用绝对值的形式，表示原型滤波器重构性能的松弛程度为ξ；其中，p为mM×1的优化变量，ωs为阻带边缘频率，H(ejω)为待求滤波器的频率响应，δr为狄拉克函数，Dr为mM×mM的矩阵且满足：其中0≤q≤M/2‑1，0≤r≤m‑1，Om为m×m的全零矩阵，Sr为m×m的矩阵且满足：S32:以低阶精确重构原型滤波器h⁽²⁾(n)为初始值，求得低阶近似精确重构原型滤波器所述S4包含以下步骤：S41：求得低阶近似精确重构原型滤波器的幅频响应S42：将幅频响应阻带内的幅频系数设置为0并进行扩展，所得的向量作为频率取样值；S43:根据频率取样值，采用频率取样法求得高阶近似精确重构原型滤波器h(n)。