1.一种数字信道化滤波器组实现方法,其特征在于,包括以下步骤:a.对目标信号以采样率fs进行采样得到输入数据x(n),n=0,1,2,...,D-1;
b.由实际所需要达到的频率分辨率△和采样率fs,计算出数字信道化所需要划分的子信道数K和滤波之前的信号抽取倍数M:c.设计低通原型滤波器,并得到滤波器系数,包括:c1.假设所需要划分的子信道数为K,子信道与子信道之间采用50%交叠方式,计算出低通原型滤波器的通带截止频率ft和阻带起始频率fp:c2.利用低通原型滤波器的通带截止频率ft、阻带起始频率fp以及采样率fs,并结合Parks-McClellan最优FIR滤波器阶数估计函数“firpmord”,估计出滤波器阶数No、归一化频带边缘值fo以及频带幅度ao;为了保证最终设计出的低通原型滤波器的阶数N能被K整除,对“firpmord”函数估计出的滤波器阶数No进行如下处理:c3.利用处理后的滤波器阶数N、归一化频带边缘值fo以及频带幅度ao,并结合最小二乘线性相位FIR滤波器设计函数“firls”,得到N阶低通原型滤波器的滤波器系数h(n):h(n)=[h(0),h(1),...,h(N-1)] (公式4)d.由原始数字信道化输出表达式,获取基于多通道滤波器组的数字信道化输出表达式,包括:d1.由采样数据x(n)和计算得到的低通原型滤波器系数h(n),得到原始数字信道化第k个子信道的输出表达式yk(n2):其中,k=0,1,2,...,K-1;
d2.利用滤波器系数的多相分解,对公式5进行变量代换:将 m=r+pK,其中,r=0,1,2,...,K-1;p=0,1,2,...,P-1,带入到公式5得到:d3.利用变量代换,推导出基于多通道滤波器组的数字信道化输出表达式:将xr(n1)=x(Mn1-r);zr(p)=h(pK+r); 带入到公式6则得到:将p'=2p带入到公式7则得到:
其中, 是低通原型滤波器系数经过多相分解后,每个子信道滤波器系数2倍内插的结果,即每2个滤波器系数之间插入一个0;
公式8即为基于多通道滤波器组的高效数字信道化输出表达式;
e.由基于多通道滤波器组的数字信道化输出表达式,并结合多通道滤波器理论,得到基于多通道滤波器组的数字信道化实现结构:令:
将公式9带入公式8中得到:
公式9即为高效数字信道化滤波器组的实现表达式,表示对输入数据先进行相应的延时和抽取M倍处理分为K个子信道,然后将处理后的数据输入多通道滤波器组,公式10表示的是将多通道滤波器组输出的数据,再进行IFFT处理,最终乘以即可得到数字信道化的输出结果。