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匹配滤波器是输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大的线性滤波器。其滤波器的传递函数形式是信号频谱的共轭。
滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大的线性滤波器。其滤波器的传递函数形式是信号频谱的共轭。
因此匹配滤波器对信号做两种处理:
一、滤波器的相频特性与信号相频特性共轭,使得输出信号所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。
二、按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,以便最有效地接收信号能量而抑制干扰的输出功率。
即当信号与噪声同时进入滤波器时,它使信号成分在某一瞬间出现尖峰值,而噪声成分受到抑制。
匹配滤波器广泛用于雷达、声纳和通信。其作用是:
一、提高信噪比。毫不夸张地说,任何电子系统都有匹配滤波或近似匹配滤波的环节,目的是提高信噪比。
二、对于大时间带宽积信号,匹配滤波等效于脉冲压缩。因此可以提高雷达或声纳的距离分辨率和距离测量精度。在扩频通信中,可以实现解扩。
从电气工程上,所有的元件可以归纳为三类最基本的元件,即电阻,电感和电容.电阻的阻值与交流电的频率无关.电感的阻值(称为感抗)Xl=2πfL,即与交流电的频率成正比.频率越高,感抗越大.电容元件则与电感...
这个必须接合图纸来说明较清楚些,简单地说吧就是利用电容,电感量的不一样,所对不同频率产生的阻抗不一样.阻抗大的被阻挡,阻抗小的被通过.同时也可以利用电容,电感对某个频段产生偕振,使之通过或被阻挡.这就...
模拟的一阶滤波器带外衰减是20db/十倍频,而二阶则是40db/十倍频,阶数越高带外衰减越快。可以粗略地认为阶数越高滤波效果越好,但有时可能需要折中考虑相移,稳定性等因素。
基于空间光调制器衍射特性的匹配滤波器设计
利用空间光调制器衍射特性,在匹配滤波平面上对目标图像傅里叶谱的0级,±1级衍射谱同时加载3幅匹配滤波器,以拓宽覆盖待识别目标图像的畸变范围。根据设计方案,0级谱位置加载复合匹配滤波器,±1级衍射谱位置加载非复合匹配滤波器。针对特定目标进行了模拟和系统测试实验,证明了该方法有效可行。
匹配滤波器广泛用于雷达、声纳和通信。
对于大事件带宽积信号,匹配滤波器等效于脉冲压缩。因此可以提高雷达或声纳的距离分辨率和距离测量精度。在扩频通信中,可以实现解扩。
实际系统中的匹配滤波器的确都存在一定程度的失配。比如在雷达系统中,由于目标反射的调制作用,目标的回波不仅在包络上会出现调制(低频调制),而且由于目标运动会带来多普勒调制,使回波信号附加一个多普勒频移。匹配滤波器一定程度的失配使滤波性能损失一点,但这并不妨碍匹配滤波器的使用。在通信系统中引起匹配滤波器失配的主要原因就是信道衰减,这种衰减可能对不同频率成分的信号衰减程度不一样,就像雷达目标回波中的包络一样会出现低频调制,但这种调制带来的影响比目标回波的多普勒频移要小得多。因此,理论上通信系统中的匹配滤波效果比雷达系统的更好。
在数字信号接收中,滤波器的作用有两个方面:
第一是使滤波器输出有用信号成分尽可能强;
第二是抑制信号带外噪声,使滤波器输出噪声成分尽可能小,减小噪声对信号判决的影响。
通常对最佳线性滤波器的设计有两种准则:
一种是使滤波器输出的信号波形与发送信号波形之间的均方误差最小,由此而导出的最佳线性滤波器称为维纳滤波器;
另一种是使滤波器输出信噪比在某一特定时刻达到最大,由此而导出的最佳线性滤波器称为匹配滤波器。
在数字通信后者,匹配滤波器具有更广泛的应用。
迄今已经研制成功了许多声表面波器件,如表面波带通滤波器、延迟线、匹配滤波器、温度传感器、振荡器和表面波卷积器等:由于声表面波器件具有小型、可靠性高、一致性好、多功能以及设计灵活等优点,所以它在雷达、通信、空中交通管制、电子战f 微波中继、声纳以及电视中已经或正在得到广泛的应用。在其应用的智能电网,室外电缆接头,干式变压器、箱式变电站、高压母线接头等均可运用其原理实现远程监控。