[發(fā)明專利]W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010147483.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN111367196B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐嘯;王立權(quán);黃杉;柴娟芳;沈榮;陸戈輝;張業(yè)鑫;汪書閣;臧海飛;程禹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海機(jī)電工程研究所
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02;G01S7/02
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法，其特征在于，包括

步驟S1：設(shè)計(jì)基于Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，使得該延時(shí)精度滿足需要實(shí)現(xiàn)的延時(shí)精度，求解Farrow結(jié)構(gòu)中各個(gè)濾波器的系數(shù)，獲得第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器；

步驟S2：根據(jù)獲得的第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，匹配待處理的信號(hào)帶寬以及前端AD模塊的采樣率，得到最優(yōu)擬合階數(shù)M以及濾波器長(zhǎng)度N，并重新計(jì)算各個(gè)濾波器系數(shù)，獲得第二Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器；

步驟S3：將第二Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器進(jìn)行L路復(fù)制，并將濾波器系數(shù)映射到其他L-1個(gè)Farrow結(jié)構(gòu)濾波器上，生成三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組；

步驟S4：對(duì)生成的三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組中的每一路中的每一個(gè)子濾波器進(jìn)行分裂矩陣加權(quán)處理，得到新的濾波器系數(shù)，獲得新的三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組；

步驟S5：根據(jù)得到的第三濾波器系數(shù)以及三維Farrow結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多路并行高效三維Farrow結(jié)構(gòu)可變分?jǐn)?shù)延時(shí)結(jié)構(gòu)，使得該結(jié)構(gòu)可以對(duì)寬帶W波段射頻信號(hào)進(jìn)行可變分?jǐn)?shù)延時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法，其特征在于，所述步驟S1：

使用Lagrange插值方法求解Farrow結(jié)構(gòu)中各個(gè)濾波器的系數(shù)；

所述L是指多路并行架構(gòu)的并行路數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法，其特征在于，所述步驟S2：

根據(jù)獲得的第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，匹配待處理的信號(hào)帶寬以及前端AD模塊的采樣率，同時(shí)保證該實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)在有效帶寬內(nèi)大于延時(shí)精度，得到最優(yōu)擬合階數(shù)M以及濾波器長(zhǎng)度N。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法，其特征在于，所述得到最優(yōu)擬合階數(shù)M以及濾波器長(zhǎng)度N：

將第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)與第二Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)做比較，在保證濾波器的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)在有效帶寬內(nèi)大于延時(shí)精度的條件下，M、N越小消耗的資源就越少，系統(tǒng)效率就越高，獲得最優(yōu)擬合階數(shù)M以及濾波器長(zhǎng)度N。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)方法，其特征在于，所述分裂矩陣加權(quán)處理指利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)VLSI中的快速FIR算法對(duì)濾波器進(jìn)行矩陣加權(quán)，進(jìn)而得到新的濾波器系數(shù)；

所述步驟S5：將獲得的新的三維Farrow結(jié)構(gòu)的輸出乘上小數(shù)延時(shí)量，然后將結(jié)果進(jìn)行加法運(yùn)算得到最終的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。

6.一種W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，包括

初始系數(shù)計(jì)算模塊：設(shè)計(jì)基于Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，使得該延時(shí)精度滿足需要實(shí)現(xiàn)的延時(shí)精度，求解Farrow結(jié)構(gòu)中各個(gè)濾波器的系數(shù)，獲得第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器；

N-M參數(shù)優(yōu)化模塊：根據(jù)獲得的第一Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，匹配待處理的信號(hào)帶寬以及前端AD模塊的采樣率，得到最優(yōu)擬合階數(shù)M以及濾波器長(zhǎng)度N，并重新計(jì)算各個(gè)濾波器系數(shù)，獲得第二Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器；

并行多路濾波器系數(shù)映射模塊：將第二Farrow結(jié)構(gòu)的可變分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器進(jìn)行L路復(fù)制，并將濾波器系數(shù)映射到其他L-1個(gè)Farrow結(jié)構(gòu)濾波器上，生成三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組；

分裂矩陣加權(quán)模塊：對(duì)生成的三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組中的每一路中的每一個(gè)子濾波器進(jìn)行分裂矩陣加權(quán)處理，得到新的濾波器系數(shù)，獲得新的三維Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組；

小數(shù)加權(quán)模塊：根據(jù)得到的第三濾波器系數(shù)以及三維Farrow結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多路并行高效三維Farrow結(jié)構(gòu)可變分?jǐn)?shù)延時(shí)結(jié)構(gòu)，使得該結(jié)構(gòu)可以對(duì)寬帶W波段射頻信號(hào)進(jìn)行可變分?jǐn)?shù)延時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的W波段寬帶可變分?jǐn)?shù)延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述初始系數(shù)計(jì)算模塊：

使用Lagrange插值方法求解Farrow結(jié)構(gòu)中各個(gè)濾波器的系數(shù)；

所述L是指多路并行架構(gòu)的并行路數(shù)。