信道器
多相FFT分析滤波器组
- 库:
DSP系统工具箱/滤波/多速率滤波器
描述
的<年代pan class="block">信道器块使用基于fft的分析滤波器组将宽带输入信号分成多个窄子带。该滤波器组使用一个原型低通滤波器，并使用多相结构实现。您可以直接指定过滤系数或通过设计参数。指定设计参数时，使用designMultirateFIR函数。
这个块接受可变大小的输入。也就是说，在模拟过程中，您可以改变每个输入通道的大小。通道的数量不能改变。
港口
输入
输出
参数
块特征
数据类型 |
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多维信号 |
|
适应信号 |
|
更多关于
分析滤波器组
通用分析滤波器组由一系列并行带通滤波器组成，它分割输入宽带信号，x［n，分成一系列狭窄的子带。每个带通滤波器保留输入信号的不同部分。在带宽被一个带通滤波器减少后，信号被降采样到一个与新带宽相称的更低的采样率。
通用分析滤波器组由一系列并行带通滤波器组成，它分割输入宽带信号，
使用原型低通滤波器
被调制者的传递函数k带通滤波器为:
这张图显示了的频率响应米过滤器。
得到滤波器的频响特性H<年代ub>k（z),k= 1，…米−1，均匀移动原型滤波器的频率响应，H<年代ub>0（z)，乘以2π/米．每个子带滤波器,H<年代ub>k（z), {k= 1，…米- 1}，是从原型滤波器中派生出来的。
下面是用的频率响应图的等价表示ω范围为[−π π]。
被调制者的传递函数
这张图显示了的频率响应
得到滤波器的频响特性
下面是用的频率响应图的等价表示
将窄带子带移到基带
输入信号中的频率分量，x［n，通过相乘将频率转换为基带x［n用复指数，<年代pan class="inlineequation">
,在那里<年代pan class="inlineequation">
,<年代pan class="inlineequation">
．得到的乘积信号通过低通滤波器，H<年代ub>0（z)．低通滤波器的输出带宽相对较窄。向下采样与新带宽相称的信号。选择一个抽取因子，D≤米,在那里米为分析滤波器银行的分行数。当D<米，信道分析器被称为过采样或非最大抽取信道分析器。
图中显示了使用原型低通滤波器的分析滤波器组。
y<年代ub>1［米]，y<年代ub>2［米),…y<年代ub>M−1［米是窄带信号转换为基带信号。
输入信号中的频率分量，
图中显示了使用原型低通滤波器的分析滤波器组。
y<年代ub>1［
算法
最大限度地摧毁信道器
当D＝米，信道分析器被称为最大抽取信道分析器或严格采样信道分析器。
这里是多率贵族身份的抽取，假设D＝米．
例如，考虑包含低通滤波器的滤波器组的第一个分支。
取代H<年代ub>0（z),其多相表示．
在应用高尚身份抽取后，可以用换向器开关代替延迟和抽取因子。开关在第一个支路0上启动，逆时针方向移动，如下图所示。输出端的累加器从多相结构的每个分支接收处理过的输入样本，并对这些处理过的样本进行累加，直到开关移到分支0。当开关转到支路0时，累加器输出累加值。
对所有米信道中的滤波器组，传递函数H（z)由:
左边的矩阵是离散傅里叶变换(DFT)矩阵。使用DFT矩阵，基于低通原型的滤波器组的有效实现如下所示。
当第一个输入样本被传递时，开关将这个输入馈送到分支0，通道器计算第一组输出值。随着更多的输入样本进入，开关通过分支逆时针方向移动米−1米−2，一直到分支0，每次向每个分支提供一个样本。当开关到达分支0时，通道器输出下一组输出值。随着数据的不断输入，这个过程将继续进行。每当开关到达第一个支路0时，通道器输出y<年代ub>0［米]，y<年代ub>1［米),…y<年代ub>m - 1［米］．信道化器中的每个分支有效地为每个分支输出一个样本米它接收样品。因此，信道化器输出的采样率为f<年代ub>年代/米．
当
这里是多率贵族身份的抽取，假设
例如，考虑包含低通滤波器的滤波器组的第一个分支。
取代
在应用高尚身份抽取后，可以用换向器开关代替延迟和抽取因子。开关在第一个支路0上启动，逆时针方向移动，如下图所示。输出端的累加器从多相结构的每个分支接收处理过的输入样本，并对这些处理过的样本进行累加，直到开关移到分支0。当开关转到支路0时，累加器输出累加值。
对所有
左边的矩阵是离散傅里叶变换(DFT)矩阵。使用DFT矩阵，基于低通原型的滤波器组的有效实现如下所示。
当第一个输入样本被传递时，开关将这个输入馈送到分支0，通道器计算第一组输出值。随着更多的输入样本进入，开关通过分支逆时针方向移动
非最大抽取或过采样信道转换器
当D<米，信道分析器称为非最大抽取信道分析器或过采样信道分析器。在这种配置中，输出采样率与通道间距不同。非最大抽取的信道化器提供了更高的设计自由度，但以增加计算成本为代价。
如果这一比率米/D等于一个大于1且小于或等于的整数米−1，信道分析器称为整数过采样信道分析器。如果这一比率米/D不是整数，则信道器称为合理过采样信道器。
在这个配置中，当第一个输入样本被交付时，开关将这个输入馈送到分支0，通道器计算第一组输出值。随着更多的输入样本进入，开关通过分支逆时针方向移动D−1D−2，一直到分支0，每次向每个分支提供一个样本。当开关到达分支0时，通道器输出下一组输出值。随着数据的不断输入，这个过程将继续进行。每当开关到达第一个支路0时，通道器输出y<年代ub>0［米]，y<年代ub>1［米),…y<年代ub>m - 1［米］．
随着越来越多的数据进入，交换机将这些样本提供给第一个D地址，这些地址的正式内容被转移到下一组D地址，每次有一组新的地址时，这个数据转移过程就会继续D输入样本。
对于每一个D输入样品被馈送到多相结构，通道器输出米样品,y<年代ub>0［米]，y<年代ub>1［米),…y<年代ub>m - 1［米］．这个过程增加了输出采样率f<年代ub>年代/米在最大抽取信道的情况下，要f<年代ub>年代/D在非最大抽取信道的情况下。
有关详细信息，请参见[２]．
在每一个D-point数据序列被传递到分区米-级多相滤波器，输出米阶段的计算和条件交付给米分FFT。通过滤波器的数据移动引入了频率相关的相移。为了纠正这种相移和混叠所有的频带到直流，在多相滤波器之后和之前插入一个圆形移位缓冲器米分FFT。
换向器开关紧随其后米-级多相滤波器、圆形移位缓冲器和DFT矩阵，基于低通原型的滤波器组的有效实现如下所示。
当
如果这一比率
在这个配置中，当第一个输入样本被交付时，开关将这个输入馈送到分支0，通道器计算第一组输出值。随着更多的输入样本进入，开关通过分支逆时针方向移动
随着越来越多的数据进入，交换机将这些样本提供给第一个
对于每一个
有关详细信息，请参见[２]．
在每一个
换向器开关紧随其后
参考文献
哈里斯，弗雷德里克·J，
哈里斯，f.j.，克里斯·迪克，迈克尔·赖斯。使用多相滤波器组用于无线通信的数字接收机和发射机。
扩展功能
另请参阅
块
- 通道合成器|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">并进分析滤波器组|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">双通道分析子带滤波器
对象
dsp。信道器|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。ChannelSynthesizer|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。SubbandAnalysisFilter|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。DyadicAnalysisFilterBank
dsp。信道器|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。ChannelSynthesizer|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。SubbandAnalysisFilter|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">dsp。DyadicAnalysisFilterBank
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