主要内容

dsp.channelizer.

多相FFT分析滤波器组

描述

dsp.channelizer.系统对象™使用基于快速傅立叶变换(FFT)的分析滤波器组将宽带输入信号分割为多个窄子带。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。

将宽带信号分成多个窄子频带:

  1. 创造dsp.channelizer.对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就像它是一个函数。

要了解更多关于System对象如何工作的信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

例子

信道器= dsp。信道器创建多相FFT分析滤波器组系统对象,将宽带输入信号分离为多个窄带输出信号。对象的逆操作dsp.channelsynesizer系统对象。

例子

信道器= dsp.channelizer(m)创建一个- 带多相FFT分析过滤器银行,其中numfrequencybands.属性设置为

例子:信道器= dsp.Channelizer (16);

例子

信道器= dsp.channelizer(名称,值使用每个指定属性设置为指定值的多相FFT分析过滤器组。用单引号括起每个属性名称。

例子:信道器= dsp.Channelizer(“StopbandAttenuation”“NumTapsPerBand”,20日,140);

特性

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除非另有说明,否则属性是<年代pan class="emphasis">不可努力,这意味着在调用对象后无法更改其值。当您调用它们时,对象锁定释放功能解锁它们。

如果属性是<年代pan class="emphasis">调节,您可以随时更改它的值。

有关更改属性值的详细信息,请参阅在MATLAB中使用系统对象进行系统设计

频带数物体将输入宽带信号分离为大于1的正整数。该属性对应于多相分支的数量和过滤器组中使用的FFT长度。

例子:16.

例子:64.

数据类型:单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32|UINT64

抽取因子D指定为小于或等于频带数的正整数.此属性的默认值等于指定的频带数。

如果抽取因子D等于频段的数量,那么/D比率等于1,并且通道器称为最大化的信道。

如果/D比率大于1,输出采样率与信道间距不同,信道化器称为非最大抽取信道化器。如果比值是整数,信道分析器称为整数过采样信道分析器。如果比值不是整数,例如4/3,则信道器称为合理过采样信道器。有关详细信息,请参见算法

数据类型:单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32|UINT64

过滤器设计参数或滤波器系数,指定为以下选项之一:

  • '每频带抽头数和阻频带衰减'- 通过以下方式指定过滤器设计参数NumTapsPerBand阻带衰减(dB)特性。

  • '系数'—指定过滤系数直接使用LowpassCoefficients财产。

滤波器系数的数量每个多相分支使用,指定为正整数。多相分支的数量与频带的数量匹配。由原型低通滤波器的滤波器系数的总数由numfrequencybands.×NumTapsPerBand.对于给定的阻带衰减,增加每个频带的抽头数会使滤波器的过渡宽度变窄。结果,在增加计算的代价下,每个频带有更多的可用带宽。

例子:8

例子:16.

依赖性

此属性适用于您的时候规范'每频带抽头数和阻频带衰减'

数据类型:单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32|UINT64

低通滤波器的阻带衰减,在dB中指定为正实标量。这个值控制从一个频带到下一个频带的最大混叠量。当阻带衰减增大时,通带纹波减小。对于给定的阻带衰减,增加每个频带的抽头数会使滤波器的过渡宽度变窄。结果,在增加计算的代价下,每个频带有更多的可用带宽。

例子:80

依赖性

此属性适用于您的时候规范'每频带抽头数和阻频带衰减'

数据类型:单身的|双倍的

原型低通滤波器的系数,指定为行向量。使用默认的系数向量rcosdesign(0.25,6,8,'sqrt').每个频带必须至少有一个系数。如果低通滤波器的长度小于频带数,则对象填充系数为零。

如果指定复杂系数,则对象设计以非零频率为中心的原型过滤器,也称为带通滤波器。调制版本的原型带通滤波器相对于原型滤波器出现,并围绕频率范围包裹[ -F年代F年代]。例如,看到具有复杂系数的通道器

可调:是的

依赖性

此属性适用于您的时候规范'系数'

数据类型:单身的|双倍的
复数的支持:金宝app是的

使用

描述

例子

通道=通道器(输入)将宽带输入信号分割成若干窄频带信号,这些窄频带信号包含在通道器输出的列中。

输入参数

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数据输入,指定为向量或矩阵。输入信号的行数必须是滤波器组的频带数的倍数。输入的每一列对应一个单独的通道。如果是频带数,输入是一个l-1矩阵,然后输出信号具有尺寸L / M.-经过-.每个窄带信号在输出中形成一列。如果输入有多个通道,也就是说,它有维度l-经过-NN> 1,那么输出有尺寸L / M.-经过--经过-N

此对象支持可变大小的输入金宝app信号。即使在调用算法之后,您也可以更改输入帧大小(行数)。但是,通道数(列数)必须保持不变。

例子:Randn(64,4)

数据类型:单身的|双倍的
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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通道器输出,返回为矩阵或3-D阵列。如果输入是一个l-1矩阵,然后输出信号具有尺寸L / M.-经过-, 在哪里是频段的数量。每个窄带信号在输出中形成一列。如果输入有多个通道,也就是说,它有维度l-经过-NN> 1,那么输出有尺寸L / M.-经过--经过-N

数据类型:单身的|双倍的
复数的支持:金宝app是的

对象的功能

要使用对象函数,请指定System对象作为第一个输入参数。例如,释放名为system的对象的系统资源obj,使用下面的语法:

发行版(obj)

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多项式系数 原型低通滤波器系数
TF. 整体原型低通滤波器的返回传递函数
多相 返回多相矩阵
freqz 信道化滤波器的频率响应
FVTool. 可视化通道器中的过滤器
bandedgeFrequencies 计算频带频率
中央职务 计算中心频率
getFilters 返回通道器FIR滤波器的矩阵
跑步<年代pan class="trademark entity">系统对象算法
释放 释放资源并允许更改<年代pan class="trademark entity">系统对象属性值和输入特征
重置 使内部状态复位<年代pan class="trademark entity">系统对象

例子

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正交镜像滤波器组(QMF)包含分析滤波器组部分和合成滤波器库部分。dsp.channelizer.实现分析过滤器银行。dsp.channelsynesizer使用基于原型低通滤波器的有效多相实现实现合成滤波器。

初始化<年代pan id="QuadratureMirrorFilterBankExample-1" class="anchor_target">

初始化dsp.channelizer.dsp.channelsynesizer系统对象。每个对象都以8个频带,每个滤波器中的8个多相分支设置,每个多相分支12系数,以及140 dB的停止带衰减。使用具有多个频率的正弦波作为输入信号。使用频谱分析仪查看输入频谱和输出频谱。

偏移= [-40,-30,-20,10,15,25,35,-15];sinewave = dsp.sinewave(<年代pan style="color:#A020F0">“ComplexOutput”,真的,<年代pan style="color:#A020F0">“频率”,<年代pan style="color:#0000FF">......补偿+ (375:125:500),<年代pan style="color:#A020F0">“SamplesPerFrame”,800);Connorizer = DSP.channelizer(<年代pan style="color:#A020F0">'stopbandattenuation', 140);合成器= dsp。ChannelSynthesizer (<年代pan style="color:#A020F0">'stopbandattenuation', 140);Spectrumanalyzer = DSP.SpectRumanalyzer(<年代pan style="color:#A020F0">“ShowLegend”,真的,<年代pan style="color:#A020F0">“NumInputPorts”,<年代pan style="color:#0000FF">......2,<年代pan style="color:#A020F0">“ChannelNames”,{<年代pan style="color:#A020F0">“输入”,<年代pan style="color:#A020F0">“输出”},<年代pan style="color:#A020F0">“标题”,<年代pan style="color:#A020F0">'QMF的输入和输出');

流媒体<年代pan id="QuadratureMirrorFilterBankExample-2" class="anchor_target">

使用通道器将宽带输入信号分成多个窄带。然后将多个窄带信号传递到合成器中,合并这些信号以形成宽带信号。比较输入和输出信号的光谱。输入和输出谱非常紧密地匹配。

i = 1:5000 x = sum(sinewave(),2);y =通道器(x);v =合成器(Y);Spectrumanalyzer(X,V)<年代pan style="color:#0000FF">结束

创建一个dsp.channelizer.对象,并设置LowpassCoefficients复系数向量的性质。

复系数

使用firpm,确定Park-McClellan的30阶最优等纹波FIR滤波器的系数,以及描述的频率和振幅特性<年代pan class="emphasis">F= [0 0.2 0.4 1.0] and<年代pan class="emphasis">一个=[1 1 0 0]向量。

通过与复指数相乘得到复系数。所得到的频率响应是在指定频率(本例为0.4)处的带通滤波器的频率响应。

吹气= FIRPM(30,[0 .2 .4 1],[1 0 0]);n =长度(吹气通道)-1;Fc = 0.4;j =复数(0,1);Bandpass =吹气通道。* EXP(J * FC * PI *(0:n));

信道器

创建一个dsp.channelizer.对象的4个频带,并设置规范财产'系数'

chann = dsp。信道器(<年代pan style="color:#A020F0">'numfrequencybands'4<年代pan style="color:#A020F0">“规范”,<年代pan style="color:#A020F0">“系数”);

将复系数传递给信道分配器。原型滤波器是一个中心频率为0.4的带通滤波器。该滤波器的调制版本相对于原型滤波器出现,并环绕在频率范围[<年代pan class="inlineequation"> - F年代<年代pan class="emphasis">FS]。

Channer.LowpassCoefficents = Bandpass.
chann = dsp。信道器与properties: NumFrequencyBands: 4 DecimationFactor: 4 Specification: 'Coefficients' LowpassCoefficients: [1x31 double]

形象化信道发生器的频率响应。

fvtool (chann)

图筛选筛选器可视化工具 - 幅度响应(DB)包含UIMEnu类型uitoolbar类型的轴和其他对象。具有标题幅度响应(DB)的轴包含4个类型的类型。

更多关于

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算法

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参考文献

哈里斯,弗雷德里克·J,通信系统的多速率信号处理, Prentice Hall PTR, 2004。

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。IEEE.<年代up>®微波理论与技术的交易.51岁的没有。4(2003)。

扩展能力

另请参阅

功能
  • |<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">

对象

  • |<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">

功能

介绍了R2016b