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匹配滤波器的定义(匹配滤波器的定义为)

zhiyongz2024-05-28生活百科

匹配滤波器的定义?

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也就是说有最大的信噪比。其滤波器的传递函数形式是信号频谱的共轭。

对最佳线形滤波器的设计有两种准则其中一种是是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成为匹配滤波器。在数字通信中,匹配滤波器具有广泛的应用。因此匹配滤波器是指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致,使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。

升余弦脉冲滤波器原理

发端的根升余弦滤波器主要起到脉冲成形的作用:在对原始01数据进行编码调制后数据仍是为数不多的几个离散状态,BPSK为1和-1两种状态,

QPSK也是1和-1两种状态(只是比BPSK多了两个映射象限),16QAM则为±1,±2,±3这6状态。这些存在于时域的波形在时域上反应出来就是一个

又一个方波,大佬傅里叶告诉我们,方波的组成是由近乎无限高的高频分量组成的,而这在通信系统中是物理不可实现的。

升余弦滚降滤波器以具有余弦函数性质的频域响应代替了方形频响,将高频的方波“滚降”到物理可实现的余弦波形,即起到了一个低通滤波器的作用。

(这里多说一点:数学公式可以漫天遨游地任意推导,而物理规律的发展显然是跟不上数学的步伐呀,就像空间几何在三维的基础上很容易就推导出了四维空间,给向量多加一维嘛,可要物理上证明就很艰难了!又如在Matlab中对数据进行的各种运算,可以通过函数轻松实现,在FPGA上实现时考虑到并行时序以及硬件的限制就没那么容易了。)

2,收端根升余弦滤波器的作用:此处充当了一个匹配滤波器的作用,即在输入信噪比一定的条件下提高了输出信噪比。

3,两个滤波器“形成合力”后的作用:收发两端采用一对相同的根升余弦滤波器,在频域上一乘“根”就没了,成了一个升余弦滚降滤波器。

参考樊昌信《通信原理(第七版)》P145-150页关于无码间串扰的基带传输特性可知,升余弦滤波器可起到消除ISI的作用。

如此一来,一个看似简单的成对称结构的滤波器设计,同时实现了脉冲成形,匹配滤波,消除ISI这三大通信技术,可谓一石三鸟。

滤波电抗器怎么匹配?

接收端确实知道发送端发送的波形,并根据此波形来设计匹配滤波器。但是接收端是无法知道发送波形到达接收端的具体时刻的,这时候就需要利用匹配滤波来增加信噪比,以便于后续对有用信号的提取。

信号压缩原理?

信号的脉冲压缩是利用匹配滤波实现的。由匹配滤波的原理可知,匹配滤波器的幅频响应与信号完全一致,相频响应与信号相反。因此信号在输入到匹配滤波器后,带宽内的信号会无失真通过,带外噪声会被抑制。而信号不同频率处的相位都会被移相到0相位处叠加,在时域上表现为脉冲压缩。

关于匹配滤波器和最佳接收机?

同学,最佳接收机信噪比是指在某种准则下(比如最大输出信噪比准则,最小均方误差准则,最小错误概率准则等)的输出信噪比,而匹配滤波器是一种最大输出信噪比准则下的最佳接收机,所以你说的那几种接收机的输出信噪比是要看采用什么准则下的输出信噪比。

麻烦解释下“最佳接收机、相关接收机、匹配滤波器”的概念?

最佳接收机信噪比是指在某种准则下(比如最大输出信噪比准则,最小均方误差准则,最小错误概率准则等)的输出信噪比,而匹配滤波器是一种最大输出信噪比准则下的最佳接收机

滤波匹配网络的工作原理

匹配滤波原理:匹配滤波器(match filter)是最佳线性滤波器的一种,该滤波器的准则是输出信噪比最大,常用于通信、雷达等系统的接收机中,下面对其冲激响应/系统函数进行推导。

设该滤波器传递函数为H(f)H(f),冲激响应为h(t)h(t),输入信号为r(t)=s(t)+n(t),其中s(t)为输入信号,n(t)为高斯白噪声。设输入信号的频谱密度函数为S(f),而高斯白噪声的单边功率谱为n0/2,其中n0为高斯白噪声单边功率谱密度。

其中:

S(t)=Acos(2πf_0 t+πμt^2) (0≤t≤τ)

h(t)=ks_t^ (t_0-t)

H(f)=kS_t^ (f)e^(-j2πft_0 )

τ^’=1/B=1/μτ**在通信系统中,滤波器是其中重要部件之一,滤波器特性选择直接影响数字信号的恢复。在数字信号接收中,滤波器的作用有两个方面,使滤波器输出有用信号成分尽可能强;抑制信号外带噪声,使滤波器输出噪声成分尽可能小,减少噪声对信号判决的影响。对最佳线形滤波器的设计有两种准则其中一种是是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成为匹配滤波器。在数字通信中,匹配滤波器具有广泛的应用。因此匹配滤波器是指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致,使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。在信号处理中,匹配滤波器可以用来解调基频带脉冲信号,基频带脉冲信号意指信号内容为同一波形信号乘上一个常数,在每个周期出现,每个周期中代表着或多或少的信息量。匹配滤波器解调出来的结果其SNR(Signal Noise Ratio)为最大的,匹配滤波器需要事先知道:1.传送的信号;2.信号的同步。这样才能解调出传送的信号。

为什么说匹配滤波器就是最佳接收机?

匹配滤波器用来匹配信道的冲击响应,从而实现接收信号的最大的信噪比。而似然…理想的似然比接收器之前会用到匹配滤波器,其目的是实现高信噪比和防止信息…

输出信号等于输入信号和匹配滤波器冲激函数的卷积,我们发现输出信号等于输入信号s(t)的自相关函数,换言之,匹配滤波器相当于相关器。

匹配滤波器匹配滤波器是指什么?

匹配滤波器对应的最优的准则是输出信噪比(SNR)最大,匹配滤波器的表达式为:H(f)=S*(f),也即是说,匹配滤波器的频率响应是输入信号频率响应的共轭。

匹配滤波器的特点和作用?

特点:匹配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。作用:

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。匹配滤波器广泛用于雷达、声纳和通信中。