群延迟均衡器最优设计方法研究
毕业论文关键词 群延迟均衡器 全通滤波器 等波纹群时延响应 优化 相位线性度
Title Optimum design of group delay equalizers
Abstract This paper introduces a novel optimization procedure for the design of group delay equalizers, that is equiripple optimization, which is simple to implement, robust and of fast convergence. A pole-zero placement technique is applied to ensure filter stability and direct updating equations. By cascading second-order allpass filter sections to the IIR filter to be equalized, the technique is able to produce group delay responses that are practically as close to a flat response as desired ，and avoid local minima often encountered by other algorithms used in the design of delay equalizers. Simulation results are presented to verify the effectiveness of the proposed approach.
Keywords group delay equalizers; allpass filters; equiripple group delay response; optimization; phase linearity
目次
1绪论1
1.1研究背景与意义1
1.2应用现状与发展趋势1
2常见群延迟均衡器的设计方法3
2.1全通滤波器群延迟响应的基本特性3
2.2全通滤波器群延迟均衡器设计方法3
2.2.1基于遗传算法的优化设计3
2.2.2基于序列锥规划方法的优化设计4
2.2.3基于二阶锥规划方法的优化设计6
3群时延均衡器等波纹优化设计7
3.1优化设计原理7
3.2等波纹优化设计算法10
3.2.1参数调整11
3.2.2相位更新14
3.2.3半径更新14
3.3性能设计分析17
结论22
致谢23
参考文献24
1 绪论 1．1 研究背景与意义 在数字通信系统或模拟通信系统中，尤其是数字通讯领域，延迟均衡是非常重要的，但信道群延时不均匀将引起符号间干扰或引起传输波形失真 ，固此，有必要增加群延时均衡器使总的群延时特性在给定的频带内满足所要求的平坦度。均衡器的早期设计方法是样板法，即通过作固拼凑选择各节均衡器参数，这种方法繁琐、费时，且设计好坏很大程度上取决于设计者的经验和熟练程度，结果也不一定最佳。因此，寻找一种新的群延迟均衡器的优化设计具有一定的实际意义。常采用的均衡器算法是使用 IIR 或者 FIR 滤波器滤波的设计方法，FIR 可进行准确的线性相位设计，FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的，因而滤波器性能稳定。与 FIR 滤波器相比，IIR 滤波器能够在滤波器是否具有线性相位并不重要的条件下，具有更高的计算效率，应用更为广泛，但IIR 滤波器会产生非线性相位频率响应。为了设计出频带中具有近似线性的相位的选择性数字网络，需要利用被广泛应用的相位或延迟均衡技术，这种技术把选择性 IIR 椭圆形滤波器与一个均衡器相级联，均衡器一般由 I 阶和 II 阶全通滤波器组成。