一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法技术

本发明专利技术提出一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法，该方法在分数阶椭圆滤波器后级联一个贝塞尔滤波器，具体是，首先初始化，随机产生分数阶椭圆滤波器的初始零点和极点，计算椭圆滤波器的零极点，对零极点进行算法迭代，输出分数阶椭圆滤波器的最优解，再分别计算椭圆滤波器的群时延和贝塞尔滤波器的群时延，再进行算法迭代，最后输出贝塞尔滤波器的阶次n和分数阶椭圆滤波器的最优解，完成具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计；本发明专利技术利用贝塞尔滤波器良好的相位特性补偿分数阶椭圆滤波器的非线性相位，同时借助椭圆滤波器陡峭的过渡带特性补偿贝塞尔滤波器较差的过渡带特性，获得性能优越的滤波器性能，具有较好地工程实用性。

A design method of fractional order elliptic filter with linear phase

【技术实现步骤摘要】
一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法
本专利技术涉及滤波器领域，特别是指一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法。
技术介绍
椭圆滤波器是基于零点和极点共存的滤波器，能更好地逼近理想滤波器的特性。由于这种方法在确定零极点的位置时与椭圆函数密切相关，因此称为椭圆滤波器。椭圆滤波器的通带和阻带均具有等纹波特性，其过渡带陡峭。对比传统的滤波器，在相同的滤波性能要求下，椭圆滤波器能采用最小的逼近阶数获得最优的滤波性能。由于分数阶阻抗现象的发现，滤波电路的分数阶特性变得无法忽略。分数阶控制不仅对复杂的滤波电路具有更好的控制作用外，而且具有更灵活的参数调节能力。传统的椭圆滤波器设计呈现的的相位特性是非线性，时延输出较大，因此研究新的椭圆滤波器线性相位设计方法具有积极的意义。然而，由于椭圆滤波器由于同时存在零点和极点，往往不能精确设计线性相位，因此研究分数阶滤波电路的线性相位具有更强的工程实用性。迄今为止还未有相关文献研究分数阶椭圆滤波器线性相位设计方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法，其特征在于，所述步骤包括：/nS1：初始化，设定分数阶椭圆滤波器的阶数为m，m∈R

【技术特征摘要】
1.一种具有线性相位的分数阶椭圆滤波器设计方法，其特征在于，所述步骤包括：
S1：初始化，设定分数阶椭圆滤波器的阶数为m，m∈R+，截止频率为ωc，贝塞尔滤波器的截止频率为ωb，随机产生2k个分数阶椭圆滤波器的初始零点和极点pr,s，qr,s，r＝1,2,3,…,k,s＝0,1,2,…,2k-1，其中椭圆滤波器的纹波系数ε＝0.1，对2k个零极点分别计算其中Gs＝{pr,s,qr,s}，l＝0,1,2,…,k+1,l表示椭圆函数的计量因子，设置初始迭代次数ξ＝1，椭圆滤波器最大迭代次数为ξmax，算法渐变因子λ，λ∈[0.2,0.8]，滤波器的线性时延因子η,η∈[0.01,0.36]，贝塞尔滤波器的初始阶次为n＝1；
S2：设F(Gs)＜F(Gs+2)＜…＜F(Gs+v-1)＜F(Gs+v),s＝0,1,2,…,2k-1，v∈[0,2k-1],设置|Gs+vM|＝|Gms+vM|，|Gs+v-1M|＝|Gms+v-1M|；
S3：若F(Gms+v)＜F(Gs)，则Gs＝Gms+v；否则，若F(Gms+v)≥F(Gs)，则不更新当前最优解Gs；
S4：若F(Gms+v-1)＜min{F(Gs+v),F(Gs+v-1)}，则Gs+v-1＝Gms+v-1，若F(Gms+v-1)＜min{λ·F(Gs+v),(1-λ)·F(Gs+...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅文渊，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35