Kann mir jemand diese MDFT-Mehrphasenfilterbank erklären?

9

Ich habe hier einen sehr interessanten Code für die MDFT-Mehrphasenfilterbank gefunden . Leider scheint es kein Papier zu geben, das die Theorie beschreibt. Kennt jemand eine Referenz für den Code? Diese 3 Themen interessieren mich besonders:

  1. Was sind die Daten in den Kanälen genau? Sollen sie real, imaginär oder komplex sein?

  2. Der Code berechnet nur die Hälfte der Anzahl der Bänder. Liegt das an real verwendeten Signalen?

  3. Das Ergebnis der Synthesestufe wird als kanalweise Differenz des Ergebnisses der beiden Synthesefilterbänke erstellt. Warum wird es so gemacht? Ich kann kein Papier finden, das diese Idee beschreibt.

Pascal
quelle

Antworten:

2
  1. Es ist eingabeunabhängig, alles funktioniert genauso wie bei jedem anderen wirklich geschätzten Prototypfilter. Ich habe in der Praxis mehrphasige Filterbänke auf Radarsystemen implementiert, bei denen wir mit komplexen Daten arbeiten, sowohl impulskomprimiert als auch unkomprimiert. Filterbänke wie diese haben aufgrund des inhärenten Designs und der theoretischen Geschwindigkeit eine Vielzahl von Anwendungen.

  2. Mehrphasenfilterbänke erstellen normalerweise eine phasenverschobene "Kopie" der Originalversion, um eine bessere Rekonstruktion zu erzielen. Wenn er nur den Code scannt, sieht es so aus, als würde er dies mit seinen X1- und X2-Vektoren tun. Sie werden feststellen, dass die Teilbänder keine Überlappung des Durchlassbereichs aufweisen, wenn Sie den Code durchlaufen und das Spektrum überprüfen. Noch offensichtlicher ist es, wenn Sie sich die verschobenen Versionen des Filterfrequenzgangs ansehen. Da die "Kopie" des ursprünglichen Signals phasenverschoben war, hat sie auch nicht überlappende Segmente in sich selbst, aber die Kombination aus Original und Kopie wird härter, um auf einer normalisierten Frequenzskala vollständig von -pi bis pic abzudecken.

In der Regel lautet die Verarbeitungskette wie folgt: Eingabe abrufen, Kopie erstellen, Kopie phasenverschieben (alles für hier heraus wird zweimal ausgeführt, eine für das Original und eine für die phasenverschobene Kopie; nennen wir diese obere (Original) und untere (Original) Kopieren)), Prototyp-Mehrphasenfilter auf das obere und untere Signal anwenden, eine DFT anwenden, um die Mehrphasenmagie auszuführen, und jetzt sind Sie alle kanalisiert. Die Synthese ist so ziemlich genau umgekehrt.

Der Teil, mit dem Menschen zu kämpfen haben, sind typischerweise die Mehrphasenfilter und die Verwendung der oberen und unteren Signale, was bei dieser Frage der Fall zu sein scheint. Die Filterbank selbst ist nicht kompliziert, aber die Mathematik hinter der Polyphase kann sein, wenn Sie keinen Hintergrund für die Signalverarbeitung mit mehreren Raten haben. Der Prototypfilter ist normalerweise so konzipiert, dass er beispielsweise 32 Teilbänder erzeugt. Da es sich jedoch um obere und untere Signale handelt, die jeweils 32 Teilbänder haben, haben wir wirklich 64. Ich werde die Mathematik hinter mir lassen, warum Mehrphasenfilter in einem Lehrbuch funktionieren da war das nicht in deiner frage.

  1. Siehe oben, hat mit der Phasenverschiebung zu tun. Gehen Sie auch ein paar Zeilen nach oben und Sie werden eine Negation sehen. Schauen Sie sich diese Indizes an. Die Subtraktion, die Sie sehen, macht möglicherweise nicht genau das, was Sie denken. Versuchen Sie, den Code durchzugehen und ihn zu überprüfen.
matthewjpollard
quelle
1
  1. Die von ihm erstellte Eingabezeitreihe ist ein komplexes LFM-Zwitschern . Im Allgemeinen können die Eingabedaten real oder komplex sein. Wenn der PFB (Polyphase Filter Bank) direkt nach einem ADC verwendet wird, können die Daten real sein.
  2. Auf welche Zeile im Code beziehen Sie sich? Ich sehe ihn nicht nur die Hälfte der Bands berechnen.
  3. Nicht sicher.
random_dsp_guy
quelle