如何设计连续时变数字滤波器?


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我有离散的时间序列,其中包含随时间平滑变化的频率的信号(称为“扫描”)。如何设计一个有限长度的离散滤波器(在我的情况下为低通或带通),其截止频率随时间线性变化,且截止斜率恒定?

编辑:信号是从"trace"地震源(地震振动器)中取样的,该振动器将缓慢变化的频率的振动发送到地面。频率与时间(扫描)的相关性是已知的(使其为线性,,但是存在一个问题,即可能还有另一个振动器振动器自己运行,其任务是跟踪此振动器,避免来自其他振动器的有害信号。f(t)=f1(1t)+f2t)"band-guard"


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您是否需要时变滤波器?为什么?计划如何处理此类过滤器的输出?如果您提供有关要实现的目标的更多信息,而不仅仅是确定您认为满足需求的过滤器的要求,那么这里的人们可能会提出比您在“询问”中寻求的过滤器更可实现的建议。
Dilip Sarwate 2012年

除了上面所说的Dilip之外,信号成分是什么?正弦波?还是载波频率随时间变化的调制信号?
杰森R

我在原始问题中添加了一些信息
mbaitoff 2012年

您想从该过滤器中脱颖而出吗?在不同的延迟下不会有多个回声吗?
endlith 2012年

@endolith:我想从当前的迹线中删除附近的振动器的信号。您是什么意思?地下层的反射确实存在,但这不是当前的问题(因为它是振动采集的目标)。我只想确保由于当前的振动器此时会发出频率fi(ti),所以此时在已记录的迹线上ti不会有高于fi(ti)此频率的频率ti。这就是为什么我要设计一个边缘不断变化的低通滤波器fi
mbaitoff 2012年

Answers:


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tft=fc+Δffr=fc。您的低通滤波器必须具有足够的频率覆盖范围,才能在预期的时延范围内覆盖线性调频曲线的频率摆率。但是,与此同时,您有动机使通带宽度尽可能窄,以拒绝频率接近chi曲线的其他信号源,因此在工程中经常发生这种情况,您需要进行权衡。


这看起来像我需要的,但是我只需要知道它dechirping是什么?这是将单音信号转换为单调信号吗?
mbaitoff 2012年

我的天啊!看来,这chirpsweep!的代名词!
mbaitoff 2012年

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杰森(Jason)所描述的一种类似(或相同?)技术被称为时间延迟光谱法(Time Delay Spectrometry),基于理查德·海塞尔(Richard Heyser)的原始工作。一段时间以来,声学测量也风行一时,AES实际上在其上发表了选集:http//www.aes.org/publications/anthologies/

基本思想是通过复杂的扫描激励来进行测量,并使用匹配的跟踪滤波器(降混和低通)来获得传递函数的实部和虚部。在某些情况下,可以用一次扫描代替。

问题在于,频率分辨率,时间分辨率,扫描速率,低通滤波器带宽,陡度和相位响应之间的关系非常复杂,并且很容易以时域或频域混叠或仅拖尾来结束。它对小的非线性物体和小的时间变化也非常敏感,尤其是当它们是正弦波时(例如,麦克风在麦克风架上振动)。

肯定有更健壮的方法来测量传递函数。

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