匹配滤波器培训讲学.ppt

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1、信号处理实例-匹配滤波器匹配滤波器是信号检测系统的重要组成部分，在输出端可获得最大的信噪比。1、输出信噪比最大的最佳线性滤波器H()信噪比:某个时刻t=t0时滤波器输出端信号的瞬时功率与噪声的平均功率之比（简称信噪比）设计一个线性系统，使得输出的信噪比达到最大。利用许瓦茨不等式等号条件最佳滤波器为特点:(1)(2)输出信号在t=t0达到最大3)幅频特性具有抑制噪声,增强信号的作用4)相特性argH():起到了抵消输入信号相角argS()的作用，并且使输出信号s0(t)的全部频率分量的相位在t=t0时刻相同，达到了相位相同、幅度相加的目的。匹配滤波器当噪声为白噪声时,

2、冲击响应输入信号的共轭镜像,当c=1时，h(t)与s(t)关于t0/2呈偶对称关系匹配滤波器的性质1)输出的最大信噪比与输入信号的波形无关最大信噪比只与信号的能量和噪声的强度有关，与信号的波形无关2)t0应该选在信号s(t)结束之后如果要求系统是物理可实现的,则t0应该选在信号s(t)结束之后3)匹配滤波器对信号幅度和时延具有适应性设如果选择t1=+t0注意:对频移不具有适应性不同于H()举例1:单个矩形脉冲的匹配滤波器信号频谱取匹配滤波器的时间t0=冲激响应为匹配滤波器为匹配滤波器的输出信号匹配滤波器的实现例2：矩形脉冲串信号的匹配滤波器信号的频谱s(t)的匹配滤

3、波器取t0=(M-1)T+匹配滤波器可表示为：H()=H1()H2()子脉冲匹配滤波器相参积累器输出的最大信噪比脉冲串信号实现的结构广义匹配滤波器假定噪声具有有理的功率谱其中噪声通过H1()后变成了白噪声，这是因为对于物理可实现的系统举例白化滤波器谱分解信号的拉普拉斯变换取物理可实现部分对应的传递函数为s(t)的广义匹配滤波器为