分数阶线性相位滤波器的设计与实现

摘要：

文中讨论了一种基于内点算法的分数阶线性相位滤波器的设计方法.从分数阶全极点低通滤波器传递函数的一般形式出发,推导了(1+α)阶和(2+β)阶线性相位滤波器传递函数的合理结构,进而对分数阶滤波器的相频特性优化问题进行建模和求解,得出了一种具有线性相位特性的分数阶滤波器,并对滤波器进行了稳定性分析和频域分析.结果表明所分析的滤波器均稳定并且有良好的相频特性,此外相比于整数阶滤波器,分数阶滤波器群延时的步阶更为精细.基于分数阶电容还设计了(1+α)阶和(2+β)阶滤波器的有源电路,其中分数阶电容用Foster-I型RC网络进行近似.最后对(1+α)阶和(2+β)阶滤波器有源电路进行了实测,测试结果与电路理论上的幅相频率特性之间的误差在可接受范围内.

关键词：分数阶滤波器、结构推导、相频特性、稳定性分析、群延时、有源电路

所属期刊栏目：46

分类号：TN713-34(基本电子电路)

在线出版日期：2023-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：155-162