基于PSWF窗的线性相位FIR-BSF设计

作者：赛雷; 李吉; 徐鹏

来源：无线电通信技术, 2019, 45(06): 664-670.

• FIR数字滤波器
• 线性相位
• 带阻滤波器
• PSWF
• 窗函数

针对基于椭圆球面波函数(PSWF)的带阻滤波器(BSF)设计方案研究空白,为发挥PSWF的优势、提升有限脉冲响应(FIR)数字滤波器性能,采用由Hermite函数逼近法得到的PSWF显式渐近表达式产生第0阶PSWF脉冲信号。在此基础上,与其他主流窗函数进行对比,验证了第0阶PSWF窗的最佳时频能量聚集性。同时,给出了基于PSWF窗的线性相位FIR-BSF设计方案与评价指标,并从3个方面进行了数值分析。结果表明:①与其他主流窗函数相比,采用第0阶PSWF窗设计BSF可以使得其阻带衰减至少下降15 dB,过渡带宽、通带内衰减、通带波纹等性能指标有不同程度的提升;②通过对相关参数(时间带宽积、窗口长度)变化规律的数值分析可知, PSWF的时间带宽积可控性能够为FIR数字滤波器设计提供更强的灵活性。