Optimization design method for dynamically adjustable variable fractional delay filter

科学家开发出可动态调整的变分数延迟滤波器优化设计方法

长春电子科技学院Hai Feng Zheng团队开发出可动态调整的变分数延迟滤波器优化设计方法。相关论文于2026年6月发表在国际学术期刊《测量与控制》上。

研究人员表示，当输入到可变分数延迟滤波器（VFD filter）的不同频率分量信号在延迟尺度上存在相对差异时，仅对某一子滤波器参数进行单独调节无法灵活调整滤波器群时延，从而会导致滤波器输出信号的频谱产生失真误差。

针对该问题，研究人员提出了一种用于动态可调变分数延迟滤波器的优化设计方法。该方法首先在Farrow结构下生成理想变分数滤波器的延迟响应频率；然后基于梯形曲线，采用多尺度傅里叶谱插值方法，对Farrow结构中的子滤波器进行线性组合，以降低群时延失真误差。

在此基础上，推导得到Farrow结构子滤波器的多项式参数，并对其进行统一优化设计。同时，通过PID算法对可调参数进行实时计算与更新，从而优化和调节VFD滤波器的分数延迟参数，实现群时延的灵活可调控制。

实验结果表明，研究人员所设计的VFD滤波器具有较低的最大幅度误差、归一化均方根误差以及最大群时延误差，其幅频响应与群时延响应均可实现灵活调节，具有良好的应用效果。

Measurement and Control

该刊是一份经过同行评审的开放获取期刊，专注于发表有关测量和控制领域，理论与应用的研究成果。

期刊优势

影响因子：2.3

期刊分区：JCR Q3 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS, INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION

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