matched filter是什麼意思，matched filter的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

[電子] 匹配濾波器

例句

The main part of receive circuit is matched filter.

接收電路的主要部分是匹配濾波器。

The optical double correlation is a new technique not using a holographic matched filter.

光學雙相關技術是一種不用光學全息匹配濾波器的新技術。

In this dissertation, matched filter and orthogonal variable spreading factor are investigated.

論文對匹配濾波器和正交可變擴頻因子作了研究。

The new algorithm outperforms the previously proposed multiband adaptive normalized matched filter algorithm.

該算法的檢測性能優于以前提出的多頻帶歸一化匹配濾波器算法。

According to the statistic characteristics of IR background clutter, an improved spatial matched filter (SMF) is presented.

針對紅外背景雜波的統計特性，提出了一種改進型的空間匹配濾波算法。

專業解析

匹配濾波器（Matched Filter）是通信與信號處理中的一種最優線性濾波器設計方法，其核心思想是通過設計特定的濾波器沖激響應，使輸出信號在特定時刻的信噪比（SNR）達到最大化。以下是詳細解釋：

1. 基本定義

匹配濾波器針對已知信號波形 ( s(t) ) 設計，其沖激響應 ( h(t) ) 是輸入信號的共轭反轉形式： $$ h(t) = s^(T - t) $$ 其中 ( T ) 為信號持續時間，( s^ ) 表示複信號的共轭。該設計确保濾波器與信號波形“匹配”，從而在存在加性高斯白噪聲（AWGN）時，輸出信噪比在 ( t = T ) 時刻取得理論最大值。

2. 數學原理

若接收信號為 ( r(t) = s(t) + n(t) )（( n(t) ) 為噪聲），匹配濾波器的輸出信噪比可表示為： $$ text{SNR}_{text{max}} = frac{2E}{N_0} $$ 其中 ( E ) 是信號能量 ( int |s(t)| dt )，( N_0 ) 為噪聲功率譜密度。這一結果證明匹配濾波器在AWGN信道下的最優性。

3. 應用場景

通信系統：用于解調數字信號（如BPSK、QAM），在接收端檢測特定符號波形。
雷達探測：通過匹配發射脈沖的回波信號，增強目标反射信號的檢測能力。
聲呐與醫學成像：提高時延估計精度，例如在超聲波成像中定位組織邊界。

4. 優勢與局限

優勢：最大化信噪比，簡化檢測器設計（隻需在 ( t = T ) 時刻采樣）。
局限：對信號波形失配敏感（如多徑效應導緻波形畸變），且僅適用于AWGN信道。

參考文獻

Proakis J.G., Salehi M. Digital Communications. McGraw-Hill, 2008.
North D.O. "An Analysis of the Factors Which Determine Signal/Noise Discrimination in Radar". Proceedings of the IEEE, 1963.
Kay S.M. Fundamentals of Statistical Signal Processing: Detection Theory. Prentice Hall, 1998.

網絡擴展資料

Matched Filter（匹配濾波器）是信號處理中的核心概念，主要用于在噪聲背景下最大化信號的信噪比（SNR），從而提升檢測或識别的準确性。以下是詳細解釋：

1. 定義與核心作用

基本定義：匹配濾波器是一種最優線性濾波器，其設計基于已知的目标信號波形，通過将接收信號與目标信號的複共轭時域反轉形式進行卷積，實現信噪比的最大化。
核心作用：在存在噪聲的通信或雷達系統中，匹配濾波器能夠有效提取特定信號，廣泛應用于雷達探測、通信同步、聲呐識别等領域。

2. 數學表達與工作原理

數學公式：
設已知目标信號為 $s(t)$，接收信號為 $x(t) = s(t) + n(t)$（其中 $n(t)$ 為噪聲），匹配濾波器的沖激響應為：
$$ h(t) = s^*(T - t) $$
輸出信號 $y(t)$ 為輸入信號與 $h(t)$ 的卷積：
$$ y(t) = int x(tau) h(t-tau) dtau $$
在 $t=T$ 時刻，輸出達到峰值，此時信噪比最大。
頻域解釋：匹配濾波器可視為對信號頻譜的加權，其傳遞函數是目标信號頻譜的複共轭，從而在頻域實現最優匹配。

3. 應用場景

通信系統：用于解調數字信號，如BPSK、QAM調制中的符號同步。
雷達探測：通過發射脈沖與回波信號的匹配處理，檢測目标距離和速度。
醫學成像：在超聲或MRI中增強特定信號的提取能力。

4. 相關術語擴展

Filter（濾波器）：廣義指對信號進行頻率選擇的裝置或算法，如低通、高通濾波器。
Match（匹配）：在工程中常指系統參數與信號特征的適配性，如阻抗匹配、頻譜匹配。

如需進一步了解公式推導或應用案例，可參考信號處理教材或專業論文（如搜索來源、4、8）。

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