文档介绍：目录
摘要 I
Abstract II
1. FIR数字滤波器 1
I
I
2. 窗函数法设计思想及常见窗函数介绍 2
2
3
矩形窗函数 3
三角窗函数 3
巴特利特窗函数 4
5
5
6
布莱克曼窗函数 7
凯塞窗 7
. 常用窗函数绘图比较 8
3. 方案设计与论证 9
fdatool设计法 9
程序设计法 11
4 .窗函数仿真结果分析 13
. 矩形窗函数仿真结果 13
14
. 巴特利特窗函数仿真结果 15
.汉宁窗函数仿真结果 16
17
. 凯塞窗函数仿真结果 18
20
20
21
22
23
附录Ⅰ:参考文献 24
附录Ⅱ:参考源程序 25
摘要
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。现代图像、语声、数据通信对线性相位的要求是普遍的。正是此原因,使得具有线性相位的FIR数字滤波器得到大力发展和广泛应用。
与IIR滤波器相比,FIR的实现是非递归的,总是稳定的;更重要的是,FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时,可以获得严格的线性相位特性。根据FIR滤波器的原理,提出了FIR滤波器的窗函数设计法,给出了在MATLAB环境下,用窗函数法设计FIR滤波器的过程和设计实例。通过利用不同的窗函数方法设计FIR滤波器,对所设计的滤波器进行分析比较,得出各种方法设计的滤波器的优缺点及其不同的使用场合,从而可以在设计滤波器时能够正确的选择FIR数字滤波器的窗函数的选取及设计方法。
在实际进行数字信号处理时,往往需要把信号的观察时间限制在一定的时间间隔内,只需要选择一段时间信号对其进行分析。这样,取用有限个数据,即将信号数据截断的过程,就等于将信号进行加窗函数操作。而这样操作以后,常常会发生频谱分量从其正常频谱扩展开来的现象,即所谓的“频谱泄漏”。当进行离散傅立叶变换时,时域中的截断是必需的,因此泄漏效应也是离散傅立叶变换所固有的,必须进行抑制。而要对频谱泄漏进行抑制,可以通过窗函数加权抑制DFT的等效滤波器的振幅特性的副瓣,或用窗函数加权使有限长度的输入信号周期延拓后在边界上尽量减少不连续程度的方法实现。而在后面的FIR滤波器的设计中,为获得有限长单位取样响应,需要用窗函数截断无限长单位取样响应序列。另外,在功率谱估计中也要遇到窗函数加权问题。由此可见,窗函数加权技术在数字信号处理中的重要地位。
Abstract
Digital filter is a filter of discrete time signal to the digital system, based on the sampling data for mathematical treatment to reach the goal of frequency domain filtering. Modern image, voice, munication on linear phase requirements are universal. It is for that reason, has a linear phase FIR digital filter to get great development and wide application of.
Compared with IIR filter, FIR implementation is not recursive, always stable; more importantly, FIR filter in frequency response requirements at the same time, can obtain the strict linear phase characteristics. According to the FIR filter principle, a FIR filter window function design method, given in the MATLAB environment, the use of window function method of