毕业设计基于MATLAB通信系统滤波器仿真与设计.docVIP

基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真 摘要 数字滤波器是一个离散系统。该系统能对输入的离散信号进行处理，从而获得所需的有用信息。现代数字滤波器的设计大体可以分为IIR和FIR两大类，可以用软件和硬件两种方法来实现，而选用MATAB信号处理工具箱为设计通用滤波器带来了极大的方便。本文按设计指标要求设计了滤波器，其中IIR采用巴特沃什，FIR采用布莱克曼窗进行设计，得出了与之对应的幅度响应曲线和相位响应曲线，最后对IIR和FIR的实现形式和性能等方面进行比较。 MATLAB-based Digital Filter Design and Simulation Abstract: The digital filter is a discrete system. The system can be able to handle discrete signals. So it can achieve required important information. There are two major kinds of design principle of digital filter, which are finite impulse response (FIR) and infinite impulse response (IIR). The modern digital filter can be received by two kinds of method of software and hardware. But using MATLAB signal disposing tool case to design the digital filter is more convenient and universally applied. The main body of the paper is demanded to design a digital filter according to the designing index. IIR adopts Butterworth and FIR adopts the Blackman window to design the digital filter. Finally, carry out comparison on IIR and the FIR realization and function aspect. Key words: MATLAB; IIR digital filter; FIR digital filter 引言 1.1课题研究背景 如今随着数字信息时代的到来，数字信号处理已成为一门重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。数字信号处理包括数字信号处理技术和数字信号处理器。数字信号处理是以数值计算的方法，对信号进行采集、滤波、增强、压缩、估值和识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的，其应用范围涉及几乎所有的工程技术领域(((。 数字滤波器在数字信号处理的各种应用中发挥着十分重要的作用，它是通过对采样数字信号进行数学运算处理来达到频域滤波的目的。数字滤波器是提取有用信息非常重要、非常灵活的方法，是现代信号处理的重要内容。因而在频谱分析、语音图象处理、自动控制、模式识别、数字通信等各领域中得到了广泛的应用。同时数字滤波器能够处理低频信号具有很高的精度，便于集成等功能，这些功能将决定了数字滤波器的应用越来越广泛。 1.2国内外现状 数字精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛地应用于各个科学技术领域, 例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图、生物医学以及许多工程应用领域。随着信息时代数字时代的到来，数字已经成为一门极其重要的学科和技术领域。关于数字滤波器，在40年代末期就有人过的可能性问题，在50年代也有人在研究生班讨论过数字滤波的问题。直到60年代中期才开始形成关于数字滤波器的正规理论。在这一时期，各种各样的数字滤波器结构，出现了数字滤波器的逼近方法和实现方法，对递归和非递归两类滤波器作了全面的比较数字滤波器有限冲激响应（FIR）和无限冲激响应（IIR）关系的认识转化(((。当用快速傅利叶变换（FFT）实现卷积运算的概念之后，发现高阶有限冲激响应滤波器也可用高的运算效率来实现，使人们对高性能有限冲激响应滤波器的设计方法进行了大量的研究，从而出现了此后数字滤波器设计中频域方法与时域方法的局面。数字精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛地应用于各个科学技术领域, 例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图、生物医学以及许多工程应用