matlab结合窗函数法数字带通fir滤波器的设计

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1、武汉理工大学《MATLAB应用与设计》课程设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信zy1101班指导教师：工作单位：信息工程学院题目:MATLAB仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器初始条件：1MATLAB编程的基础知识2《信号与系统》滤波器的相关知识3《数字信号处理》的相关知识要求完成的主要任务:①利用MATLAB仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器。②分别使用矩形窗、三角形窗、汉明窗、布莱克曼窗、凯泽窗进行设计，并输出滤波器的频率特性参考书目:VinayK.Ingle《数字信号处理及其MATLAB实现》S

2、anjitK.Miltra《DigitalSignalProcessingLaboratoryUsingMATLAB》刘泉阙大顺郭志强《数字信号处理》时间安排：(1)第1-3周：选题及任务安排(2)第4-10周：方案选择及设计(3)第11-16周：设计及MATLAB仿真(4)第17-18周：撰写报告及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《MATLAB应用与设计》课程设计目录课程设计任务书I目录II摘要1Abstract21原理说明31.1数字滤波技术31.2FIR滤波器41.3窗函数41.4MATLAB结合窗函

3、数设计法原理52各类窗函数简介82.1基本窗函数82.1.1矩形窗函数82.1.2三角窗82.2广义余弦窗92.2.1汉宁窗102.2.2布莱克曼窗102.3凯泽窗112.4窗函数性能比较122.5设计步骤133设计题目及程序的代码143.1设计题目143.2设计题目的程序及结果144总结与体会185参考文献19武汉理工大学《MATLAB应用与设计》课程设计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。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（

4、FIR）滤波器。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。因此，它在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。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

5、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。【关键字】：MATLAB;窗函数;FIR滤波器2武汉理工大学《MATLAB应用与设计》课程设计AbstractDigitalfilterisatimediscretesignalwhichisusedtofilterdigitalsystem,throughthemathematicaltreatmentofthesampledatatoachievethefrequency-domainfilteringpurposes. Inaccordancewithitsunitimpuls

6、eresponsefunctionofthetime-domaincharacteristicscanbedividedintotwocategories:InfiniteImpulseResponse(IIR)filterandfiniteimpulseresponse(FIR)filters.ComparedwiththeIIRfilters,FIRrealizationofanon-recursive,isalwaysstable;moreimportantly,FIRfilterstomeettherequirementsofthea

7、mplitude-frequencyresponseatthesametime,getastrictlylinearphasecharacteristics. Therefore,itishigh-fidelitysignalprocessing,suchasdigitalaudio,imageprocessing,datatransmission,biomedicalareassuchaswidelyused.Signalprocessingfilterdesignisoneofthecoreissues. Accordingtothepr

8、incipleofFIRfiltersisproposedFIRfilterwindowfunctiondesignmethodisgivenintheMATLAB