基于matlab的fir数字滤波器设计与仿真

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1、万方数据第3卷第1期宁夏工程技术Vul3N。l竺塑!竺竺!竺竺竺竺竺!竺竺竺竺文章编号：167l一7244(2004)0l一0077一02基于MATLAB的FIR数字滤波器设计与仿真郭中华1，董涌2，房卫东1，孙学宏1宁夏大学物理电气信息学院，宁夏银川75002l；2宁夏大学图书馆，宁夏银川750021)摘要：教字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分数字滤波器分为有限脉冲响应数字滤波嚣(FIR)和无限脉冲响应数字滤波嚣(IlR)介绍了利用窗函数设计FIR滤波嚣的方法，即根据给定的滤波嚣技术指标，确定有限

2、长单位脉冲序列，通过选择滤波嚣的长度和窗函数，使其具有最窄宽度的主瓣和最小的旁瓣并举倒用MATLAB进行实现和仿真，指出基于Matl幽环境下进行数字滤波嚣的设计简便易行关键词：MATLAB；FIR数字滤波器；窗函数中圈分类号：TN713文献标志码：A在数字信号处理中，数字滤波器占有极其重要的地位．数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类．可以分成无限脉冲响应(IIR)滤波器和有限脉冲响应(FlR)滤波器．目前，对数字滤波器的设计方法很多，如窗函数设计法、插值逼近法和一致逼近法等．本文以MATLA

3、B6．o为设计平台，利用窗函数设计FlR数字滤波器，并加以仿真．1MATIAB简介MATlAB是英文MATrixLABor且tory(矩阵实验窀)的缩写．它是美国的Malhworks公司推出的用于数值计算和图形处理的数学计算环境．该软件包括：数值分析、矩阵计算、数字信号处理、建模和系统控制等应用程序MATLAB语言简洁、紧凑、使用方便，有丰富的运算符号和库函数，还具有结构化的控制语句和面向对象编程的特点，随着其版本的不断提高，各种工具箱的扩充和完善，MATLAB的功能越来越强，从『fli被广泛应用于仿真

4、技术、自动控制和数字信号处理等领域⋯．2数字滤波的基本概念滤波器的种类很多，从功能上可分为低通、高通、带通和带阻滤波器，每一种又有模拟滤波器和数宁滤波器两种形式如果滤波器的输入和输出都是离散时间信号，则该滤波器的冲击响应也必然是离散的，这种滤波器称之为数字滤波器．该滤波器通收稿日期：2003一07—20作者简介：郭中华【1973一)，男．讲师，研究信息技术过对时域中离散的采样数据作差分运算实现滤波．一个线性时不变数字滤波器可以用常系数线性差分方程表示为MNy(n)=∑n“(n—i)一∑幻(n一＆)，(1

5、)I=n女一l式中z(n)．y(n)分别是输入和输出信号序列；％乩分别是滤波系数”1．当(1)式h中系数全部为零时，就有My(n)=芝：o岸(n—i)．(2)z=0这种形式的滤波器为有限冲激响应滤波器．简称FIR型，此时系统的输出仅与输入有关，它的实现一般采用非递归的算法”1．3FIR数字滤波器的窗函数设计法窗函数设计法是一种通过截短和计权使无限长非因果序列成为有限长脉冲响应序列的设计方法常见的窗函数有矩形窗、三角窗、汉宁窗、哈明窗、布莱克曼窗和凯泽窗．若设计指标所要求的频响为矾(e”)，可以将肌(e”

6、)的时域响应儿(n)用一个矩形窗m(n)进行截断，从而得到一个长度为Ⅳ的单位脉冲响应序列^(n)．矩形窗虽然简便，但存在明显的吉布斯效应，主瓣和第一旁瓣之比只有13dB，为了克服这些缺陷，设计时可根据给定的滤波器技术指标，选择滤波器长度M和窗函数m(nJ，使其具有最窄宽度的主瓣和最小旁瓣．万方数据万方数据第l期杨文伟：在钢筋混凝土结构设计及施工中钢筋工程容勃忽视的若1二问题及解决对策8l保证剪断尺寸的准确和端头的半整，在操作切断机时，必须拧紧定尺节板的紧崮螺栓，切断过程中应经常检查、核对断料尺、r，凋整

7、切断机崮定刀片与冲切刀片问的水平间隙．以0．5～1mtn为宜．5现浇板负筋的绑扎钢筋的安装绑扎除了～般常见的骨架外形尺寸不准、箍筋间距不一、同截面接头过多、骨架吊装变形等质量通病外，还有对负筋的绑扎总是重视不够．5．1问题提出一般的工业与民用建筑板厚都不很大，负弯矩钢筋直径也较小．由于浇筑混凝土时，施工人员践踏或材料、工具挤压，负弯矩钢筋很难保证应有的高度，甚至负筋和板底筋挤压在一起，不能满足应有的承载能力．5．2解决对策(1)对于负筋前面平直弯钩处与通长分布筋“大绑”，避免采用单绑(图6)．(2)浇注

8、混凝土时，要架设专用操作平台，并派专人跟班．现浇板负弯娟筋现浇板缸弯矩筋鸟墨等j睑布筋1分布筋in)大绑fn)blgcolllR时lo“{6)单绑6)圳IH】】colllga【lo“圈6现浇板负弯矩钢筋的绑扎ng．6colli鲷noⅡofreinforcementofne鲷ⅡVeb蜘mn詈mo呲ntilIca蚰ngh04rd参考文献：l1建筑结构构造资料编辑委员会．建蔬结构构造资料集上册【M】．第3版．北京：中国建筑工业出版社．1990．D