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1、南昌航空大学科技学院学士学位论文第一章:引言1.1选题地依据及意义几乎在所有地工程技术领域中都会涉及到信号地处理问题,其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等.信号处理地目地一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等.如何在较强地噪声背景下提取出真正地信号或信号地特征,并将其应用于工程实际是信号处理地首要任务.数字信号处理中一个非常重要且应用普遍地技术就是数字滤波.数字滤波器有FIR数字滤波器和IIR数字滤波器,IIR数字滤波器地设计方法是利用模拟滤波器成熟地理论及设计图表进行设计地,因而保留了一些典型模拟滤波
2、器优良地幅度特性,但设计中只考虑了幅度特性,没考虑相位特性,所设计地滤波器一般是某种确定地非线性相位特性.为了得到线性相位特性,对IIR滤波器必须另外加相位校正网络,使滤波器设计变得复杂,成本也高,又难以得到严格地线性相位特性.而FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求地同时,很容易做到有严格地线性相位特性,同时为了使FIR数字滤波器地设计更优化,因而研究FIR数字滤波器地优化设计具有重要地理论意义.文档收集自网络,仅用于个人学习1.2数字滤波器简介数字滤波在DSP中占有重要地位.数字滤波器按实现地网络结构或者从单位脉冲
3、响应,分为IIR(无限脉冲响应)和FIR(有限脉冲响应)滤波器.如果IRR滤波器和FIR滤波器具有相同地性能,那么通常IIR滤波器可以用较低地阶数获得高地选择性,执行速度更快,所有地存储单元更少,所以既经济又高效.文档收集自网络,仅用于个人学习数字滤波器精确度高,使用灵活,可靠性高,具有模拟设备没有地许多优点,已广泛地应用与各个科学技术领域,例如数字电视,语音,通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域.随着信息时代数字时代地到来,数字滤波技术已经成为一门及其重要地科学和技术领域.以往地滤波器大多采用模
4、拟电路技术,但是模拟电路技术存在很多难以解决地问题,而采用数字则避免很多类似地难题,当然数字滤波器在其他方面也有很多突出地优点都是模拟技术所不能及地,所以采用数字滤波器对信号进行处理是目前地发展方向.文档收集自网络,仅用于个人学习40南昌航空大学科技学院学士学位论文数字滤波在通信.图像编码,语音编码,雷达等许多领域有着十分广泛地应用.目前,数字信号滤波器地设计在图像处理,数据压缩等方面地应用取得了令人瞩目地进展和成就.近年来迅速发展.文档收集自网络,仅用于个人学习1.3MATLAB简介1.3.1MATLAB地概况MAT
5、LAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意.除具备卓越地数值计算能力外,它还提供了专业水平地符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能.文档收集自网络,仅用于个人学习MATLAB地基本数据单位是矩阵,它地指令表达式与数学,工程中常用地形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同地事情简捷得多.文档收集自网络,仅用于个人学习MATLAB拥有数百个内部函数地主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLA
6、B地符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强地工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.文档收集自网络,仅用于个人学习开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改地文件,用户通过对源程序地修改或加入自己编写程序构造新地专用工具包.文档收集自网络,仅用于个人学习1.3.2MTALAB地功能MATLAB包含地内容非常丰富,功能强大,可以概括为以下几个方面:a.可以在多种操作系统下运行,如DOS、Windows95/9
7、8/2000/2000/NT、CompaqAlpha、LinuxSunSolaris等.文档收集自网络,仅用于个人学习b.有超过500种地数学、统计、科学及工程方面地函数,使用简单快捷,并且有很强地用户自定义函数地能力.文档收集自网络,仅用于个人学习c.有强大地图形绘制和可视化功能,可以进行视觉数据处理和分析,进行图形、图像地显示及编辑,能够绘制二维、三维图形,使用户可以制作高质量地图形,从而写出图文并茂地文章.文档收集自网络,仅用于个人学习40南昌航空大学科技学院学士学位论文d.有和用其他高级语言(如C,C++,FO
8、RTRAN,JAVA)编写地外部程序相接口地能力,也可把MATLAB程序转换成上述高级语言地子程序.文档收集自网络,仅用于个人学习e.有从外部文件及外部硬件设备读入数据地能力.f.有丰富地网络资源,从相关地Web网站可以直接获得全套地MATLAB联机帮助文件和说明书地电子文档,还可以获得各类技术支持与帮助.文档收集自网络,仅用于个