MATLAB结合窗函数法数字带通FIR滤波器的设计.doc

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： 1 MATLAB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: Vinay K.Ingle 《数字信号处理及其MATLAB实现》 Sanjit K. Miltra 《 Digital Signal Processing Laboratory Using MATLAB》 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 目 录 课程设计任务书 I 目 录 II 摘要 1 Abstract 2 1原理说明 3 1.1 数字滤波技术 3 1.2 FIR滤波器 4 1.3 窗函数 4 1.4 MATLAB结合窗函数设计法原理 5 2 各类窗函数简介 8 2.1 基本窗函数 8 2.1.1 矩形窗函数 8 2.1.2三角窗 8 2.2 广义余弦窗 9 2.2.1 汉宁窗 10 2.2.2布莱克曼窗 10 2.3凯泽窗 11 2.4窗函数性能比较 12 2.5设计步骤 13 3设计题目及程序的代码 14 3.1 设计题目 14 3.2设计题目的程序及结果 14 4总结与体会 18 5参考文献 19 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（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。 Abstract Digital filter is a time discrete signal which is used to filter digital system, through the mathematical treatment of the sample data to achieve the frequency-domain filtering purposes.?In accordance with its unit impulse response function of the time-domain characteristics can be divided into two categories: Infinite Impulse Response (IIR) filter and finite impulse response (FIR) filters. Compared with the IIR filters, FIR realization of a non-recursive, is always stable; more importantly, FIR filters to meet the requirements of the amplitude-frequency response at the same time, get a strictly linear phase characteristics.?Therefore, it is high-fidelity signal processing, such as digital audio, image processing, dat