畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于matlab的通信系統(tǒng)濾波器的仿真與設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-05-31 00:51 本頁(yè)面
【正文】 db=20*log10((mag+eps)/max(mag))。)。 m=nalpha+eps。) subplot(224) plot(w/pi,db) title(39。) subplot(222) stem(n,w_ham) title(39。 %截取得到實(shí)際的單位脈沖響應(yīng) [db,mag,pha,w]=freqz_m4(h,[1])。 Wc=(Ws+Wp)/2。 Wp=*pi。 (4) h(n)=h(Nn1)， N=偶數(shù)，其幅度特性 ? ??Hg 在ω =0， 2π處為零，即在 z=1處有一個(gè)零點(diǎn)，且對(duì)ω =0， 2π奇對(duì)稱，對(duì)ω =π呈偶對(duì)稱。因此，對(duì)于兩類線性相位，下面將分四種情況討論其幅度特性特點(diǎn)。 ? ?eHj? 的線性相位是指 ???? 是 ? 的線性函數(shù)，即 ? ? ???? ?? ， ? 為 常 數(shù) (33) 如果 ???? 滿足下式： ? ? ????? ?? 0 ， ?0 是 起 始 相 位 (34) 以上兩種情況都滿足群延遲是一個(gè)常數(shù)，即 ? ? ???? ??dd 一般稱滿足 (33)為第一類線性相位；滿足 (34)為第二類線性相位。若設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器是低通的，上述的過(guò)程可以結(jié)束，若設(shè)計(jì)的是高通、帶通或者是帶阻濾波器，那么還需要下面的步驟： 將高通、帶通或帶阻數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為低通模擬濾波器的技術(shù)指標(biāo)，然后設(shè)計(jì)出低通 G(s)，再將 G(s)轉(zhuǎn)換為 H(z)。模擬濾波器設(shè)計(jì)已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的技術(shù)和方法，有完整的設(shè)計(jì)公式，還有比較完整的圖表可以查詢，因此設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器可以充分利用這些豐富的資源來(lái)進(jìn)行。 (2)頻率采樣法是對(duì)給定的頻率響應(yīng)進(jìn)行采樣，通過(guò)離散傅里葉逆變換（ IDFT），從頻率采樣點(diǎn)直接求得有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)。由于 FIR 數(shù)字濾波器應(yīng)在滿足的 條件下具有嚴(yán)格的線性相位，使所設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器無(wú)相位失真，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮幅頻特性如何符合設(shè)計(jì)要求。用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，它只是一段線性卷積程序。通常采用理想的數(shù)字濾波器模型。第一種是絕對(duì)指標(biāo)，它提供對(duì)幅度響應(yīng)函數(shù)要求，一般用于 FIR 濾波器設(shè)計(jì)。 FIR 數(shù)字濾波器和 IIR 數(shù)字濾波器 FIR 數(shù)字濾波器 IIR 數(shù)字濾波器 )(jaΩHΩΩΩΩ低通帶通 帶阻高通)(jaΩH)(jaΩH)(jaΩH0 00c 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法概述 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通常按下述步驟進(jìn)行： 確定指標(biāo) 在設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器前，必須先根據(jù)實(shí)際的需要確定濾波器的技術(shù)指標(biāo)。但是，如果信號(hào)和干擾的頻譜相互重疊，則經(jīng)典濾波器不能有效地濾除干擾，最大限度地恢復(fù)信號(hào)，這時(shí)就需要現(xiàn)代濾波器，例如維納濾波器、卡爾曼濾波器、自適應(yīng)濾波器等最佳濾波器。因此 DF 比 AF 容易實(shí)現(xiàn)，且更容易獲得理想的濾波性能。因此，濾波器的形狀不同，其濾波后的信號(hào)結(jié)果也不一樣。而在眾多的仿真平臺(tái)中， MATLAB 仿真模塊較之于其它仿真軟件有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，它能使技術(shù)人員擺脫系統(tǒng)仿真中繁瑣的編程，有效提高了系統(tǒng)仿真的可靠性和實(shí)用性。工具箱提供了豐富而簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)，使原來(lái)繁瑣的程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化成函數(shù)的調(diào)用。 特殊應(yīng)用工具箱： MATLAB 的工具箱加強(qiáng)了對(duì)工程及科學(xué)中特殊應(yīng)用的支持。 先進(jìn)的可視化工具： MATLAB 提供功能強(qiáng)大的、交互式的二維和三維繪圖功能，可使用戶創(chuàng)建富有表現(xiàn)力的彩色圖形。用 MATLAB 編程寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題，所以被稱為演算紙式科學(xué)算法語(yǔ)言。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，版本不斷升級(jí)，其所包含的工具箱功能也越來(lái)越豐富，應(yīng)用越廣泛。在 MATLAB 環(huán)境下，用戶可以集成的進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、圖形繪制、輸入輸出、文件管理等各項(xiàng)操作。 MATLAB 和 Mathematica、 Maple、 MathCAD 并稱為四大 數(shù)學(xué) 軟件。 此外數(shù)字通信系統(tǒng)還可為全球數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。它抗干擾能力強(qiáng)，通信質(zhì)量不受距離影響，信號(hào)易于調(diào)制，保密性高，可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與控制差錯(cuò)，能與計(jì)算機(jī)相連，且支持多種通信業(yè)務(wù)，對(duì)應(yīng)用設(shè)備要求也較低。 以往的濾波器大多采用模擬電路技術(shù)，但是，模擬電路技術(shù)存在很多難以解決的問題，例如，模擬電路元件對(duì)溫度的敏感性，等等。因而數(shù)字濾波器不斷應(yīng)用在各行各業(yè)里，我國(guó)現(xiàn)有濾波器的種類及應(yīng)用技術(shù)己基本上滿足現(xiàn)有各種電信設(shè)備需求。 數(shù)字濾波器 經(jīng)歷了 有限沖激響應(yīng)（ FIR）和無(wú)限沖激響應(yīng)（ IIR）關(guān)系的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化 過(guò)程 ???。而采用數(shù)字技術(shù)則避免很多類似的難題，當(dāng)然數(shù)字濾波器在其他方面也有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，這些都是模擬技術(shù)所不能及的，所以采用數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理是目前的發(fā)展方向。同時(shí)數(shù)字濾波器能夠處理低頻信號(hào)具有很高的精度，便于集成等功能，這些功能將決定
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