畢業(yè)設計--基于matlab的通信系統濾波器的仿真與設計-在線瀏覽
2025-03-01 22:27本頁面
【正文】 ）關系的認識轉化 過程 (??。 隨著我國科學技術的快速發(fā)展，國內有很多專家教授在數字濾波領域展開長期的深入研究，如天津大學的王兆華教授、山東大學的賴曉平教授等。因而數字濾波器不斷應用在各行各業(yè)里，我國現有濾波器的種類及應用技術己基本上滿足現有各種電信設備需求。 本次課題研究的意義 數字 濾波器 精確度高、使用靈活、可靠性高，具有模擬設備所沒有的許多優(yōu)點，已廣泛地應用于各個科學技術領域 , 例如數字電視、語音、通信、雷達、聲納、遙感、圖 像 、生物醫(yī)學以及許多工程應用領域。 以往的濾波器大多采用模擬電路技術，但是，模擬電路技術存在很多難以解決的問題，例如，模擬電路元件對溫度的敏感性，等等。 第二章數字通信系統及 MATLAB 仿真軟件介紹 數字通信系統的概念 數字通信系統就是信道中傳輸的數字信號的通信方式成為數字通信，它包括將基代數字信號直接送往信道傳輸的數字基代傳輸和經載波調制后再送往信道傳輸的數字載波傳輸，而對應的通信系統稱為數字通信系統。它抗干擾能力強，通信質量不受距離影響，信號易于調制，保密性高，可自動發(fā)現 與控制差錯，能與計算機相連，且支持多種通信業(yè)務，對應用設備要求也較低。 數字通信系統的應用 編碼、調制、解調、解碼以及過濾等都是數字通信系統的關鍵性技術 其中數字信號的調制以及解調更是被各個行業(yè)廣泛應用。 此外數字通信系統還可為全球數字化的實現貢獻一份力量。我們日常生活中的電腦、手機上網、視頻電話、網絡會議以及數字電視等都是通過數字通信系統來進行信號傳輸 仿真軟件的介紹 MATLAB 是由美國 mathworks 公司發(fā)布的主要面對科學計算、可視化以及交互式 程序設計 的高科技計算環(huán)境。 MATLAB和 Mathematica、 Maple、 MathCAD 并稱為四大 數學 軟件。 MATLAB 可以進 行 矩陣 運算、繪制 函數 和數據、實現 算法 、創(chuàng)建用戶界面、 連接其他編程語言的程序等，主要應用 于工程計算、控制設計、 信號處理與通訊 、 圖像處理 、信號檢測 、 金融建模設計與分析等領域。在 MATLAB 環(huán)境下，用戶可以集成的進 行程序設計、數值計算、圖形繪制、輸入輸出、文件管理等各項操作。 MATLAB 系統最初由 Cleve Moler 用 FORTRAN 語言設計，現在的 MATLAB 程序是由MathWorks 公司用 C 語言開發(fā)的。經過改進，版本不斷升級，其所包含的工具箱功能也越來越豐富，應用越廣泛。 仿真軟件的特點 MATLAB 之所以能如此迅速的普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語言的特點，歸納如下： 簡單易學： MATLAB 不僅是一個開發(fā)軟件，也是一門編程語言。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算法語言。由各領域的專家學者們開發(fā)的數值計算程序，使用了安全、成熟、可靠的算法，從而保證了最快的運算速度和可靠的結果。 先進的可視化工具： MATLAB提供功能強大的、交互式的二維和三維繪圖功能，可使用戶創(chuàng)建富有表現力的彩色圖形。 開放性、可擴展性強： M 文件是可見的 MATLAB程序，所以用戶可以查看源代碼。 特殊應用工具箱： MATLAB 的工具箱加強了對工程及科學中特殊應用的支持。將某個或幾個工具箱與 MATLAB 聯合使用，可以得到一個功能強大的計算組合包，滿足用戶的特殊要求。工具箱提供了豐富而簡便的設計，使原來繁瑣的程序設計簡化成函數的調用。 在通信 系統中的應用 隨著通信系統的規(guī)模和復雜度的不斷增加，通信系統的模擬仿真技術越來越受到重視。而在眾多的仿真平臺中， MATLAB 仿真模塊較之于其它仿真軟件有著獨到的優(yōu)勢，它能使技術人員擺脫系統仿真中繁瑣的編程，有效提高了系統仿真的可靠性和實用性。 第三章 數字濾波器的相關研究 濾波器原理 濾波器，顧名思義，其作用是對輸入信號起到濾波的作用。因此，濾波器的形狀不同，其濾波后的信號結果也不一樣。當用硬件實現一個 DF時，所需元件是延遲器、乘法器和加法器；而利用 MATLAB 軟件時，它僅需線性卷積程序便可實現。因此 DF 比 AF 容易實現，且更容易獲得理想的濾波性能。 按照不同的分類方法，數字濾波器有許多種類，但總起來可以分成兩大類：經典濾波器和現代濾波器。但是，如果信號和干擾的頻譜相互重疊，則經典濾波器不能有效地濾除干擾，最大限度地恢復信號，這時就需要現代濾波器，例如維納濾波器、卡爾曼濾波器、自適應濾波器等最佳濾波器。 經典數字濾波器從濾波特性上分類，可以分為：低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。 FIR數字濾波器和 IIR數字濾波器 FIR 數字濾波器 IIR 數字濾波器 )(jaΩHΩΩΩΩ低通帶通 帶阻高通)(jaΩH)(jaΩH)(jaΩH0 00c 數字濾波器設計方法概述
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