數(shù)字信號(hào)處理課設(shè)報(bào)告基于matlab測(cè)速儀設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-03-12 08:48本頁面
【正文】 畫出加權(quán)后濾波器頻率響應(yīng)曲線 6. 正確顯示信號(hào)頻譜和對(duì)應(yīng)的濾波器響應(yīng)間的關(guān)系。 主要儀器設(shè)備 計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)，安裝 MATLAB 軟件 主要參考文獻(xiàn) [美 ]數(shù)字信號(hào)處理 —— 使用 MATLAB[M].西安：西安交通大學(xué)出版社， 2021. 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃（起止時(shí)間、工作內(nèi)容 ） 本課程設(shè)計(jì)共安排 5 個(gè)題目，這是其中題目之一。 課程設(shè)計(jì)開始日期 課程設(shè)計(jì)完成日期 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室名稱 電子信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 地 點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)樓 350 501 資料下載地址 摘要 本次課程設(shè)計(jì)用 Matlab 實(shí)現(xiàn) 測(cè)速儀設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵字：頻譜分析 引言 車輛監(jiān)測(cè)用測(cè)速雷達(dá)是依據(jù)多普勒效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的。如果目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)有距離上的運(yùn)動(dòng)，反射波的頻率將與發(fā)射頻率發(fā)生差異，而這種差異的大小正比于目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。 一、概述 目的： 熟悉 DFT的基本 性質(zhì)，利用離散付里葉變換對(duì)信號(hào)和系統(tǒng)進(jìn)行頻域分析； 熟悉并加深對(duì)采樣定理的理解； 設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器組，實(shí)現(xiàn)對(duì)存在加性干擾的時(shí)域離散信號(hào)的濾波； 對(duì)濾波器組進(jìn)行加權(quán)設(shè)計(jì)，降低副瓣，通過頻域方法測(cè)量速度。由雷達(dá)發(fā)出一束微波，遇被測(cè)目標(biāo)（車輛）時(shí)微波被反射回來，再由雷達(dá)接收反射波。于是，雷達(dá)通過檢測(cè)反射波頻率和發(fā)射波 頻率的差，就可以計(jì)算出被測(cè)車輛的移動(dòng)速度。實(shí)際上，并不存在理想的帶通濾波器。這通常稱為濾波器的滾降現(xiàn)象，并且使用每十倍頻的衰減幅度 dB 來表示。然而，隨著滾降范圍越來越小，通帶就變得不再平坦 — 開始出現(xiàn)“波紋”。 除了電子學(xué)和信號(hào)處理領(lǐng)域之外，帶通濾波器應(yīng)用的一個(gè)例子是在大氣科學(xué)領(lǐng)域，很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近 3 到 10 天時(shí)間范圍內(nèi)的天氣數(shù)據(jù)，這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動(dòng)的氣旋。 布萊克曼窗計(jì)算公式： 增加一個(gè)二次諧波余弦分量，可進(jìn)一步降低旁瓣，但主瓣寬度進(jìn)一步增加，增加 N可減少過渡帶。 b) 因環(huán)境影響，接收到的多普勒信號(hào)的“背景”十分復(fù)雜，信噪比大大降低，采用傳統(tǒng)的時(shí)域處理方法對(duì)被淹沒在干擾和噪聲中的多普勒信號(hào)檢出或識(shí)別往往是困難的，使得測(cè)頻精度明顯下降。 三、 設(shè)計(jì)過程： 設(shè)計(jì)方案： 設(shè)計(jì)流程圖 開 始 相關(guān)參數(shù)計(jì)算 四、 難點(diǎn)及方法 寫出設(shè)計(jì)過程中所遇難點(diǎn)及解決的方法 五、 結(jié)論和分析 給出設(shè)計(jì)的主要結(jié)論和仿真結(jié)果，對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和對(duì)比 設(shè)計(jì)窗函數(shù)并求頻響 設(shè)計(jì)帶通濾波器并加窗 判斷速度，顯示結(jié)果 信號(hào)譜分析 設(shè)計(jì)濾波器組并進(jìn)行旁瓣抑制 結(jié) 束 六、 代碼和結(jié)果 %{ 提高題 基于 Matlab 測(cè)速儀設(shè)計(jì) ? 目的 利用離散付里葉變換進(jìn)行頻譜分析，設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器組，并對(duì)濾波器組加窗降低副瓣，通過 頻 域方法測(cè)量速度。 2. 按技術(shù)指標(biāo)要求確定傅立葉變換的點(diǎn)數(shù)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行頻域分析。 4. 設(shè)計(jì)加權(quán)窗以降低副瓣。 測(cè)速范圍： 精度： 70km/h 150km/h 5km/h 換算： fd: 606Hz 1300Hz %} %% %%設(shè)計(jì)回波信號(hào) clc。 v1=input(39。)。 %%fs為 4~5倍 fd Ts=1/fs。%% N 如何取值？？？ n=0:N1。 %%v=75/。 fd=(2*v)./(*)。%% subplot(4,2,1)。 plot(y1)。title(39。) result=(fd606)/。 %% %%blackman窗 Bw=2*pi*150/fs。 %%窗函數(shù)的圖像 wn=(blackman(M))39。 plot(wn)。title(39。) %% %%求窗函數(shù)的頻響 Hw=abs(fft(wn,1024))。 subplot(4,2,3)。 axis([0,fs/10,100,20])。title(39。) %% %%設(shè)計(jì)帶通濾波器 wcl=2*pi*。 a=(M1)/2。 m=na+eps。 hd=(sin(m*wch)sin(m*wcl))./(pi*m)。 %% %%求 FIR帶通濾波器的頻響 Ha=abs(fft(hd,1024))。 subplot(4,2,4)。 axis([0,fs/3,60,20])。title(39。) %% %%設(shè)計(jì)濾波器組 L=16。 wch=2*pi*(+*i)/fs。 Ha=abs(fft(h,1024))。 plot(f,20*log10(Ha/max(Ha)))。 grid。(e) FlR 帶通濾波器組的幅頻響應(yīng) 39。 h1=h.*(blackman(M))39。 subplot(4,2,6)。 axis([0,fs/3,60,20])。 grid。(f) FlR 帶通濾波器組加窗后的幅頻響應(yīng) 39。 Hb=abs(fft(h1,1024))。 plot(f,20*log10(Hb/max(Hb)))。 hold on。 subplot(4,2,7)。 plot(f,20*log10(Y/max(Y)),39。)。 fprintf(39。,v1)。對(duì)應(yīng)濾波第 %d\n39。 運(yùn)行結(jié)果： 六、 拓展問題 長(zhǎng)度太短會(huì)對(duì)什么造成影響？ 頻域加權(quán)各自的用途。 FFT對(duì)模擬信號(hào)作譜分析是一種近似
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