matlab窗函数设计方案

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目录

TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l _Toc18947 目录 PAGEREF _Toc18947 1

HYPERLINK \l _Toc5619 摘要 PAGEREF _Toc5619 2

HYPERLINK \l _Toc16857 1 MATLAB的概况 PAGEREF _Toc16857 2

HYPERLINK \l _Toc30390 2 MATLAB结合窗函数设计法原理 PAGEREF _Toc30390 3

HYPERLINK \l _Toc14182 3 各类窗函数简介 PAGEREF _Toc14182 6

HYPERLINK \l _Toc31919 3.1 基本窗函数 PAGEREF _Toc31919 6

HYPERLINK \l _Toc26423 3.2 矩形窗函数 PAGEREF _Toc26423 6

HYPERLINK \l _Toc18213 3.3汉宁窗(升余弦窗) PAGEREF _Toc18213 7

HYPERLINK \l _Toc7357 4 方案设计 PAGEREF _Toc7357 8

HYPERLINK \l _Toc32764 5 编程实现 PAGEREF _Toc32764 8

HYPERLINK \l _Toc7580 5.1信号的编程实现 PAGEREF _Toc7580 8

HYPERLINK \l _Toc21586 5.2 带通滤波器的设计 PAGEREF _Toc21586 10

HYPERLINK \l _Toc4189 5.3 高通滤波器的设计 PAGEREF _Toc4189 12

HYPERLINK \l _Toc20201 5.4 信号的分离 PAGEREF _Toc20201 13

HYPERLINK \l _Toc16810 实验总结 PAGEREF _Toc16810 16

HYPERLINK \l _Toc2797 致谢 PAGEREF _Toc2797 17

HYPERLINK \l _Toc1154 参考文献 PAGEREF _Toc1154 18

摘要

现在数字滤波器广泛用于通信与信号处理领域同时MATLAB也在信号处理和仿真开发中，发挥着越来越重要的地位。此次设计正是基于MATLAB数字滤波器的分频滤波设计。

关键字：MATLAB 数字滤波器 分频滤波

1 MATLAB的概况

MATLAB是矩阵实验室(Matrix　Laboratory)之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.

应用MATLAB这一软件来设计滤波器,与传统的设计思路相比是非常的简便的.具体来说主要有以下几点:1) MATLAB的GUID可以提供给使用者一个进行人机交换的环境,在此环境中,使用者没有必要了解程序内部具体的编写情况,在这个界面上他只要输入他所期望的滤波器的性能指标就可以了。2) 利用MATLAB可以进行系统仿真,也就是说,使用者可以通过计算机进行对数字滤波器的频率响应图据的处理和波形的检测,不像以前必须借助一定的实验器材才可以得到。3) MATLAB内部有丰富的函数可供调用,使用者只需要根据自己的需要查到所需要的函数名,那就可以直接调用使用了.不需要自己把函数详细的编写出来.使编写内部程序变的简单。

MATLAB包括拥有数百个内部函数的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MATLAB的符号计算,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的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.

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的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.

2 MATLAB结合窗函数设计法原理

数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，并在转化过程中，使信号按预定的形式变化。数字滤波器有多种分类，根据数字滤波器冲激响应的时域特征，可将数字滤波器分为两种，即无限长冲激响应(IIR)滤波器和有限长冲激响应(FIR)滤波器。IIR数字滤波器具有无限宽的冲激响应，