FIR滤波器开题报告(共3页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上湖南工学院毕业设计(论文)开题报告 题目FIR数字滤波器的MATLAB设计与实现方法研究学生姓名卢嘉灿指导老师汤群芳班级学号通信1103专 业通信工程  一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 所谓数字信号处理技术是指运用数值计算的方法对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等的处理。随着电子技术和电子计算机技术的发展，数字信号处理技术受到了越来越广泛的关注，数字信号处理的理论和技术也在不断丰富和完善，新的理论和新技术层出不穷。可以说，数字信号处理是发展最快、应用最广泛、成效最显著的新科学之一，目前已广泛地应用在语音、雷达、声纳

2、、地震、图像、通信、控制、生物医学、遥感遥测、地质勘探、航空航天、故障检测、自动化仪表等领域。 数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分之一，在数字信号处理中，数字滤波占有极其重要的地位。滤波器可以分为IIR滤波器和FIR滤波器两大类，IIR滤波器并不能得到严格的线性相位特性，因此在许多实际应用中为了得到线性相位特征，还必须另外增加相位校正网络，使滤波器设计变得复杂，成本也高，而FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时，还可以很容易的做到有严格的线性相位特性。它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR滤

3、波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。 目前对数字滤波器的设计有多种方法，其中著名的Matlab软件包，功能强大、使用方便。传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。 本课题在基于Matlab的FIR低通滤波器的设计方法、编程以及实际应用上有着积极的意义。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题  主要研究基于Matlab的FIR低通

4、滤波器。具体是采用窗函数设计法、频率采样法、等波纹逼近法进行设计，并用Matlab软件编写程序进行仿真。 1研究FIR滤波器的定义、分类、应用以及设计方法。 2了解FIR滤波器窗函数的设计方法及原理。 3了解FIR滤波器频率采样的设计方法及原理。 4了解FIR滤波器等波纹逼近的设计方法及原理。 5确定滤波器的技术指标，并进行Matlab仿真。 结合上述内容，设计编程，完成利用Matlab软件设计FIR低通滤波器并进行仿真优化。通过设计编程，加深对知识的理解和运用。三、研究步骤、方法及措施  本课题主要研究的是基于Matlab

5、的FIR低通滤波器设计，因此在研究过程中主要是采用理论分析结合软件仿真来实现。总的研究方法是在课题研究之前，掌握一定的理论基础，了解FIR滤波器是如何进行信号各个波段的滤波的，在理论中寻找适合本课题的设计方案；然后，了解Matlab软件应用，使用Matlab软件设计数字低通滤波器并进行仿真优化，实现数字低通滤波器的滤波。具体措施如下： 1. 首先阅读广泛资料，对FIR滤波器的定义、设计方法做一下介绍，分析FIR低通滤波器的研究意义及作用。 2Matlab作为工作平台和开发工具，熟悉Matlab软件程序设计的基本原理和实验环境，实现仿真。 3针对FIR低通

6、滤波器的滤波基本原理进行研究，查阅相关资料书籍。并利用窗函数的设计方法进行滤波设计，并运用Matlab进行模拟仿真。 4查漏补缺，进行论文的改进。四、设计计划 根据所选课题，研究计划如下： 第14周：毕业实习和开题准备。其中开题准备包括文献检索、理论重点记录、文献综述。 第56周：在开题准备后，进行开题报告书写。开题报告内容：研究目的与意义、国内外研究概况综述、研究方案、研究计划和参考文献。 第78周：掌握Matlab程序开发方法、调试工具的使用及优化级别的选择等，实现数字滤波器的设计与仿真。编写基于Matlab的FIR低通滤波算法并进行调试仿真和反复论证。 第910周：进一步熟悉M

7、atlab。 第1112周：完善设计作品，论文修改。进行方案的补充和修改；撰写毕业论文，修改完善毕业论文。 第1314周：对前期的工作进行汇总，并进行论文写作。 第1516周：论文答辩。5、参考文献1 丁玉美, 高西全.数字信号处理 M. 第三版. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2008, 6. 2 闫胜利. FIR滤波器及设计原理J. 长春工程学院学报(自然科学版), 2003, 6, 4(1): 21-24. 3

8、60;姚齐国. 基于MATLAB的数字滤波器的设计J. 江西理工大学学报, 2006, 2, 27(1): 50-52. 4 杨守卫. FIR数字滤波器应用分析探讨J. 河北省工程咨询院学报, 2011, 7, 29(15): 47-49. 5 朱敏.  MATLAB数字信号处理工具箱的开发和应用J. 信息与电脑, 2010, 2, 26(8): 154-155.&#

9、160;6 姚海燕. FIR数字滤波器设计窗函数法与频率抽样法比较J.安阳工学院学报, 2007, 6,  12(6): 51-53. 7 刘波. MATLAB信号处理M. 北京: 电子工业出版社, 2006, 7. 8 邬国扬, 张萱, 吕昂等. 模拟电子技术M. 第二版. 西安：西安电子科技大学出版社, 2007, 3. 9 邵朝, 

10、阴亚芳, 卢光跃.数字信号处理M.北京:北京邮电大学出版社，2004.133136 10 Sanjit K.Mitra,Digital Signal Processing-A Computer-Based ApproachJ 3e.北京:清华大学出版社,2006.427428 11 赵健，李毅，杨菊平数字信号处理学习辅导M.北京：清华大学出版社，2006.9395 12 陈桂明，张明照，戚红雨应用MATLAB语言处理数字信号与数字图像M.北京：科学出版社，2001.165200 13 美Sanjit K.Mitra著，孙烘，余翔宇等译数字信号处理实验指导书（MATLAB版）M.北京：电子工业出版社，2005.7185 14 陈后金数字信号处理M，北京：高等教育出版社，2004.124177 15 徐明远MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用M.西安：西安电子科技大学出版社，2005.154187 16 楼天顺基于MATLAB的系统分析与设计-信号处理M.西安：西安电