matlab基于最速下降法FIR滤波器设计方法研究

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摘要本文介绍了数字滤波器的应用和发展前景，详细介绍了FIR数字滤波器的原理和设计方法。 FIR数字滤波器有线性相位和稳定性的优点。 FIR数字滤波器的设计方法主要有窗函数法，频率采样法和最优等波纹设计法。本文主要介绍基于最速下降法设计FIR数字滤波器的原理和过程。该设计方法通过使通带和阻带的最大近似误差最小，从而构建了FIR滤波器单位脉冲响应的迭代优化方法。论文对阶数和步长两个参数对误差造成的影响进行了详细分析。最后在针对基于最速下降法设计的FIR滤波器性能参数和其他常用方法设计结果进行了比较分析，验证了该方法的有效性。68285

毕业论文关键字 FIR数字滤波器；最速下降法；窗函数法；频率采样法；最优等波纹法

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title FIR Digital Filter Design based on Steepest Descent Method

Abstract

This paper introduces the application and development prospect of digital filter,introduces the principle and design method of FIR digital filter. FIR digital filterwith linear phase and stability advantages. The design method of FIR digital filterare the main window function method, frequency sampling method, the optimumdesign method of corrugated. This paper mainly introduces the principle andprocess of FIR digital filter design using the steepest descent method. Thedesign method is mainly because in the passband and stopband maximumapproximation error is minimum, so as to construct the impulse response of FIR filter iterative optimization formulation of. First of all, order number and step two parameters on the error was analyzed in detail. The performance parameters ofthe steepest descent method of FIR filter and other common methods comparedresults, verify the validity of the proposed method.

Keywords FIR digital filters; the steepest descent method; window function method; frequency sampling method; optimal equiripple design method

1 绪论..1

1.1研究背景与意义1

1.2应用现状与发展趋势1

2 常用FIR数字滤波器的设计方法3

2.1窗函数法4

2.1.1 窗函数原理分析..4

2.1.2 各种窗函数介绍..5

2.2频率采样法.9

2.2.1 频率采样法原理..9

2.2.2 频率采样法小结..9

2.3最优等波纹设计法10

2.3.1 均方误差最小化准则10

2.3.2 契比雪夫最佳逼近一致定理和应用11

3基于最速下降法设计FIR数字滤波器.13

3.1最速下降法原理13

3.2最速下降法算法13

3.3性能设计分析..17

结论.27

致谢.28

参考文献29

1 绪论

1. 1 研究背景与意义

如今，数字信号处理正迅速发展，对不同形式的其他科目造成了影响，并且它已经成为一个主题；它和国民经济密切相关，能够改善我们的生活，提供人们快捷的生活方式。

如今信息发展正逐渐趋向于数字化,智能化和网络化，最基本的就是数字化。平常我们见到的信号有，广播信号，电视信号，雷达信号，导航，生物医学信号，气象信号，振动信号，遥感信号等。其中模拟信号占了很大一部分，其余为数字信号。模拟信号的自定域是连续的，可以是一维函数，二维函数或者多维函数。一维信号的自变量通常是时间，当自变量由连续的变成离散的之后，模拟信号就会变成数字信号。例如声波，它经过麦克风后就变为电信号。又如压力，它经压力传感器后变为电信号。