数字滤波器设计

资 源 简 介

数字滤波器设计

详 情 说 明

数字滤波器是现代信号处理系统中不可或缺的组成部分，尤其在高精度测量领域如捷联惯导系统中发挥着关键作用。本文探讨如何使用Matlab工具进行数字滤波器设计，并分析其在捷联惯导系统中的具体应用场景。

数字滤波器的核心功能是对输入信号进行选择性处理，保留有用信号成分的同时抑制干扰和噪声。在Matlab环境中，设计者可以利用丰富的工具箱函数快速实现各类滤波器，包括FIR和IIR两种主要类型。设计过程通常从频域指标要求开始，确定通带截止频率、阻带衰减等关键参数。

在捷联惯导系统中，数字滤波器主要应用于惯性传感器信号的预处理环节。由于陀螺仪和加速度计输出的原始信号往往包含高频噪声和干扰，通过合理设计的数字滤波器可以显著提升导航解算精度。特别值得注意的是，滤波器设计需要平衡动态响应速度与滤波效果，过强的滤波可能导致系统响应延迟，影响导航实时性。

Matlab提供的滤波器设计工具包括可视化界面和命令行函数两种方式。设计者可以实时查看频率响应曲线，调整参数直至满足系统要求。对于捷联惯导这类高精度应用，还需要考虑滤波器的相位特性，通常采用线性相位FIR滤波器以避免信号畸变。