基于窗函数法的MATLAB FIR滤波器参数化设计系统

资 源 简 介

本项目提供基于窗函数法的FIR滤波器设计工具，支持低通、高通、带通三种类型参数化设计。用户可通过输入截止频率、通带/阻带参数及窗函数类型，动态生成滤波器系数与频率响应图，集成多种常用窗函数选项。

详 情 说 明

基于窗函数法的FIR滤波器设计与参数化实现系统

项目介绍

本项目是一个基于窗函数法的FIR（有限脉冲响应）滤波器参数化设计与分析平台。系统支持低通、高通、带通三种基本滤波器类型，允许用户通过图形化界面输入设计参数（如截止频率、窗函数类型、滤波器阶数等），并实时生成对应的滤波器系数及频域/时域响应图。该系统旨在为数字信号处理学习者、工程师及研究人员提供一个直观、交互式的滤波器设计与性能分析工具。

功能特性

• 多类型滤波器设计：支持低通、高通、带通三种滤波器类型的设计。
• 参数化输入：用户可灵活设置采样频率、截止频率（支持单个频率或频率对）、窗函数类型及滤波器阶数。
• 丰富窗函数库：内置矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等多种常用窗函数。
• 动态响应可视化：实时生成并显示幅频响应曲线、相频响应曲线、脉冲响应图。
• 性能指标分析：自动计算并显示通带波纹、阻带衰减等关键性能参数。
• 交互式调整：支持参数实时调整，便于观察滤波器性能变化趋势。

使用方法

1. 运行主程序文件启动系统图形用户界面。
2. 在界面中选择所需滤波器类型（低通/高通/带通）。
3. 输入采样频率（单位：Hz）及截止频率参数（带通滤波器需输入上下截止频率）。
4. 从下拉菜单中选择窗函数类型（如汉明窗、布莱克曼窗等）。
5. （可选）指定滤波器阶数，或选择由系统自动计算满足性能要求的最小阶数。
6. 点击“设计”或相应生成按钮，系统将自动计算滤波器系数并绘制频率响应、脉冲响应等图表。
7. 查看生成的滤波器系数向量及设计参数报告，并可调整参数重新设计以优化性能。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox（用于信号处理与滤波器设计函数）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与布局、用户输入参数的接收与验证、基于窗函数法的滤波器系数计算逻辑、各类响应曲线的绘制与显示，以及设计结果（如系数列表、性能指标报告）的输出与展示。它负责协调整个设计流程，从参数输入到结果可视化的全过程控制。