基于窗函数法的多类型FIR滤波器设计与验证系统
项目介绍
本项目实现了一个基于窗函数法的多类型FIR滤波器自动化设计与验证系统。系统能够根据用户自定义的滤波器类型和设计指标,智能选择最优窗函数,自动生成满足技术要求的FIR滤波器系数,并提供全面的性能验证分析。该系统为数字滤波器设计提供了一个高效、可靠的一体化解决方案。
功能特性
- 多类型支持:支持低通、高通、带通三种滤波器类型设计
- 窗函数自适应选择:根据设计指标自动匹配最优窗函数(汉宁窗、汉明窗、凯撒窗等)
- 自动化设计流程:从参数输入到系数生成全流程自动化
- 性能验证机制:提供幅频响应、相位响应分析及指标达标验证
- 设计报告生成:自动输出包含关键参数和性能指标的设计报告
使用方法
输入参数说明:
- 滤波器类型:字符串类型,可选'lowpass'(低通)、'highpass'(高通)、'bandpass'(带通)
- 通带截止频率:单位Hz,标量或二元向量(带通滤波器时)
- 阻带截止频率:单位Hz,标量或二元向量(带通滤波器时)
- 通带波纹参数:dB值,如1dB
- 阻带衰减参数:dB值,如40dB
- 采样频率:标量,单位Hz
输出结果:
- 滤波器系数向量(双精度浮点数组)
- 幅频响应曲线(包含通带/阻带边界标记)
- 相位响应曲线(线性相位验证)
- 设计报告(含实际性能参数和设计参数)
- 指标符合性判定结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Signal Processing Toolbox信号处理工具箱
文件说明
本项目的主入口文件实现了系统核心功能集成,包含了完整的滤波器设计流程:从参数输入与验证、窗函数智能选择算法、滤波器系数计算生成,到频响特性分析、性能指标自动验证以及结果可视化输出。该文件将各个功能模块有机结合,为用户提供一站式的FIR滤波器设计与验证解决方案。