Matlab结合窗函数法设计数字带通FIR滤波器(4)

武汉理工大学《MATLAB课程设计》报告

[h2,w]=freqz(hn,1,512); figure(3); stem(n,hn);

axis([0 60 -0.25 0.25]); grid; xlabel('n'); ylabel('h(n)');

title(?Hanning窗函数的单位脉冲响应?); figure(4);

plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1)))); grid; xlabel('w/pi'); ylabel('幅度(dB)');

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4 窗函数仿真结果分析

4.1 汉宁窗函数仿真结果

图4-1 汉宁窗函数波形图

图4-2 汉宁窗函数频谱图

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图4-3 汉宁窗设计带通滤波器的冲击响应图

图4-4汉宁窗设计带通滤波器的幅频响应图

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4.2汉宁窗函数仿真结果分析

由仿真波形图可以得出以下几个方面的分析结果：

由图5-3可以看出，汉宁窗设计的带通滤波器的单位冲击响应为偶对称，也就是说当N为偶数时，单位冲击响应序列为偶函数，这说明FIR带通滤波器相位是严格的线性关系。

由图5-2可以看出，汉宁窗函数的阻带衰减大约在-70dB到-300dB,也就是说旁瓣幅度远小于主瓣幅度，能量全部集中在主瓣，主瓣宽度也有所增加，效果比较明显。

由图5-1可以看出，汉宁窗是典型的升余弦窗，基本符合汉宁窗函数的时域表达式，所加的窗口是余弦函数（类似类似余弦函数）。

由图5-4可以看出，汉宁窗设计的带通滤波器带通下限截止频率大约为0.35π，带通上线截止频率大约为0.65π，在通带频率之外的频率的信号的幅度将受到很大的衰减，以致信号不能通过滤波器。

根据以上的结果分析可以得到：本次设计结果符合设计要求。

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5总结与体会

本次MATLAB课程设计主要任务是完成FIR滤波器的设计，对我来说这个题目还是很有挑战性的，因为自己对MATLAB中有关滤波器的设计知识了解较少，但正是这种有挑战性的题目才能提高自己的能力，才有研究价值，入手这个题目后我查阅了相关的资料，也从网上获得了不少有关MATLAB设计滤波器的资料，加上自己之间对MATLAB有一定的了解，因而设计思路渐渐明朗，经过自己的不断尝试和探索，终于弄明白了FIR滤波器的工作原理，通过查阅相关资料和研究MATLAB中提供的帮助信息，我也明白了FIR滤波器设计相关的一些函数的使用方法，并用它们来设计FIR滤波器，最终完成了题目。

在设计过程中，我也遇到了很多不懂得地方，程序经常出现错误，尤其是在利用所设计的滤波器对模拟出来的数字序列滤波时，出现很多错误，但经过自己的不断努力和尝试，最终还是解决了问题。

总之，通过本次课程设计，我收获很大，不只是学会了用MATLAB设计FIR滤波器，而是学会了自己学习新知识的一种方法

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