MATLAB中频率抽样法设计的FIR高通滤波器详解

本篇论文主要探讨了如何利用MATLAB软件结合频率取样法设计一款数字高通FIR滤波器。FIR滤波器作为有限长冲激响应滤波器，因其在数字信号处理领域的广泛应用，尤其是在语音和图像处理、模式识别以及频谱分析中的噪声抑制能力，使得其设计成为关键技术之一。频率抽样法作为一种直接在频域进行设计的方法，对于实现最优化设计具有显著优势。 设计过程中，首先对FIR数字滤波器的基本原理进行了概述，明确了其特点，即具有有限的数学表达式，这意味着它只对有限个输入样本进行计算，从而避免了无限记忆效应。接着，频率抽样法被详细介绍，包括如何通过重构FIR的单位抽样响应来实现滤波器的设计，以及如何构建系统的频率响应和线性相位条件。 在设计步骤上，论文强调了首先通过重构FIR滤波器的单位冲激响应，然后将其转化为系统函数，进而确定其频率响应。为了确保滤波器具有良好的性能，线性相位的约束条件也是一个重要的考虑因素。利用MATLAB环境，设计者能够直观地模拟出实际的滤波效果，包括绘制出频率抽样响应图和滤波器的幅度响应图，以及观察其单位冲激响应。 该设计任务书给出了明确的时间安排，包括方案设计、软件设计、系统调试和答辩等阶段，总共耗时五天。设计者需要在规定时间内完成从理论到实践的过程，展示出对MATLAB工具的熟练运用和对FIR滤波器设计的理解。 通过这个项目，设计者不仅加深了对FIR数字滤波器和频率取样法的理解，还掌握了在MATLAB环境下实际操作和优化滤波器设计的能力。论文最后部分，作者分享了心得体会，可能涉及到在实践中遇到的问题、解决策略以及对FIR滤波器设计方法的深入认识。 这篇论文提供了一个实用的教程，展示了如何通过MATLAB和频率取样法设计数字高通FIR滤波器，适用于那些希望在这个领域深入学习或从事相关工程实践的学生和工程师。