基于Matlab仿真的低通滤波器的分析与设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着信息科学和计算机技术的不断发展，数字信号处理的理论和技术也得到了飞速的发展，并逐渐成为一门重要的学科。

数字信号处理主要是研究是将模拟信息（如声音、视频和图片）转换为数字信息的，用数字的方式去处理这些序列，以便估计信号的特征参量，或削弱多余分量和增强有用分量，在日常通信、图像处理、遥感、声纳、生物医学、地震、消费电子、国防军事、医疗等方面有着日益广泛的应用。

数字滤波器是数字信号处理的一种，具有高精度、高可靠性、可程控改变特性、便于集成等优点。

2. 课题关键问题和重难点

主要研究基于matlab仿真的低通滤波器。

加深学习数字信号处理和matlab软件使用的相关知识和内容，完成低通数字滤波器实现方案的论证和比较，选择有限脉冲响应（fir）系统中合适的窗函数设计低通滤波器,并最终完成的matlab仿真和对参数的选择优化。

主要完成一下成果以及相应技术指标：低通数字滤波器的实现方案的选择，matlab仿真验证，设计参数的优化。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本次毕业设计是基于matlab的低通滤波器的仿真与实现，主要是fir数字低通滤波器的设计与实现，而低通滤波器的设计步骤是在理论分析各种fir数字低通滤波器设计方法的基础上，设计模拟低通滤波器，得到传递函数，然后将这传递函数按一定的方法转换成数字滤波器的系统函数。

在设计好fir 数字滤波器后，通过matlab软件进行仿真分析，实现低通滤波器的设计。

数字滤波器是数字信号处理理论的一部分。

4. 研究方案

基于Matlab仿真的低通滤波器的设计方法主要有窗函数设计法、频率采样设计法以及等波纹逼近设计法三种，其中窗函数设计法是最常用的，其次是频率采样法，但这两种方法在设计中还会存在一些不足之处，所以需要优化的设计方法，而等波纹逼近法很好的弥补了窗函数法和频率采样法的不足。

最后在进行确定滤波器的技术指标，并进行MATLAB仿真。

5. 工作计划

第一周~第二周：数字信号处理相关知识的学习和matlab软件的使用，明确任务，收集资料，确定系统总体方案设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译以及开题答辩完成外文翻译和开题报告。

第三周~第四周：低通数字滤波器实现方案的论证和比较，以及方案的确定。

完成理论基础的研究，重点学习基于matlab的fir低通滤波器的设计方 法，特别是窗函数法的运用。