李宁宁 杨雨涵

摘 要：数字信号处理的概念抽象，基本理论和方法不容易掌握。MATLAB是一款强大的计算机计算软件，能将数字信号处理的抽象理论以直观的形式展示出来。该文根据 FIR数字滤波器设计的基本原理，详细说明了基于MATLAB 的FIR数字滤波器的窗函数设计法。并对所设计的滤波器进行滤波仿真验证能否达到设计要求。

关键词：MATLAB；数字信号处理；窗函数；FIR数字滤波器

当今人类正进入信息时代，而数字化是信息时代发展的方向。因此，数字信号处理是21世纪对科学和工程发展具有深远意义的一门技术，他的应用领域非常宽广，如通信、语音、图像、自动控制、石油工程等。MATLAB在信号处理方面有着明显的优势，它使用方便、编程简单、绘图简便，已经成为数字信号处理应用中分析和仿真设计的主要工具。

一、基于MATLAB的数字信号处理

应用MATLAB可对数字信号处理的理论和算法进行设计仿真，同时可对音频数字信号进行读取，播放，滤波等操作。滤波器的设计是数字信号处理中很重要的内容，下面以窗函数法设计有限冲激响应（FIR）数字滤波器为例，说明MATLAB在数字信号处理中的应用。

二、FIR滤波器的设计

1.窗函数设计FIR数字滤波器的基本原理

窗函数法是设计FIR数字滤波器的最简单的方法。用窗函数法设计FIR数字滤波器的基本原理就是根据给定的滤波器的技术指标，选择滤波器的窗长N和窗函数w（n），使其具有最窄的主瓣和最小的方瓣。其核心是由给定的频率特性通过加窗确定有限长单位脉冲响应h（n）。……