【技術實現步驟摘要】
本申請涉及濾波器，具體涉及一種基于窗函數的濾波器設計系統及濾波器系數的確定方法。
技術介紹
1、頻譜分析儀主要依靠濾波器來分辨不同頻率信號，頻譜分析儀的許多關鍵指標，如測量分辨率、測量靈敏度、測量速度和測量精度等，都和濾波器的帶寬有關，因此，濾波器的帶寬往往會影響頻譜分析儀的頻率分辨能力。在相關技術中，設計得到的濾波器基本上都為6db帶寬，若要設計出其他帶寬濾波器，只能通過手動調整，并肉眼觀察所得濾波器的帶寬是否滿足相應的需求。這種方法較為復雜且靈活性較低。
技術實現思路
1、本申請提供了一種基于窗函數的濾波器設計系統及濾波器系數的確定方法，不僅能夠設計出不同帶寬的濾波器，還能夠根據用戶的需求靈活設計出相應的濾波器。所述技術方案如下：
2、一方面，提供了一種基于窗函數的濾波器設計系統，包括：
3、選擇界面，用于響應于用戶的點擊操作，確定目標窗函數、濾波器類型，以及濾波器的目標帶寬；
4、計算模塊，用于獲取所述目標窗函數、所述濾波器類型和所述目標帶寬，并基于所述濾波器類型確定參考傳輸函數，以及與所述參考傳輸函數對應的參考響應函數；基于所述參考響應函數和所述目標窗函數，確定所述濾波器的第一系數函數；對所述第一系數函數進行時頻變換，確定所述濾波器的目標傳輸函數；基于第一頻點、第二頻點、誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率，所述第一頻點和所述第二頻點是根據采樣率得到的，所述采樣率和所述誤差閾值是預先獲取的，所述第一頻點的值小于所述第二頻點的值；基
5、處理模塊，用于存儲所述第二系數函數，并根據所述第二系數函數，實現所述目標帶寬對應的濾波器。
6、可選地，所述計算模塊基于第一頻點、第二頻點、誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率，包括：
7、基于所述第一頻點和所述第二頻點，確定第一截止頻率；
8、將所述第一截止頻率帶入所述目標傳輸函數，得到第一幅度響應；
9、若所述第一幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值不大于所述誤差閾值，則將所述第一截止頻率確定為所述目標截止頻率；
10、若所述第一幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差大于所述誤差閾值，則根據所述第一幅度響應和所述目標帶寬的相反數的大小關系，確定所述目標截止頻率。
11、可選地，所述計算模塊根據所述第一幅度響應和所述目標帶寬的相反數的大小關系，確定所述目標截止頻率，包括：
12、若所述第一幅度響應大于所述目標帶寬的相反數，則基于所述第一截止頻率和所述第一頻點，確定第二截止頻率；
13、若所述第一幅度響應不大于所述目標帶寬的相反數，則基于所述第一截止頻率和所述第二頻點，確定第二截止頻率；
14、基于所述第二截止頻率、所述誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定所述目標截止頻率。
15、可選地，所述計算模塊基于所述第二截止頻率、所述誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定所述目標截止頻率，包括：
16、將當前的所述第二截止頻率帶入所述目標傳輸函數，得到第二幅度響應；
17、判斷所述第二幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值是否大于所述誤差閾值；
18、若所述第二幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值不大于所述誤差閾值，則將當前的所述第二截止頻率確定為所述目標截止頻率；
19、若所述第二幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值大于所述誤差閾值，且所述第二幅度響應于大于所述目標帶寬的相反數，則基于所述第一頻點，對當前的所述第二截止頻率進行更新，得到更新后的所述第二截止頻率；
20、若所述第二幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值大于所述誤差閾值，且所述第二幅度響應于不大于所述目標帶寬的相反數，則基于所述第二頻點，對當前的所述第二截止頻率進行更新，得到更新后的所述第二截止頻率；
21、將更新后的所述第二截止頻率重新帶入所述目標傳輸函數以得到第二幅度響應，并重新判斷所述第二幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差是否大于所述誤差閾值。
22、可選地，所述計算模塊基于所述參考響應函數和所述目標窗函數，確定所述濾波器的第一系數函數，包括：
23、將所述參考響應函數和所述目標窗函數的乘積，確定為所述第一系數函數。
24、可選地，所述處理模塊根據所述第二系數函數，實現所述目標帶寬對應的濾波器，包括：
25、基于所述第二系數函數，確定所述濾波器的多個系數，所述濾波器的多個系數的個數等于所述濾波器的長度；
26、基于所述濾波器的多個系數確定所述濾波器的表達式。
27、另一方面，提供了一種濾波器系數的確定方法，所述方法包括：
28、獲取目標窗函數、濾波器類型以及濾波器的目標帶寬，并基于所述濾波器類型確定參考傳輸函數，以及與所述參考傳輸函數對應的參考響應函數，所述目標窗函數、所述濾波器類型和所述目標帶寬是由用戶設置得到的；
29、基于所述參考響應函數和所述目標窗函數，確定所述濾波器的第一系數函數；
30、對所述第一系數函數進行時頻變換，確定所述濾波器的目標傳輸函數；
31、基于第一頻點、第二頻點、誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率，所述第一頻點和所述第二頻點是根據采樣率得到的，所述采樣率和所述誤差閾值是預先獲取的，所述第一頻點的值小于所述第二頻點的值；
32、基于所述目標截止頻率、所述參考響應函數和所述第一系數函數，確定第二系數函數。
33、可選地，所述基于第一頻點、第二頻點和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率包括：
34、基于所述第一頻點和所述第二頻點，確定第一截止頻率；
35、將所述第一截止頻率帶入所述目標傳輸函數，得到第一幅度響應；
36、若所述第一幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值不大于所述誤差閾值，則將所述第一截止頻率確定為所述目標截止頻率；
37、若所述第一幅度響應與所述目標帶寬的相反數之差的絕對值大于所述誤差閾值，則判斷所述第一幅度響應是否大于所述目標帶寬的相反數。
38、另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質內存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被處理器執行以實現上述所述的濾波器系數的確定方法的步驟。
39、另一方面，提供了一種包含指令的計算機程序產品，當所述指令在計算機上運行時，使得計算機執行上述所述的濾波器系數的確定方法的步驟。
40、本申請提供的技術方案至少可以帶來以下有益效果：
41、本申請實施例中的基于窗函數的濾波器設計系統包括選擇界面，用戶可以在該選擇界面上，自主選擇想要使用的窗函數、濾波器類型以及濾波器的帶寬，能夠提高濾波器設計系統的靈活性；而且，計算模塊可以獲取目標窗函數、濾波器本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于第一頻點、第二頻點、誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率，包括：
3.如權利要求2所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊根據所述第一幅度響應和所述目標帶寬的相反數的大小關系，確定所述目標截止頻率，包括：
4.如權利要求3所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于所述第二截止頻率、所述誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定所述目標截止頻率，包括：
5.如權利要求1所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于所述參考響應函數和所述目標窗函數，確定所述濾波器的第一系數函數，包括：
6.如權利要求1所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述處理模塊根據所述第二系數函數，實現所述目標帶寬對應的濾波器，包括：
7.一種濾波器系數的確定方法，其特征在于，包括：
8.如權利要求7所述的濾波器系數的確定方法，其特征在
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被處理器執行以實現如權利要求7-8中任一項所述的方法。
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序和/或指令，其特征在于，所述計算機程序和/或指令被處理器執行時實現如權利要求7-8中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于第一頻點、第二頻點、誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定目標截止頻率，包括：
3.如權利要求2所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊根據所述第一幅度響應和所述目標帶寬的相反數的大小關系，確定所述目標截止頻率，包括：
4.如權利要求3所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于所述第二截止頻率、所述誤差閾值和所述目標傳輸函數，確定所述目標截止頻率，包括：
5.如權利要求1所述的基于窗函數的濾波器設計系統，其特征在于，所述計算模塊基于所述參考響應函數和所述目標窗函數，確定...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱文奮，劉山，梁杰，
申請(專利權)人：深圳市鼎陽科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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