基于Simulink的匹配滤波器设计 设计报告

通信系统课程设计报告匹配滤波器设计摘要在数字通信系统中，滤波器是其中重要部件之一，滤波器特性的选择直接影响数字信号的恢复。

在数字信号接收中，滤波器的作用有两个方面：使滤波器输出有用信号成分尽可能强；抑制信号带外噪声，使滤波器输出噪声成分尽可能小，减小噪声对信号判决的影响。

通信系统的误码率与输出的信噪比有关，接收端输出信噪比越大，则系统的误码率越小。

因此，如果在每次判决前，输出的信噪比都是最大的，则该系统一定是误码率最小的系统。

遵从这种考虑原则，，我们可以通过simulink对匹配滤波器进行模拟仿真。

关键词：匹配滤波器;Simulink;模拟;信噪比AbstractIn a digital communication system, wherein the filter is one of the important means to select the filter characteristics directly affect the recovery of digital signals. In the digital signal reception, the role of the filter has two aspects: the filter output as strong useful signal components; suppress signal band noise, the filter output noise components as small as possible, to reduce the impact of noise on the signal judgment . Signal to noise ratio and bit error rate on the output communication system, the receiver output signal to noise ratio, the smaller the system error rate. Thus, if each time before judgment, the output signal to noise ratio is the biggest, the system must be a minimum of system error rate. Comply with the principles of this consideration, we can through the matched filter simulink simulation.Keywords: matched filter; Simulink; SNR目录1.引言................................................................ - 1 -2.课程设计目的........................................................ - 1 -2.1目的....................................................................... - 1 -2.2要求（设计任务）........................................................... - 1 -2.2.1任务： ................................................................ - 1 -2.2.2要求： ................................................................ - 1 - 3．分析（分析如何设计）：............................................. - 1 -3.1理论....................................................................... - 1 -3.2匹配滤波器应满足的条件：................................................... - 2 -3.3匹配滤波器的设计........................................................... - 2 -3.4匹配滤波器的方框图......................................................... - 3 -4.仿真................................................................ - 3 -4.1参数设置................................................................... - 4 -4.2仿真结果................................................................... - 7 -4.3结论：..................................................................... - 7 -4.4匹配滤波器电路的接受原理分析：............................................. - 7 - 5．总结............................................................... - 8 -参考文献.............................................................. - 9 -引言1.引言匹配滤波其对信号做的两种处理：1.去掉信号相频函数中的任何非线性部分，因而在某一时刻可使信号中的所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。

基于SG/Simulink的FIR滤波器设计与HIL仿真实现1.引言数字滤波器是语音与图像处理、模式识别、雷达信号处理、频谱分析等应用中的一种基本的处理部件,并且正在讯速的代替传统的由RLC 元器件和运算放大器组成的模拟滤波器,逐渐成为一种主要的DSP 操作。

而有限冲激响应(FIR) 滤波器能在设计任意幅频特性的同时保证严格的线性相位特性,同时它可以采用十分简单的算法实现,但采用硬件描述语言设计(VHDL 或VerilogHDL)数字滤波器时,由于硬件程序的电路优化比较因难,从而使滤波器性能较差。

下面使用了一种基于system generator的FIR 滤波器设计方法,以实现一个4抽头的简单低通FIR 数字滤波器为例,并在Xilinx 的Spartan-3e xc3s500e-4fg320开发板上验证了该数字滤波器电路工作正确可靠,能满足设计要求。

2. System Generator的介绍：System Generator是一款理想的FPGA开发软件,它通过建立数字信号处理系统的抽象算法,并将抽象算法转化为可靠的硬件实现,是数字信号处理高层系统设计与XILINX FPGA实现的“桥梁”。

它在MATLAB/Simulink的环境下完成算法的建模,然后生成相应的工程。

由System Generator直接生成位流文件,并下载到FPGA 中。

MATLAB中的Simulink为System Generator提供强大的运行平台,System Generator在Simulink中可看成Simulink的一个工具包,它可以自动地把设计转化成可靠的、可综合的和有效地硬件实现。

3.FIR滤波器的介绍FIR滤波器是脉冲响应有限长的数字滤波器,它由有限个采样值构成。

按网络实现结构,FIR滤波器可分以下几种：直接型、级联型、频率采样型,若FIR的脉冲响应满足奇偶对称的条件,则FIR还具有线性相位型结构。

由于FIR脉冲响应是有限长的,系统函数在单位圆外没有极点,因而系统具有很好的稳定性,多采用非递归结构实现,运算误差小。

2013届本科毕业设计三相桥式整流电路及其滤波器的设计院（系）名称物理与电子信息学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师完成时间2013年5月8日三相桥式整流电路及其滤波器的设计物理与电子信息学院电气工程及其自动化专业学号：指导教师：摘要：本文在对三相桥式全控整流电路的理论分析的基础上，采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立了三相桥式全控整流电路的仿真模型，对输出电压、电流、控制角、以及负载特性进行了动态仿真与研究。

仿真结果和理论计算结果一样，从而证明了仿真结果的有效性和精确性，加深了对三相桥式整流电路的认识和理解，同时对系统的的无功和谐波进行了仿真分析；然后根据无功补偿和滤波的需要提出了无源滤波器的参数确定方法；接着设计出了各次无源滤波器，并将其接入系统，通过仿真分析验证其无功补偿和滤波的可行性，达到了对三相交流电整流和对谐波电流滤除的效果。

关键词：整流电路；Simulink；谐波；无源滤波Design of Three-phase Bridge Rectifier Circuit and FilterCollege of Physics and Electronic Information Electrical Engineering and Automation No:Tutor:Abstract: The paper based on the analysis of the three-phase bridge controlled rectifier circuit theory, Using the visualization simulation tool Simulink of Matlab estanlish three-phase bridge control rectifier circuit. The dynamic simulation and analysis of ontput voltage，current, and load characteristic were performed. the same are simulation results and theoretical calculation results, demonstrating the accuracy and effectiveness of the simulation results, at the same time deeping the understanding of the three-phase bridge rectifier circuit, and then simulint and analyze the reactive power and harmonics of system before filtering ; Secondly determine the parameters of passive harmonic filters; Thirdly connect the filters to the system to simulate and analyze the effect of reactive power compensation and harmonic suppression,reached to the effect of the three-phase alternating current rectifier and the harmonic current filter.Key words: Rectifier circuit; Simulink; Harmonic; Passive filter目录摘要 (1)1 引言 (3)2 基于Simulink的三相桥式整流电路建模及仿真分析 (3)2.1 三相桥式整流电路原理 (3)2.2 三相桥式整流电路建模及参数设置 (4)2.2.1 Matlab/Simulink简介 (4)2.2.2 基于Simulink的建模 (5)2.3 三相桥式整流电路的Simulink的仿真分析 (5)2.3.1 在纯电阻负载时不同触发角的仿真分析 (6)2.3.2 在电阻电感负载时不同触发角的仿真分析 (9)3 三相桥式整流电路的谐波电流的分析及滤除 (11)3.1 谐波概念及产生原因和危害 (11)3.2 三相桥式整流电路的谐波电流的仿真分析 (14)3.3 滤除谐波的方法简介与应用 (15)3.3.1 常用无源滤波器的设计 (16)3.3.2单调谐滤波器的原理及特性 (16)3.3.3双调谐滤波器的原理及特性 (17)3.3.4高通滤波器的原理及特性 (17)4 三相桥式整流电路滤波电路的设计仿真 (18)4.1 三相桥式整流电流在电阻负载及特定触发角下装置的谐波和功率分析 (19)4.2 确定补偿容量及各个滤波器的按比例分配的补偿的无功功率 (19)4.3 单调谐滤波器及高通滤波器的相关计算 (20)5 结束语 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 引言整流电路[1]是电力电子电路中出现最早的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式多种多样，各具特色。

基于Simulink的无源滤波器的设计摘要：为了防止电力输送时，传输电路产生的节点电压和线路电流波形产生的畸变，在进入某高校研究所后对电气设备造成较大的损害，通过Simulink软件对其进行无源滤波器的仿真设计，并对其参数进行计算。

通过对加入滤波器前后的不同的波形比较分析，显示谐波电流含有率、总谐波电流含有率等电能指标都得到了改善，确定了该设计的可行性。

关键词：无源滤波器；Simulink仿真；谐波；设计Passive filter design based on Simulink and parameters optimizationTIANHE COLLEGE OF GUANGDONG POLYTECHNIC NORMAL UNIVERSITY，School of Electrical and Electronic，GUANGDONG GUANGZHOU，510540Abstract：In order to avoid the distortion of node voltage and line current waveform produced by the transmission circuit，after entering a university institute，the electrical equipment is greatly damaged，the passive filter is simulated by Simulink software，and its parameters are calculated.Through the comparison and analysis of different waveforms before and after the filter is added，the energy indexes such as harmonic current and total harmonic current are improved，and the feasibility of the design is confirmed.Keyword：passive filter，Simulink，simulation，harmonic wave，design 引言随着现代非线性负载的大量使用，导致这些负载系统产生大量的谐波，传输线路的节点电压及线路电流的波形产生畸变，从而使得电能质量和设备使用寿命的降低并导致经济损失。

simulink一阶低通滤波器设计
在Simulink中设计一阶低通滤波器需要以下步骤：
1. 打开Simulink，在工具栏上选择“新建模型”或使用现有模型。

2. 在模型中添加输入信号源。

这可以是一个连续时间的信号源（如正弦波）或离散时间的信号源（如脉冲序列）。

3. 添加一个Transfer Fcn块到模型中。

Transfer Fcn块用于表示系统的传递函数，即滤波器的传输函数。

4. 双击Transfer Fcn块以打开参数设置对话框。

在这里，您可以设置低通滤波器的传递函数。

对于一阶低通滤波器，传递函数为1/(s+T)，其中s是复频率变量，T是滤波器的时间常数。

5. 连接输入信号源到Transfer Fcn块的输入端口，并将Transfer Fcn块的输出连接到模型中的输出端口。

6. 添加一个Scope块到模型中，用于显示滤波后的输出信号。

7. 运行模型，观察Scope块中的输出信号。

请注意，这只是一种基本的一阶低通滤波器设计方法。

根据您的具体需求，您可能需要进一步调整传递函数的参数或添加其他组件来实现所需的滤波效果。

1。

课堂展示日期2015/10/26现代测试信号处理课程报告Modern Technology on Detection Signal Processing(Course report)匹配滤波器Matched Filter 基于Matlab的匹配滤波器仿真系统设计摘要：匹配滤波器是使输出信噪比最大的线性滤波器。

本报告探讨了匹配滤波器的基本原理，在此体系上提出了基于Matlab的实验仿真系统。

通过该实验系统，能够有效的增强课堂展示的效果，使同学更加清晰与直观的理解匹配滤波器的性质特点与应用特点关键词：信号处理，匹配滤波器，信噪比，Matlab仿真An Experiment Simulation System of Matched Filter Based on MatlabAbstract：Matched filter is a kind of linear filter which has the biggest SNR of signal output. This paper presents the fundamental theory of matched filter. Based on the theory, this paper an experiment simulation system on Matlab. The practice of using this experiment system can make the class display more vividly and students can gain further under-standing on the property and application characteristics of matched filter.Keywords：Signal Processing, Matched Filter, SNR, Matlab Simulation测试信号处理是应用最快、成效最显著的新科学之一，广泛的用在通信、控制、生物医学、航空航天等领域。

!电力电子!!""图!!D阶I H Z数字滤波器的功能框图")"!设计要求数字滤波器实际上是一个采用有限精度算法实现的线性非时变离散系统!它的设计步骤为先根据需要确定其性能指标!设计一个系统函数B(C)逼&&4!""图,!!>阶I H Z 设计模型近所需要的技术指标!最后采用有限精度算法实现$本系统的设计指标为’设计一个!>阶的低通滤波器!对模拟信号的采样频率/5为-/G L M !要求信号的截止频率/%为!#N /G L M !输入序列位宽为D 位(最高位为符号位)$在设计频率选择性数字滤波器时!通常希望能有近似恒定的频响幅度!并尽量减小通带内的相位失真$斜率为整数的线性相位对应于时域中简单的延时!它在频域中可将相位失真降低到最小的程度$用E )(C )7提供的滤波器设计的专门工具箱&&&I 4$(88C 仿真设计滤波器!满足要求的I H Z 滤波器幅频特性!如图+所示$图+!滤波器的幅频曲线#!JK 7数字滤波器的2F BL H 0-13:设计#)!!2F BL H 0-13:介绍4507F ;C :’A 是一个系统级设计工具!它架构在多个软件工具之上!并把系统级和Z 2R 级两个设计领域的设计工具连接起来!最大程度地发挥了两种工具的优势$4507F ;C :’A 依赖于数学分析工具E )(C )7+5;?F C ;<G !以5;?F C ;<G 的O C 89G 6’(形式出现!而在5;?F C ;<G 中进行图形化设计与仿真$同时又通过5;U <)C *%8?B;C ’A 把5;?F C ;<G 的模型文件(后缀是N ?:C )转化为硬件描述语言1L 4R 文件!以及用于控制综合与编译的(9C 脚本$而对后者的处理!可以由I 0]$开发工具h F )A (F 6H H 来完成$450O F ;C :’A 可以帮助开发者完成基于I 0]$的450或其他电子系统设计$除了图形化的系统建模外!450O F ;C :’A 还可以自动完成大部分的设计过程和仿真!直至把设计文件下载至I 0]$中$利用E )(C )7+450OF ;C :’A 进行450模块设计是5a 0%技术的一个组成部分$这是因为!一方面!产生于E )(C )7+4507F ;C :’A +h F )A (F 6H H 流程的450模块可以成为单片I 0]$电路系统的一个组成部分!以担任某种局部电路的功能*另一方面!通过E )(*C )7+450O F ;C :’A !可以直接为c ;86处理器设计加速器!并以指令的形式加入到c ;86指令系统!从而成为系统的一个接口设备!与整个片内嵌入式系统融为一体$继而!用户可根据设计项目的具体要求!构建自己的450处理器系统$#)"!J K 7数字滤波器算法模型建立根据I H Z 滤波器原理!可以利用I 0]$来实现I H Z 滤波电路!450O F ;C :’A 设计流程的第一步是在E )(C )7+5;?F C ;<G 中进行设计输入!即在E )(C )7的5;?F C ;<G 环境中建立一个?:C 模型文件!用图形方式调用$C (’A )450O F ;C :’A 和其他的5;?F C ;<G 库中的图形模块!构成系统级或算法级设计框图(或称5;?F C ;<G 建模)$使用450O F ;C :*’A 工具箱建立I H Z 滤波器模型!如图,所示$对于I H Z 滤波器的设计!可以先设计-阶的I H Z 滤波器!然后把-阶的I H Z 滤波器作为子模块!从而构造成!>阶甚至更高阶的I H Z 滤波器$#)#!基于2F BL H 0-13:的系统级仿真输入信号采用频率分别为+#G L M 和-#G L M 的两个正弦信号进行叠加$其中的仿真波形如图-所示!从I H Z 滤波电路的仿真结果看出!输入信&14&!"图下的滤波器时域波形。

Simulink 低通滤波器设计实验报告————70阶低通滤波器原理：FIR （有限冲激响应）滤波器在数字通信中，被大量用于低通滤波，通带选择等功能。

对于一个FIR 滤波器，冲激响应总是有限长的，系统函数记为：最基本的FIR 滤波器可用下式表示：其中x(n)是输入采样序列，h(n)是滤波器系数，L 是滤波器阶数，y(n)表示滤波器的输出序列。

一个典型的直接I 型3阶FIR 滤波器，其输出序列y(n)满足下列等式：在这个FIR 滤波器中，总共存在3个延时结，4个乘法单元，一个4输入的加法器。

参数设置 1. Sine Wave 中将Frequency 设置为2*500*pi ，其余保持默认，为0.5k 正弦波。

Sine Wave1中将Frequency 设置为2*100*pi ，其余保持默认，为0.1k 正弦波。

2将scope 与scope1的Number of axes 均设为2。

3.在Digital Filter Design 中:∑=-=M k k k z b z 0)H(∑-=-=10)()()(L i i h i n x n y )3()3()2()2()1()1()()0()(-+-+-+=n x h n x h n x h n x h n hDesign Method选择为FIR并选择Window；在Digital Filter Design中选择Fitter Order为Specify order，并在后面填写70，为70阶滤波器；选择Response Type为Lowpass，为低通滤波器；选择Options中Window为Kaiser，Beta为0.5；选择Frequency Specifications中Units为Hz，Fs为5000，Fc为100，即采样频率5K，截止频率0.1K。

模型图输入波形结果波形图：滤波前叠加波形：滤波后波形：。

匹配滤波器的设计1、引言：在通信系统中，滤波器是其中重要部件之一，滤波器特性的选择直接影响数字信号的恢复。

在数字信号接收中，滤波器的作用有两个方面，使滤波器输出有用信号成分尽可能强；抑制信号外带噪声，使滤波器输出噪声成分尽可能小，减少噪声对信号判决的影响。

对最佳线形滤波器的设计有两种准则其中一种是是滤波器输出信噪比在贸易特定时刻达到最大，由此而导出的最佳线性滤波器成为匹配滤波器。

在数字通信中，匹配滤波器具有广泛的应用。

因此匹配滤波器是指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致，使滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大。

2、匹配滤波器的设计要点：（1）接收端事先明确知道，发送信号分别以何种形状的波形来表示发送的1、0码符号或多元符号；（2）接收端针对各符号波形，分别提供与其相适应的接受电路，并且并且各唯一对应适配的一种传输的信号波形，能使输出信噪比达到最大，判决风险最小；（3）对未知相位的已调波，采用附有包络检测的匹配滤波器接收方式。

3、匹配滤波器的传递特性设计：设接收滤波器的传输函数为H(f)，冲激响应为h(t)，滤波器输入码元s(t)的持续时间为Ts，信号和噪声之和r(t)为式中，s(t) 为信号码元，n(t) 为高斯白噪声。

并设信号码元s(t)的频谱密度函数为S(f)，噪声n(t)的双边功率谱密度为Pn(f) = n0/2，n0为噪声单边功率谱密度。

由于假定滤波器是线性的，根据线性电路叠加定理，当滤波器输入电压r(t)中信号和噪声两部分时，滤波器的输出电压y(t)中也包含相应的输出信号和输出噪声两部分，即y(t)= s0(t)+ n0(t)这时的输出噪声功率No等于在抽样时刻t0上，输出信号瞬时功率与噪声平均功率之比为为了求出r0的最大值，我们利用施瓦兹不等式求 r0的最大值等号成立的条件是(k为任意常数)若在白噪声干扰的背景下，按上式设计的线性滤波器，将能在给定时刻t0上获得最大输出信噪比(2E/n0)。

simulink过滤100khz波形参数设计在Simulink中设计100kHz的滤波器需要考虑滤波器的类型、参数设置以及性能评估。

首先，我们需要选择合适的滤波器类型，如低通、高通、带通或带阻滤波器等。

然后，根据信号的特点和需求来选择合适的滤波器参数，如截止频率、阶数、抗混叠设计和幅度响应等。

最后，利用Simulink进行滤波器的搭建和性能评估。

1.选择滤波器类型：根据100kHz波形的要求，我们选择低通滤波器来剔除在100kHz以外的频率成分。

2.设计滤波器参数：2.1.截止频率：-截止频率决定了滤波器的频率特性，一般选择在滤波后的信号中主要成分基本消失的频率。

-在低通滤波器中，截止频率以上的频率成分会被剔除。

-根据具体需求，选择合适的截止频率，如100kHz附近的值。

2.2.阶数：-阶数决定了滤波器的陡降程度，一般可以选择更高的阶数以增加滤波器的抑制能力。

-阶数越高，滤波器的频率响应越陡峭，但也会带来更多的计算复杂度。

-根据信号特点和计算资源的考虑，选择合适的阶数。

2.3.抗混叠设计：-根据采样定理，要避免混叠，滤波器的截止频率应该小于采样频率的一半。

-如果采样频率为200kHz，则滤波器的截止频率应小于100kHz。

2.4.幅度响应：-幅度响应描述了滤波器在不同频率下的衰减或增益特性。

-根据应用需求，选择合适的幅度响应，如可以选择低通滤波器的平坦或者有特定衰减特性的幅度响应。

3.使用Simulink搭建滤波器：在Simulink中，我们可以使用滤波器模块来搭建滤波器系统。

具体步骤如下：3.1.打开Simulink，并新建一个模型文件。

3.2.在模型中选择滤波器类型，并设置对应的参数，如截止频率、阶数等。

3.3.将输入信号接入滤波器系统，并连接到输出信号。

3.4.运行模型来观察滤波后的波形效果。

4.性能评估：使用Simulink可以方便地进行滤波器的性能评估，包括频率响应、相位响应、幅度响应等。

基于Simulink的数字滤波器的仿真徐泽晖王忠（四川大学通信工程系610065）摘要：介绍数字滤波器的定义、分类及实现方法。

讨论IIR滤波器、FIR滤波器的设计方法以及如何运用MATLAB中的DSP Blockset工具箱设计数字滤波器。

关键词：IIR滤波器；FIR滤波器；DSP1引言数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。

数字滤波器在数字信号处理的各种应用中发挥着十分重要的作用，它是通过对抽样数据进行数学运算处理来达到频域滤波的目的。

数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类,可以分成无限脉冲响应（IIR）和有限脉冲响应（FIR）滤波器。

MATLAB中的DSP Blockset工具箱提供完整丰富的模块范例函数库，以进行数字信号系统（DSP System）的设计、模拟与快速原型化（rapid prototyping）。

可适用于建立古典（classical）、多速率（multirate）、适应性（adaptive）的滤波器。

MATLAB的DSP Blockset工具箱的两个基本组成就是滤波器的设计与实现部分以及谱分析部分。

工具箱提供了丰富而简便的设计，实现FIR和IIR的方法，是原来繁琐的程序设计简化成函数的调用。

2.典型IIR数字滤波器的设计双线性变换法为了克服冲激响应不变法的频率混叠现象，需要使s平面与z平面建立一一对应的单值映射关系，即求出s=f（z），然后将它带入H（s），就可以求得H（z），即H（z）=H（s）|s=f（z）（1）为了克服多值映射这一缺点，我们首先把整个s平面压缩变换到某一中介的s1平面的一条横带里，其次再通过上面讨论过的标准变换关系z=e s1T将此横带变换到整个z平面上去，这样就使s平面与z平面是一一对应的关系，消除了多值变换性，也就消除了频谱混叠现象。

例如试用双线性变换法设计一个ChebyshevⅡ高通滤波器，使其幅频特性逼近一个具有以下技术指标的模拟ChebyshevⅡ高通滤波器：Ws=2*pi*1kHz，Wp=2*pi*1.4kHz，在Ws处的最小衰减为15dB，在Wp处的最大衰减不超过0.3dB，抽样频率为20kHz。

目录1.绪论 (3)1.1数字滤波器定义 (3)1.2数字滤波器的分类 (3)1.3数字滤波器的技术指标 (4)2.FIR数字滤波器的条件和特点 (5)2.1线性相位FIR数字滤波器 (5)2.2第一类线性相位对H(N)的约束条件 (6)2.3线性相位FIR滤波器的幅度特性H G(W)的特点 (7)2.4线性相位FIR滤波器的零极点分布特点 (8)3.FIR数字滤波器的MATLAB设计 (9)3.1通过窗函数法设计FIR滤波器 (9)3.1.1 窗函数设计原理 (9)3.1.2 典型窗函数介绍 (11)3.1.3用窗函数法设计FIR录波器的步骤 (13)3.1.4通过M文件实FIR数字语音低通滤波器的设计 (13)3.2通过等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器 (17)3.2.1 remez和remezord函数滤波器指标 (17)3.2.2通remez和remezord函数实现FIR数字语音低通滤波器的设计 18 3.3通过FDAT OOL实现FIR数字滤波器的设计及分析 (19)4.利用SIMULINK对FIR滤波器进行仿真 (23)4.1S IMULINK模块库简介 (23)4.2搭建语音信号FIR低通滤波仿真模型 (23)总结 (27)致谢 (28)1.绪论当前，通信技术高速发展，业务范围不断扩大，人们对产品的需求迅速增长，滤波器在这些产品电路中就扮演着重要的角色，当然数字滤波器更影响着人们生活的方方面面。

数字滤波器既可以是用数字硬件装配成德一台完成给定运算的专用数字计算机，也可将所需的运算编成程序，让通用计算机来执行。

MATlAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是由美国Mathworks公司于1984年正式推出的，是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，专门针对科学、工程计算及绘图的需求。

MATLAB是功能强大的科学及工程计算软件，它不但具有以矩阵计算为基础的强大数学计算和分析功能，而且还具有丰富的可视化图形表现功能和方便的程序计算能力。

应用于雷达系统匹配滤波器的matlab 仿真一．匹配滤波器原理在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为)(t x ：)()()(t n t s t x += （1.1）其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为2/No 。

设线性滤波器系统的冲击响应为)(t h ，其频率响应为)(ωH ，其输出响应：)()()(t n t s t y o o += （1.2）输入信号能量： ∞<=⎰∞∞-dt t s s E )()(2（1.3）输入、输出信号频谱函数：dt e t s S t j ⎰∞∞--=ωω)()()()()(ωωωS H S o =ωωωπωωd eS H t s tj o ⎰∞-=)()(21)( （1.4）输出噪声的平均功率：ωωωπωωπd P H d P t n E n n o o ⎰⎰∞∞-∞∞-==)()(21)(21)]([22 （1.5）)()()(21)()(2122ωωωπωωπωωd P H d eS H SNR n t j o o⎰⎰∞∞-∞∞-=（1.6）利用Schwarz 不等式得：ωωωπd P S SNR n o ⎰∞∞-≤)()(212（1.7）上式取等号时，滤波器输出功率信噪比o SNR 最大取等号条件：otj n eP S H ωωωαω-=)()()(* (1.8) 当滤波器输入功率谱密度是2/)(o n N P =ω的白噪声时，MF 的系统函数为：,)()(*o t j e kS H ωωω-=oN k α2=(1.9) k 为常数1，)(*ωS 为输入函数频谱的复共轭，)()(*ωω-=S S ，也是滤波器的传输函数)(ωH 。

oso N E SNR 2=(1.10) Es 为输入信号)(t s 的能量，白噪声)(t n 的功率谱为2/o No SNR 只输入信号)(t s 的能量Es 和白噪声功率谱密度有关。