我们如何衡量 FIR 滤波器的质量?

信息处理 离散信号 信号分析 过滤器设计 数字滤波器
2022-02-22 14:24:54

设计滤波器的过程包括太多的参数,如带宽、过渡、边带衰减程度、相位延迟、因果关系、纹波幅度等。首先,我们要接近理想的滤波器结构,因此我们可以设计许多不同的滤波器来获得所需的理想滤波器。

我们如何在质量方面比较所有这些过滤器?有什么方法可以衡量过滤器的性能吗?我正在寻找这个问题的数学解决方案。

2个回答

答案可以在完全不针对过滤器的情况下给出。事实上,一般来说,就工程而言,人们必须回答这个问题:

每当您有替代解决方案时,唯一真正重要的质量衡量标准就是满足要求。

因此,您必须知道您将使用该过滤器来做什么,并评估替代方案在特定应用中的表现如何。没有什么可以帮助你。过滤器可以具有任意许多属性,对于其中大多数属性,尚不清楚是较小还是较大的值更好,并且它们都与其他参数有内在联系。没有单一的“最佳”解决方案,完全取决于应用程序。

因此,定义您的应用程序。定义如何看待性能。例如,如果您的 FIR 用于无线通信系统,那么在您关心的特定指标下,使系统具有最低误码率的 FIR 可能是该系统的“最高质量” 对于不同的系统,不同的 FIR 将是最好的。

以获得所需的理想滤波器。

这就像是在问:如何设计理想的汽车?没有这样的事情:之所以有这么多不同的车型,是因为人们有非常不同的需求和要求。每个车型代表了尺寸、成本、效率、负载能力、牵引能力、美观、性能等之间的不同权衡。

滤波器设计的艺术不是设计实际的滤波器(这是相当微不足道的),而是首先了解和制定应用程序的具体要求,特别是权衡,然后调整设计参数,直到你拥有最好的一组权衡取舍。