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实现低通滤波器时为什么不能fft后乘矩形窗再做ifft来实现?

01-08
今天在知乎上看到这个问题,我正好在研究滤波器,尝试来答一下,希望抛砖引玉,答的不对的地方水木上的大神们来指导一下!
先给出结论,是可以这样实现的,而且方法已经很成熟了,通俗的名字叫“变换域滤波器”。
为什么让题主无辜的感觉没有这样的实现方法呢!答案是我们见过的大部分滤波器的场景都可以靠普通的FIR、IIR滤波器乘累加实现,而变换域嘛,实现稍微有点繁琐。
所以不到万不得已,谁愿意这么折磨自己?
啥时候是万不得已呢,当然是boss或者teamleader非让你实现一个的时候,哦不是,当然是工程需求让你必须考虑的时候,例如,扩频通信的强窄带干扰(当然自适应滤波也可以,频域滤波比自适应滤波简单多了)。为什么?因为时域很复杂的滤波过程可以通过变换域简单的运算完成,而且可以快速调整,处理速度要超过使用时域预测的方法。
然后咱们考虑如何工程实现:
1.信号加窗;
2.把信号攒够了才能做FFT啊,所以要开缓存;
3.FFT运算,这个当然是经典的蝶形运算了;
4.对于交织的数据还需要研究一下时序,最终排列好的数据送到频域滤波模块;
5.判断干扰门限,这个需要先仿好了然后确定一个数值,然后谱线功率判决,该存的存;
6.滤完之后的数据送到IFFT中,FFT都做过了,这一块就没啥难度了;
7.信号恢复到时域,完事!
说简单也简单,说复杂也复杂。
资源算算,应该是一个挺大的数目,工程量也不小。
所以,一般情况下,能一个乘法器搞定的事情,咱们别搞太复杂哈!

当滤波器阶数很高时,用FFT/IFFT实现比直接乘累加更节省电路规模。

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