匹配滤波器的原理_百度知道
匹配滤波器的原理
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匹配滤波器是为了输出信号的信噪比最大，数学原理就是利用输出信号的功率比上噪声功率，输出信号是滤波器响应与输入信号的时域卷积，然后利用不等式得出一个最大信号瞬时功率与噪声平均功率之比，再反解出滤波器响应
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红外滤波器？
滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。本节所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、ＲＣ滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。　带通滤波器
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。“时域加窗”和“频域加窗”的区别，如何选择一个合适的“窗”？
窗函数可以加在时域，也可以加在频域上。下面就以线性调频脉冲信号的时域和频域加窗为实例来分析加窗的过程和影响，以及简单介绍如何选择一个合适的窗函数。
预热阅读： 加窗技术
通常时域上加窗更为普遍，时域截断效应带来了频谱的泄漏，窗函数是为了减小这个截断效应，被设计成一组加权系数w(n)。
时域加窗在时域上表现的是点乘，因此在频域上则表现为卷积。卷积可以被看成是一个平滑的过程，相当于一组具有特定函数形状的滤波器，因此，原始信号中在某一频率点上的能量会结合滤波器的形状表现出来，从而减小泄漏。
从上图可以看出时域加窗会导致主瓣变宽而旁瓣得到明显降低，并且最大幅值也有所降低。
频域加窗在频域上表现为点乘，这是为了减小脉冲压缩后时域的距离向旁瓣，而对匹配滤波器的频率响应加窗。我们知道线性调频脉冲的频率响应近似为矩形，对其乘以窗函数可得到修正后的频率响应。
修正后的频率响应不再与发射的LFM信号匹配，因此输出峰值和信噪比都会有一定减小。
从下图可以看出频域加窗对脉冲压缩结果的影响
时域加窗和频域加窗的区别
从下图可以对比发现时域加窗和频域加窗有一些共同的效果，也有一些不同的区别，例如旁瓣大小不同，旁瓣结构也有所不同等。其中蓝色是频域加窗后脉冲压缩后的结果，绿色是时域加窗后的结果。
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加窗对频率和幅值的影响
傅里叶变换后主要的特征有频率、幅值和相位，而加窗对相位的影响是线性的，所以一般不用考虑，下面主要讨论加窗对频率和幅值的影响。
加窗对频率和幅值的影响是关联的，对于时域的单个频率信号，加窗之后的频谱就是将窗谱的谱峰位置平移到信号的频率处，然后进行垂直缩放。说明加窗的影响取决于窗的功率谱，也就容易理解为什么总常看到对窗特征主瓣、旁瓣等的描述。
主瓣变宽就可能与附近的频率的谱相叠加，意味着更难找到叠加后功率谱中最大的频率点，即降低了频率分辨率，较难定位中心频率。旁瓣多意味着信号功率泄露多，主瓣被削弱了，即幅值精度降低了。
由于加窗计算中衰减了原始信号的部分能量，因此对于最后的结果还需要加上修正系数。
如何选择“窗函数”？
对于一次过程时间小于窗口的暂态信号或冲击波形，信号开始和结束处本身就是零，不存在截断引起的泄露，不需要加窗抑制，因此只需要用矩形窗即可。
在需要频率分辨率高时，使用旁瓣少的窗口，如汉宁窗，而矩形窗旁瓣太高，泄漏太大；在需要幅值准确时，还可以使用平顶窗。
对于连续的周期性波形，可以结合不同的窗口获得所关注的结果。
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