Filter
Фильтр комплексных РЧ широкополосных сигналов.
Тип: Filter
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок Filter представляет собой фильтр комплексных радиочастотных (РЧ) широкополосных сигналов. Для проектирования фильтра можно использовать методы Баттерворта, Чебышева или инверсный метод Чебышева. Вы также можете смоделировать фильтр во временной или частотной области и построить график его характеристик.
Порты
Вход
#
In
—
входной сигнал, зависящий от времени
вещественный скаляр | вещественный столбец | комплексный скаляр | комплексный столбец
Details
Зависимый от времени входной сигнал, заданный в виде вещественного скаляра или столбца, комплексного скаляра или столбца. Столбец представляет собой последовательные точки во времени.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Выход
#
Out
—
выходной сигнал, зависящий от времени
комплексный скаляр | комплексный столбец
Details
Зависимый от времени выходной сигнал, возвращаемый в виде комплексного скаляра или столбца. Выходной сигнал, зависящий от времени, равен по размеру входному сигналу, зависящему от времени.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Параметры
Основные
#
Design method —
метод проектирования фильтров
Butterworth | Chebyshev | InverseChebyshev
Details
Метод построения фильтра. Задается как:
-
Butterworth -
Chebyshev -
InverseChebyshev
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
#
Filter type —
тип отклика фильтра
Lowpass | Highpass | Bandpass | Bandstop
Details
Тип отклика фильтра. Задается как:
-
Lowpass– моделирует тип фильтра низких частот с конструкцией, указанной в Design method. -
Highpass– моделирует тип фильтра высоких частот с методом, указанным в Design method. -
Bandpass– моделирует тип полосового фильтра с методом, указанным в Design method. -
Bandstop– моделирует тип полосового фильтра с методом, указанным в Design method.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
#
Implement using filter order —
включить реализацию с помощью порядка фильтра
Логический тип
Details
Установите этот флажок, чтобы реализовать порядок фильтра вручную.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
#
Filter order —
порядок фильтра
Вещественное число
Details
Порядок фильтра, заданный как целое число, . Если для Filter type выбрано значение Lowpass или Highpass, укажите количество единичных элементов хранения. Если для параметра Filter type выбрано значение Bandpass или Bandstop, укажите вдвое большее число элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Implement using filter order.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Passband frequency (Hz) —
частота полосы пропускания
Вещественное число
Details
Частота полосы пропускания для фильтра низких частот Lowpass в Гц, заданная в виде положительного вещественного скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Lowpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Passband frequency (Hz) —
частота полосы пропускания
Вещественное число
Details
Частота полосы пропускания для фильтра высоких частот Highpass в Гц, заданная в виде положительного вещественного скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Highpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Passband frequencies (Hz) — частоты полосы пропускания
Details
Частоты полосы пропускания для полосового фильтра Bandpass в Гц, заданные в виде положительного восходящего вектора из двух значений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Bandpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Passband frequencies (Hz) — частоты полосы пропускания
Details
Частоты полосы пропускания для полосового фильтра Bandstop в Гц, заданные в виде положительного восходящего вектора из двух значений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Bandstop и снимите флажок Implement using filter order.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Passband attenuation (dB) —
затухание в полосе пропускания
Вещественное число
Details
Затухание полосы пропускания фильтра в дБ, заданное в виде положительного вещественного скаляра. Для полосовых фильтров это значение применяется одинаково к обоим краям полосы пропускания.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Lowpass, Highpass или Bandpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Stopband frequency (Hz) —
частоты полосы задерживания для полосовых фильтров
Вещественное число
Details
Частота полосы задерживания для фильтров Lowpass в Гц, заданная в виде положительного вещественного скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Lowpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Stopband frequency (Hz) —
частоты полосы задерживания для полосовых фильтров
Вещественное число
Details
Частота полосы задерживания для фильтров Highpass в Гц, заданная в виде положительного вещественного скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Highpass.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Stopband frequencies (Hz) — частоты полосы задерживания для полосовых фильтров
Details
Частоты полосы задерживания для полосовых фильтров Bandpass в Гц, заданные в виде положительного возрастающего вектора из двух значений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Bandpass и снимите флажок Implement using filter order..
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Stopband frequencies (Hz) — частоты полосы задерживания для полосовых фильтров
Details
Частоты полосы задерживания для полосовых фильтров Bandstop в Гц, заданные в виде положительного возрастающего вектора из двух значений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Filter type значение Bandstop.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Stopband attenuation (dB) —
затухание в полосе задерживания
Вещественное число
Details
Затухание в полосе задерживания в дБ, заданное в виде положительного вещественного скаляра, большего, чем значение параметра Passband attenuation (dB).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр:
-
Установите для параметра Filter type значение
Lowpass,HighpassилиBandpassи снимите флажок Implement using filter order. -
Установите Filter type значение
Bandstopи установите флажок Implement using filter order.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
RF frequency (Hz) —
центр полосы частот сигнала
Вещественное число
Details
Центр полосы частот сигнала относительно передаточной функции фильтра, задается как положительный вещественный скаляр, в Гц.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
Основные
#
Modeling domain —
область моделирования
Time (Fixed step) | Frequency (Digital filter)
Details
Область моделирования. Задается как:
-
Time (Fixed step)– моделирование с использованием решателей с фиксированным шагом (NDF2,Trapezoidal,Backward Euler) -
Frequency (Digital filter)– моделирование с помощью 1-D цифрового фильтра.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
#
Solver —
решатели временной области
NDF2 | Trapezoidal | Backward Euler
Details
Решатели с фиксированным шагом. Задается как:
-
NDF2– баланс узкополосной и широкополосной точности. Этот решатель подходит для ситуаций, когда частотное содержание сигналов в системе неизвестно относительно частоты Найквиста. -
Trapezoidal– выполняет узкополосное моделирование. Искажение частоты и отсутствие эффекта демпфирования делают этот метод непригодным для большинства широкополосных моделирований. -
Backward Euler– моделирование самого большого класса систем и сигналов. Эффекты демпфирования делают этот решатель пригодным для широкополосного моделирования, но общая точность невысока.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Modeling domain значение Time (Fixed step).
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
#
FIR filter length —
длина 1-D цифрового фильтра
Вещественное число
Details
Длина 1-D цифрового фильтра или длительность импульсного отклика, заданная как целое положительное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Modeling domain значение Frequency (Digital filter).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
Дополнительно
Алгоритмы
Определение коэффициентов КИХ-фильтра
Программа вычисляет коэффициенты дискретного КИХ-фильтра, используя параметры RF frequency (Hz) и FIR filter length, а также передаточную функцию, заданную с помощью полученных полюсов и нулей фильтра.
Для определения коэффициентов прямой формы блока Discrete FIR Filter выполняются следующие шаги:
-
Определяются частотные точки, находящиеся в полосе пропускания, сосредоточенной вокруг несущей частоты, по формуле:
где
-
– несущая частота, в Гц;
-
– длина фильтра FIR;
-
– временной шаг фильтра.
-
-
Определяются значения передаточных функций для частотных точек, указанных в шаге 1, по формуле:
-
Определяются коэффициенты дискретного FIR-фильтра по формуле: