FIR的工程应用

1、 FIR 数字滤波器的应用 基于fir数字滤波器的测井低频信息提取 邱鹏光什么是滤波器 在信号处理过程中，所处理的信号往往混有噪音，从接收到的信号中消除或减弱噪音是信号传输和处理中十分重要的问题。根据有用信号和噪音的不同特性，提取有用信号的过程称为滤波，实现滤波功能的系统称为滤波器。FIR数字滤波器 有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。FIR滤波器特点：1、具有精确的线性相位2、总是稳定的3、硬件容易实现4、滤波器过渡过程具有有限区间5、延迟较大FIR滤波器应用领

2、域 1、语音处理 语音处理是最早应用数字滤波器的领域之一，也是最早推动数字信号处理理论发展的领域之一。在市场上已出现了一些相关的软件和硬件产品，例如，盲人阅读机、哑人语音合成器、口授打印机、语音应答机，各种会说话的仪器和玩具，以及通信和视听产品大量使用的音频压缩编码技术。 2、图像处理 3、地质勘探 4、通信 5、音乐 6、在军事上被大量应用于导航、制导、电子对抗、战场侦察；在电力系统中被应用于能源分布规划和自动检测；在环境保护中被应用于对空气污染和噪声干扰的自动监测，在经济领域中被应用于股票市场预测和经济效益分析，等等。基于fir滤波器的测井低频信息提取 背景： 由于地震记录是带限的，缺乏低

3、频分量（通常为010Hz），不能够很好的映射测井数据，为了保证反演的适应性，只能输入测井低频趋势作为反演约束条件。 具体实现： 在反演过程中，增加该反演地层测井声波时差的低频信息，通常取为010Hz，以保证能在正确的地层参数低频约束下，实现由地震记录到测井信息的反演。（反演：根据由地物电磁波特征产生的遥感影像特征反推其形成过程中的电磁波状况的技术。 ） 由于FIR系统总是稳定的、易实现线性相位且允许设计多通带滤波器，本次研究选用FIR滤波器。理论支持 数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，并在转化过程中使信号按预定的形式变化。F

4、IR数字滤波器的响应h(n)是有限长的，M阶FIR数字滤波器可以表示如下： 系统函数为 它的设计问题实质上是确定能满足所要求的转移序列或脉冲响应的常数问题。设计包括以下步骤：给出所需要的滤波器的技术指标；设计一个H（z）使其逼近所需要的技术指标；实现所设计的H（z）。FIR滤波器设计及测井信号低频提取 滤波器的设计与滤波器的性能息息相关，所以应特别重视滤波器的设计工作。滤波器设计时的参数设置包括响应类型、滤波器阶次、频率参数、幅度参数及密度因子等选项。 FIR滤波器设计及测井信号低频提取 为了满足低频提取的需要，滤波器参数设置如下：响应类型为低通，设计方法为等纹波，滤波器阶次为504阶，采样频率Fs为1024Hz，通带频率Fp为10Hz，通带波纹Rp为0.03dB，阻带频率Fs为15Hz，阻带衰减Rs为40dB。滤波器的幅频响应和相频响应如下图所示：FIR滤波器设计及测井信号低频提取用FIR滤波器进行测井曲线低频提取流程图FIR滤波器设计及测井信号低频提取 采用FIR数字滤波器对井的测井信号进行低频提取，低频提取的时域与频域效果图如下 上图是测井声波时差信号和低频提取信号FIR滤波器设计及测井信号低频