数字滤波器英文解释翻译、数字滤波器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 digital filter

分词翻译：

数字滤波的英语翻译：

【计】 digital filtering

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

数字滤波器（Digital Filter）是一种通过算法对离散时间信号进行处理的系统，其核心功能是从输入序列中提取、增强或抑制特定频率成分。从汉英词典角度解析，该术语对应"Digital Filter"，由"digital"（数字化）和"filter"（滤波器）构成，强调其基于数字计算而非模拟电路的本质特征。

技术定义与分类数字滤波器分为有限冲激响应（FIR，Finite Impulse Response）和无限冲激响应（IIR，Infinite Impulse Response）两类。FIR滤波器满足线性相位特性，其差分方程可表示为： $$ y(n) = sum_{k=0}^{M} b_k x(n-k) $$ 其中$bk$为滤波器系数，$M$为阶数。IIR滤波器则采用递归结构，传递函数包含极点： $$ H(z) = frac{sum{k=0}^{N} bk z^{-k}}{1 + sum{k=1}^{M} a_k z^{-k}} $$

核心应用领域在通信系统中用于信道均衡（Channel Equalization），音频处理中实现噪声消除（Noise Cancellation），生物医学信号分析中完成ECG信号增强。根据IEEE标准118-1990，数字滤波器需满足严格的稳定性判据，如极点在单位圆内。

设计方法论常用窗函数法（Window Function Method）和最小二乘法（Least Squares Method）。以凯塞窗（Kaiser Window）为例，其参数$beta$控制主瓣宽度与旁瓣衰减的平衡，满足： $$ I_0(betasqrt{1-(2n/M-1)})/I_0(beta) $$ 其中$I_0$为零阶修正贝塞尔函数，$M$为窗长度。该算法在MATLAB中可通过fdatool工具实现可视化设计。

学术参考依据清华大学《数字信号处理教程》（程佩青著）指出，数字滤波器的量化误差分析需考虑有限字长效应。美国国家标准技术研究院（NIST）的SP800-90B标准规定了密码学应用中随机数生成所需的滤波器参数规范。

网络扩展解释

数字滤波器是一种通过数学算法处理离散时间信号的系统，用于从数字信号中提取或抑制特定频率成分。以下是其核心要点：

一、基本原理 • 基于差分方程实现，运算形式为：$$y[n] = sum_{k=0}^{M} bk x[n-k] - sum{k=1}^{N} a_k y[n-k]$$ • 通过对采样后的离散信号进行乘加运算，改变信号频谱特性

二、主要类型

IIR滤波器（无限脉冲响应）
- 含反馈结构，系统函数含极点
- 优点：相同性能下阶数低于FIR
- 缺点：可能相位非线性
FIR滤波器（有限脉冲响应）
- 无反馈结构，仅含零点
- 优点：严格线性相位
- 缺点：高衰减需求时计算量大

三、设计方法 • IIR常用设计：双线性变换法、脉冲响应不变法 • FIR常用设计：窗函数法、频率采样法、最优逼近法

四、典型应用

通信系统：信道均衡、噪声抑制
音频处理：回声消除、均衡器
生物医学：ECG信号去噪
图像处理：锐化/模糊处理
雷达系统：回波信号分析

五、核心优势 • 抗干扰性强（不受温度/元件老化影响） • 参数可编程（通过修改系数实现不同特性） • 可实现复杂滤波（如多频带、自适应滤波） • 便于集成（与数字系统无缝对接）

当前主流设计工具包括MATLAB的Filter Design Toolbox、Python的SciPy.signal模块等，支持从模拟原型转换或直接数字设计。实际应用中需注意量化误差、计算延时等问题。