Gnuradio

FIR filter - window 함수 그리고 실제로 구현가능한 Low pass filter

망고토마토 2023. 4. 9. 14:39
반응형

 

gnuradio를 이용해 FIR(Finite Impulse Response) filter 형태의 Low pass filter 시뮬레이션을 하였다. 

wirelesspi sdr course 2장의 fir filter를 공부하고 정리한 내용이다. 

 

gnuradio의 lowpass filter의 설명문을 보면 다음과 같다. 

 

gnuradio에서 LPF 뿐만 아니라 HPF, BPF, BRF(Band Reject Filter)를 시뮬레이션 할 수 있다. 

 

FIR 필터의 시뮬레이션 환경

필터의 특성을 다음과 같이 확인 할 수 있다. 

FIR 필터의 특성

 

이상적인 Low pass filter의 주파수 응답은 다음 그림처럼 신호의 통과대역과 차단대역이 명확하게 구분되어야 할 것이다. 하지만 이러한 이상적인 Low pass filter의 시간응답은 무한대의 응답특성을 가지고 있다. 따라서 실제로 구현할 수 없는 필터이다. 

따라서 이상적인 Low pass filter에서 window 함수를 곱하여서 실제로 구현 가능한 Low pass filter를 만든다. 이로 인해 구현 된 Low pass filter의 주파수 응답은 다음 그림의 빨간색 네모로 표시된 부분처럼 된다. 통과대역과 차단대역의 구분이 다소 모호해진다. 

 

window 함수에도 여러가지의 함수가 있다. Hanning window, Hamming window, Blackman window, Kaiser window 등등 어떤 windown 함수를 쓰는가에 따라 구현된 Low pass filter의 주파수 응답이 다르게 된다. 

반응형