FDAtool工具箱是MATLAB里专门用于生成滤波器的工具箱，功能强大，操作十分方便。我们只需要输入滤波器参数，就可以产生对应滤波器的程序以及对应滤波器的参数矩阵。本文将简要介绍FDAtool工具箱，并用生成程序的方式设计符合要求的滤波器。
一：FDAtool工具箱打开方式与界面
1.打开方式
我们只需要在命令行窗口里输入fdatool并运行，即可打开FDAtool工具箱
2.界面展示
（1）最下面我们可以选择生成滤波器的相关参数。无论是低通还是带通；FIR滤波器还是IIR滤波器，我们都可以选择并依据参数生成。可以说功能十分强大。
（2）左下的七个模块是基于滤波器的进一步设计，在这里我们可以将生成的滤波器转成对应的simulink模型进行使用。当然功能不只如此，但编者能力有限，还有待进一步的研究。
（3）中间的两个方框，左边的说明了滤波器的信息，可以在此保存你生成过了滤波器模型，以便下一次打开FDAtool工具箱时再次使用。右边的方框显示了设计出来的滤波器的各种图像，具体的显示内容受上面的功能栏控制
（4）功能栏各图像展示说明
如图，这八个模块为产生滤波器各种性质的图像的常用模块。其对应功能我们会专门拿出来说明。
二：滤波器的图像分析
在一（4）中我们提到了八个常用模块，现对其进行说明。
各图像均由如下滤波器参数产生：
八个模块从左到右分别为：
（1）Magnitude Response——幅频响应分析
结果如上述参数图
（2）Phase Response——相频响应分析
（3）Magnitude And Phase Responses——幅频响应共图
（4）Group Delay Response——群时延分析
（5）Phase Delay——相位延迟
（6）Impulse Response——冲激响应分析
（7）Step Response——阶跃响应分析
（8）Pole/Zero Plot——零极点图分析
三：FDAtool程序导出式滤波器设计
1.依据二中滤波器参数生成滤波器（参数输入后点击design filter）
2.生成后，点击file—Generate MATLAB code—Filter Design Function。生成对应程序并保存
3.生成程序如下：
function Hd = FDAtool_test_BUTTER
%FDATOOL_TEST_BUTTER Returns a discrete-time filter object.
% MATLAB Code
% Generated by MATLAB(R) 9.6 and Signal Processing Toolbox 8.2.
% Generated on: 10-Mar-2020 16:08:01
% Butterworth Lowpass filter designed using FDESIGN.LOWPASS.
% All frequency values are in Hz.
Fs = 100001; % Sampling Frequency
Fpass = 200; % Passband Frequency
Fstop = 350; % Stopband Frequency
Apass = 1; % Passband Ripple (dB)
Astop = 80; % Stopband Attenuation (dB)
match = 'stopband'; % Band to match exactly
% Construct an FDESIGN object and call its BUTTER method.
h = fdesign.lowpass(Fpass, Fstop, Apass, Astop, Fs);
Hd = design(h, 'butter', 'MatchExactly', match);
% [EOF]
4.我们将这个程序放入主函数，使用fliter（滤波器参数，原始信号）进行滤波处理。
在本仿真程序下为：
Hd = FDAtool_test_BUTTER;
d=filter(Hd,s);
原信号图像为：
滤波后的图像为：
可以看到，我们设计的滤波器工作正常，仿真成功
当然，在生成的滤波器函数上直接更改参数，也可以改变其滤波范围。比如我们将Fpass改为500，Fstop改为 600。生成的仿真图像为：
我们可以看到，滤波器同样可以正常工作
所以说，在大体不变的情况下，生成的滤波器可以反复使用，相当方便
四：仿真测试代码
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%FDAtool工具箱使用%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
clear all;clc;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%原始信号
fs=100e3; %高采样率还原真实频域
t=0:1/fs:1;
w1=2*pi*100;
w2=2*pi*400;
w3=2*pi*700;
s=cos(w1*t)+0.8*cos(w2*t)+0.6*cos(w3*t); %混合信号构建
s_f=fft(s)/length(t); %幅度还原
s_ff=fftshift(s_f);
f_f=(-length(t)/2:length(t)/2-1); %横坐标对称化，镜像消除
figure;
plot(f_f,abs(s_ff));
xlim([-800,800]); %图像清晰化
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%FDAtool程序导出式滤波器设计
Hd = FDAtool_test_BUTTER;
d=filter(Hd,s);
d_f=fft(d)/length(t);
d_ff=fftshift(d_f);
figure;
plot(f_f,abs(d_ff));
xlim([-800,800]);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%导出程序
function Hd = FDAtool_test_BUTTER
%FDATOOL_TEST_BUTTER Returns a discrete-time filter object.
% MATLAB Code
% Generated by MATLAB(R) 9.6 and Signal Processing Toolbox 8.2.
% Generated on: 10-Mar-2020 16:08:01
% Butterworth Lowpass filter designed using FDESIGN.LOWPASS.
% All frequency values are in Hz.
Fs = 100001; % Sampling Frequency
Fpass = 500; % Passband Frequency
Fstop = 600; % Stopband Frequency
Apass = 1; % Passband Ripple (dB)
Astop = 80; % Stopband Attenuation (dB)
match = 'stopband'; % Band to match exactly
% Construct an FDESIGN object and call its BUTTER method.
h = fdesign.lowpass(Fpass, Fstop, Apass, Astop, Fs);
Hd = design(h, 'butter', 'MatchExactly', match);
end
五：写在结尾
本文只对生成滤波器函数的方式进行了说明。实际上，还有很多种导出滤波器数据的方式，甚至还可以直接将设计的滤波器转换成VHDL等其他语言。FDAtool是一个功能很强大的工具箱，但本人能力有限，还未进行深入研究。后续如有新的理解和功能开发，会及时补充。
