信号处理中的滤波器的阶数和谐波的理解

最近在读paper的时候，遇到了一些以前遗忘的问题，先重新查找，记录在这里，以备不时之查看。

我相信一定有小伙伴跟我有过一样的疑惑，那就是我们在使用滤波器的时候，总是遇到滤波器的阶数这个概念参数，我们很多都是根据别的paper里的设置，设置自己的科研参数，其实并不是很理解其中的含义：

其实我们常用的阶数N的意思是：

滤波器的阶数，就是指过滤谐波的次数，一般来讲，同样的滤波器，其阶数越高，滤波效果就越好，但是，阶数越高，成本也就越高，因此，选择合适的阶数是非常重要的。

那么我的问题又来了，什么是谐波（作为对信号处理零基础的我来说，真是头疼）？

自然界有很多信号，如高压放电的脉冲信号；锤子敲击物体的撞击力，通过压电传感器转换的电信号；任何信号都有一定的波形，通过数学分析，非正弦的周期性信号，都可以用有限（数量）的正弦波形合成出来，其中与非正弦信号频率相同的正弦波叫做基波；其他高于基波整数倍的正弦波就是谐波。

那问题又来了为什么我们要过滤掉信号中的谐波呢？

其实很简单，基波应该是我们主要想提取到信号成分，那么有了谐波的存在，必然会对基波产生干扰，使得我们的信号发生了变化，所以为了提取我们主要得信号成分，我们必须要把谐波给滤掉。