文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
格型自适应滤波器快速算法及其应用研究
姓名:施蕾
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:姚天任

华中科技大学硕士学位论文摘要自适应滤波是一种通过某种算法自适应调整权系数获得最优解的过程,常见二乘格型惴ê涂焖俸嵯蚵瞬算法。拥有格型结构的惴以及它的改进算法算法是本文研究的重点。这三种算法在自适应预测器上的应用,并比较了三种算法的特性。通过比较,分析了格型算法的优越性:快速收敛,逐级优化。本文还讨论了惴ǖ牟蛔悖钊胙芯苛薒算法的改进算法一联合格梯型算法,并将算法应用于自适应均衡器和自适应陷波器,取得了由于国内对于格型算法的研究处于探索阶段,本文在深入研究了格型算法理获得了宝贵的数据,并成功地将格型算法应用于自适应噪声消除,自适应信道均衡和自适应陷波。实验证明,自适应格型算法由于具有输入信号正交性和逐级优化的特点,有着横向算法所不能比拟的优点,也正是因此,格型算法在从出现至今的短短年里获得了迅速发展。关键词:自适应滤波惴联合格梯型自适应均衡的自适应算法有:最小均方惴ǎ莨樽钚《朔算法,最小本文从最基础的惴ê蚏算法入手,逐步推导出惴ǎ迪至论的基础上,针对不同的参数,做了大量的实验,分析它们对滤波器性能的影响,算法格型结构自适应预测自适应陷波良好的效果。
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华中科技大学硕士学位论文绪论自适应滤波器综述随着微电子技术、计算机技术的迅速发展,对于自适应滤波器的研究不断深入,自适应滤波器的技术也越来越成熟。本课题的研究内容就是格型自适应滤波器的快速算法及其应用,本章介绍了自适应滤波器的背景、发展概况、基本贩理,.允视β瞬ㄆ鞣⒄估进入本世纪以来,在通信领域,癏】二十年代研究了频带及信噪比问题。香农和维纳【吭谒氖甏瓿闪硕酝ㄐ庞氲缱酉低秤呕牡旎匝芯工作。香农第~次提出了信息的量度方法。维纳建立了最佳滤波器的基础。他们纳工作的基础上导出了特别适于动态系统估计问题的递推算法,也就是有名的卡六十年代,热颂岢龅淖钚【算法,对自适应滤波技术的发展起了极大的作用。由于惴ḿ虻ズ鸵子谑迪郑丫还惴河τ谩5是,当输入相关矩阵的特征值分散时,惴ǖ氖樟残员洳睢NA私饩稣飧鑫题,人们对高速收敛算法进行了广泛的研究。七十年代,人们建立了更完善的利用输入信息的处理优化准则及相应算法,即退惴ǎ⒂么ɑ蚣负畏ū嘈闯龈髦殖绦颉U庵炙惴ㄊ樟惭杆伲苡付条件的快速时变。年,】等人提出的最小二乘格型自适应算法,对于格型算法研究的重要性和意义,以及本文的内容安排。的工作对雷达、通信及其它许多领域产生了深刻的影响。年,卡尔曼【在维尔曼滤波算法。
华中科技大学硕士学位论文自适应滤波的研究有重大影响。现在,⒌输入数据中滤除噪音和干扰以提取有用信息的过程。自适应滤波器是这样的处理器,它在输入过程的统计特性未知时,或是输入过程的统计特性变化时,能够调整自己的参数,以满足某种最佳准则的要习”过程。而当输入过程的统计特性变化时,自适应滤波器调整自己参数的过程自适应数字滤波器的原理如图所示。图中石硎緄时刻的输入信号值,表示笨痰氖涑鲂藕胖担琩硎緄时刻的参考信号值或期望响应信号值,误差信号占猟難睢W允视κ致瞬ㄆ鞯穆瞬ú问芪蟛钚藕耪糵的要求计算量小的算法。求。当输入过程的统计特性未知时,自适应滤波器调整自己参数的过程称为“学称为“跟踪”过程。自适应滤波器通常由两个不同的部分构成】:滤波器部分,其结构适合于完成所需要的处理功能;自适应算法部分,用来调整上述滤波器的参数。控制,根据的值而自动调整,使之适应下一时刻的输入,以便使输出接近于所期望的参考信号。图自适应滤波器原理图
,在横向结构中,自适应滤波器通过横向算法,直接调整加权系数,获得最佳滤波。构,在格型结构中,加权系数.,灰诜瓷湎凳钢校裥徒峁鼓芄煌瓿墒入信号的正交化嘲‘荆烧庵纸峁顾吹乃惴ㄉ系挠旁叫裕ǔ晌1疚难芯康自适应滤波器的结构形式主要有郑汉嵯蚪峁埂⒏裥徒峁购土:细裉菪徒峁其结构框图分别如下:图为自适应滤波器格型结构图,可以看出,格型结构明显复杂于横向结图自适应滤波器格型结构图自适应滤波器横向结构重点之一。
华中科技大学硕士学位论文图W允视β瞬ㄆ髁:细裉菪徒峁雇迹:⒄骨魇算,仍有可能出现不稳定现象,故常需要进一步提高已有快速算法的计算数值稳定性。一种途径是进一步创立更有效的不稳定标志及其检测和补救措旆,另一些途径是采用块数据处理方法以减少单位时间内所需的计算次数,以及利用数值计算误差消息的反馈措施以减轻计算误差的影响。利用算法