文档介绍：基于LMS算法自适应滤波器的设计
指导教师:赵刚
班级:09通信二班
学生:杨立承
学号:09050067
摘要
本文主要论述了自适应滤波器的工作原理,叙述了传统的LMS算法及改进型LMS算法的种类和特点及其应用,并对几种改进型自适应滤波算法的性能特点进行比较,给出了算法性能的综合评价。同时也对LMS算法进行了较深入的理论分析和研究。文中对影响LMS算法的几个因素进行了分析说明,叙述了对LMS算法产生的影响和原因。
最后,对一些著名的自适应波束形成方法进行概要的介绍和比较,对最常用的LMS自适应算法做了改进,同时在MATLAB平台上进行了仿真。
主要内容
自适应滤波器的概述
1
自适应滤波器原理
2
自适应LMS算法的研究
3
LMS算法的比较与阵列分析
4
自适应滤波器的概述
自适应滤波器的发展历程
,以自适应滤波为主的信号处理已成为信息科学的一个重要的分支。
自适应滤波在信道均衡、回波抵消、谱线增强、噪声抑制、天线自适应旁瓣抑制、雷达杂波抵消、相参检测、谱估计、窄带干扰抑制、系统辨识、系统建模、语音信号处理、生物医学、电子学等方面获得广泛的应用。
常用随机信号滤波算法
自适应滤波器的特征
自适应滤波器包括三个模块:

这个模块是对输入信号的度量,形成滤波器的输出。如果滤波器的输出是输入信号的线性组合,那么这滤波器就是线性的;否则就是非线性的。
(COP)
COP模块用自适应滤波器的输入和期望的响应去评价其质量是否与特定应用的要求符合。

自适应算法用性能标准的数值、它的某些函数,及输入信号和期望的响应来决定如何修改滤波器的参数,以提高性能。
自适应滤波器的结构
自适应滤波器的实现
。其表现形式为纯软件包,这种方法只能实现Off-Line形式的数据处理。
。高性能的单片机的出现和广泛应用,为自适应算法的实现提供了一种方式。
。DSP专用芯片比单片机有更突出的优点,如内部带高速乘法器、累加器等。
。实现的方法可以是ASIC,FPGA等。
自适应滤波器原理
所谓自适应滤波器,就是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果,自动地调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。根据环境的改变,使用自适应算法来改变滤波器的参数和结构。
自适应滤波器的一般形式
自适应滤波器的结构
无限长冲激响应(IIR)滤波器
IIR型结构滤波器的传输函数既有零点又有极点。其主要的缺点是稳定性不好,并且相位特性难于控制。
有限长冲激响应(FIR)滤波器
FIR滤波器是全零点滤波器,它始终是稳定的,且能实现线性的相移特性,因此它在自适应滤波中得到最广泛的应用。
实现结构:横向型、对称横向型、格形