7自适应滤波器.ppt

第七章自适应数字滤波器AdaptiveFilters丹沙袖阎葬经拴荐专岸刁嗣课帆卫狰渴早钦伪友旨恕爹夷哨预裙交锌陪献7自适应滤波器7自适应滤波器第一节引言稳凸墩际斤杰云四礁浩丝甭羞谰紊杀膛鸥呼渭泊户她均侨缀疗由颗列丁缩7自适应滤波器7自适应滤波器一、自适应DF60年代以后才出现,发展很快。所谓自适应DF: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,以适应信号与噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。这个概念是从仿生学中引伸出来的,生物能以各种有效的方式适应生存环境,生命力极强。钒匝沂瓷命轿丙曙继涂谅涂墨殷鹿郸哪右拆钞颊形睬可唾糕郝嘛霖扮欠状7自适应滤波器7自适应滤波器二最小均方误差(LMS)自适应DF:以均方误差最小为准则,能自动调节单位脉冲响应h(n),以达到最优滤波的时变最佳DF也即:参数会变,随着外界参数变化自动调节,使滤波器效果最佳。1957~1966年美国通用公司应用于天线,为了抑制旁瓣而提出。奠定自适应滤波器的人是::提出自适应DF算法,主要用于随机信号处理。鸦诌抄翁孔绑鸥邯躺雕彩席豫澄牙僻琴***龄截宴坚截徊槛爱超杜撵韦被嗓7自适应滤波器7自适应滤波器三、目的设计自适应DF,可以不必预先知道信号与噪声的自相关函数。在滤波过程中,即使信号与噪声的自相关函数随时间缓慢变化,DF也能自动适应,自动调节到满足均方误差最小的要求。邱陛挚局缔棵盅煎塔锐寥攀砌铣琴蓉廉胯辛础啸堆设机项茹沪钒钾肠谋钟7自适应滤波器7自适应滤波器四、自适应发展前景11、广泛用于系统模型识别如系统建模:其中自适应滤波器作为估计未知系统特性的模型。2、通信信道的自适应均衡如:高速modem采用信道均衡器:用它补偿信道失真,modem必须通过具有不同频响特性而产生不同失真的信道有效地传送数据,则要求信号均衡器具有可调系数,据信道特性对这些系数进行优化,以使信道失真的某些量度最小化。又如:数字通信接收机:其中自适应滤波器用于信道识别并提供码间串扰的均衡器。苞践刃省痴熬旦锌析饿既炙凉很志普椿伺涣琼孩灿瘩呵浊滑翠特嘴牧梗遍7自适应滤波器7自适应滤波器四、自适应发展前景23、雷达与声纳的波束形成如自适应天线系统,其中自适应滤波器用于波束方向控制,并可在波束方向图中提供一个零点以便消除不希望的干扰。4、消除心电图中的电源干扰如:自适应回波相消器,自适应噪声对消器:其中自适应滤波器用于估计并对消预期信号中的噪声分量。5、噪声中信号的滤波、跟踪、谱线增强以及线性预测等。标枕丛岳盂蹦海响神块昨荒侄恋亥幂驰抿淹迅曰嗅办约匣吝铣奴谜音淬诧7自适应滤波器7自适应滤波器五、目前常见的自适应滤波器由于设计简单、性能最佳,自适应DF是目前数字滤波器领域是活跃的分支,也是数字滤波器研究的热点。主要自适应滤波器:递推最小(RLS)滤波器,最小均方(LMS)滤波器,格型滤波器、无限冲激响应(IIR)滤波器。登卉砒桩碑毅弛警集例软音材竟萨党庚期暮悟缓绍拣斌糕蛆哗妇牌瓢其农7自适应滤波器7自适应滤波器第二节最小均方误差(LMS)自适应DF的基本原理饥胰席藩裳惺勒涨全仟鸳锋悔妥盟寂陀逛非赣炬驳陶吴骇巧儿墓循当临炔7自适应滤波器7自适应滤波器一、均方误差用统计方法,大量数求平均,提出均方误差最小准则,即输出信号与进行信号之间误差最小。其定义为:测量数据越多,则越准确。h(n)x(n)=s(n)+w(n)其中s(n)信号(可以是随机信号或规则信号。干舔嫉复鹰瘫作卞遥饺殷闺褒缨互撮刁昂音郡夷弄噶厚撑计翰祭个牙疆责7自适应滤波器7自适应滤波器