基于Matlab的自适应滤波器的设计和仿真

《基于Matlab的自适应滤波器的设计和仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于Matlab的自适应滤波器的设计及仿真赵夏爽物理与电子信息学院电子信息科学与技术专业学号：130522036指导教师：燕慧英摘要：自适应滤波器的研究是当今信号处理中最活跃的研究课题之一。自适应滤波器因其具有很强的自学习、自跟踪能力和算法的简单易实现性等优越性能，已经在数字通信、工业控制和雷达等领域获得了广泛应用。首先介绍了自适应滤波器的基本理论思想，具体阐述了自适应滤波器的基本原理、算法及设计方法。接着对自适应滤波器的核心算法——最小均方误差（LMS）进行介绍和分析，最后基于LMS算法设计自适应滤波器并进行MatLab仿真

2、，仿真结果表明设计的自适应滤波器具有良好的性能和较强的可操作性。关键词：自适应滤波器；LMS算法；matlab仿真DesignandImplemeutationoftheAuto-adaptedFilterZhaoxia-shuangCollegeofPhysicsandElectronicInformationElectronicInformationScienceandTechnologyNo:130522036Tutor:YanHui-yingAbstract:Theresearchofadaptivefilteriso

3、neofthemostactiveresearchtopicinsignalprocessing.Adaptivefilterbecauseofitsstrongself-learning,selftrackingabilityandsimplealgorithmofsuperiorperformanceandeasytoimplement,hasbeenwidelyusedindigitalcommunication,industrialcontrolandotherfieldsofradar.Firstlyintroduc

4、esthebasictheoryofadaptivefilter,expoundsthebasicprinciple,algorithmandadaptivefilterdesignmethod.Thecorealgorithmoftheadaptivefilter--minimummeansquareerror(LMS)wereintroducedandanalyzed,basedonthedesignofadaptiveLMSfilteralgorithmandMatLabsimulation,thesimulationr

5、esultsshowthatthedesignofadaptivefilterhasgoodperformanceandstrongoperability.Keywords:adaptivefilter;LMSalgorithm;MATLABsimulation目录1引言31.1国内外研究现状与前景31.2课题研究的意义和目的42自适应滤波器理论基础52.1滤波器的基本概念52.2自适应滤波器的结构52.3自适应滤波器原理62.4自适应滤波器的LMS算法63自适应滤波器设计及仿真73.1LMS算法参数分析73.2自适应滤波器的

6、仿真83.2.1Matlab软件介绍83.2.2基于LMS算法实现的流程图83.2.3自适应滤波器的仿真结果及分析94总结12参考文献121引言滤波技术是信号处理的一项重要技术，利用这种技术可以抑制信号中的干扰，获取需要的信息。在数据通信过程中，需要传输的信号是扩展频谱信号，一方面可能混合有来自另一频带用户的干扰信号，另一方面在宽带信号中可能混有试图破坏检测系统的窄带干扰信号。用于消除上述干扰的滤波器，可以是固定参数，也可以是自调节的参数。如果采用固定参数的设计方法，研制出一种最佳的滤波器，就意味着设计者预先知道了一切可能的输

7、入条件以及系统在这些条件下的响应。但是，实际系统的状态往往随空间和时间的变化而变化。因此，要实现在这种条件下的滤波，必须要求系统的参数能随着条件的变化而自行调整，这样的系统就称为自适应系统。用这种系统对信号进行的加工、变换就是自适应信号处理，一般称为自适应滤波。本文首先讨论了基于最小均方误差（LMS）的自适应滤波器算法，接着阐述了自适应滤波器的设计方法，并运用MATLAB软件进行自适应滤波器的仿真。1.1国内外研究现状与前景最早的对于自适应滤波器的研究可以追述到20世纪50年代，它是在维纳滤波，Kalman滤波等线性滤波基础上

8、发展起来的一种最佳滤波方法。在20世纪60年代中期形成了它的完整而正规的理论。人们根据传统数字滤波器的概念，即根据给定的频率特性指标来设计并实现数字滤波器外，还深入研究了维纳滤波器和卡尔曼滤波器的数字实现问题。维纳滤波器是根据有用信号和干扰噪声的统计特性，以线性最小均方误差估