自適應(yīng)濾波器在噪聲消除中的應(yīng)用與研究.pdf

1、任何系統(tǒng)都不可避免地受到噪聲的影響，如何有效地消除和抑制噪聲是多年來的熱門研究課題之一。噪聲抑制方法可以分為兩大類:被動(dòng)噪聲抑制和主動(dòng)噪聲抑制。隨著控制系統(tǒng)理論和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，主動(dòng)噪聲抑制技術(shù)開始以自適應(yīng)為主要研究方向。自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)和自適應(yīng)譜線增強(qiáng)技術(shù)都是基于自適應(yīng)濾波原理的一種擴(kuò)展，它能從被噪聲干擾的環(huán)境中檢測(cè)和提取有用信號(hào)，抑制或衰減噪聲干擾，提高信號(hào)傳遞和接收的信噪比質(zhì)量。文中主要研究基于自適應(yīng)濾波器的主動(dòng)噪聲抑制

2、技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法。 文中介紹了自適應(yīng)濾波器的基本原理，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；對(duì)自適應(yīng)算法中的最小均方（LMS）算法進(jìn)行了深入研究，具體分析了收斂特性及各參數(shù)對(duì)算法性能的影響。應(yīng)用MATLAB軟件，對(duì)自適應(yīng)算法進(jìn)行了仿真研究，針對(duì)各類不同參數(shù)和不同輸入信號(hào)，分析比較了各種情況下的濾波器收斂速度、穩(wěn)態(tài)誤差和各算法的優(yōu)缺點(diǎn)。 針對(duì)傳統(tǒng)的LMS算法中步長選取影響收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差的這一對(duì)矛盾，提出了許多新的變步長LMS算法。其中許多算法建

3、立了系統(tǒng)輸出誤差e與步長因子μ的一種非線性函數(shù)關(guān)系,但是自適應(yīng)濾波器的每種應(yīng)用中的系統(tǒng)誤差e是不同的，從而導(dǎo)致每種應(yīng)用中的步長因子μ也是不同的，這個(gè)不同的步長因子μ必將嚴(yán)重影響LMS算法的性能。因此文中根據(jù)自適應(yīng)噪聲抵消器和自適應(yīng)譜線增強(qiáng)器的特點(diǎn)，提出了兩種改進(jìn)的變步長LMS算法，然后文中又將這兩種改進(jìn)的算法組合成一種新的改進(jìn)的算法，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)的算法具有優(yōu)越的性能。 最后文中將自適應(yīng)噪聲抵消器和自適應(yīng)譜線增強(qiáng)器組合成