數(shù)字濾波技術(shù)在電參數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用與研究.pdf

1、數(shù)字濾波器是數(shù)字信號(hào)處理中最重要的組成部分之一。在眾多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，廣泛使用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。電參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中利用FFT(Fast FourierTransform)算法實(shí)現(xiàn)的電參數(shù)計(jì)量，輸入信號(hào)質(zhì)量的好壞將直接影響FFT算法的運(yùn)算精度，從而影響整個(gè)系統(tǒng)測(cè)量精度。由于在系統(tǒng)中直接采集的信號(hào)可能受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響而含有大量噪音信號(hào)，因此在對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理之前必須用濾波器來濾除這些有害的干擾。尤其是自適應(yīng)濾波器的出現(xiàn)使

2、得濾波器具有跟蹤信號(hào)和噪聲變化的能力，濾波器的特性也隨信號(hào)和噪聲的變化而變化，從而達(dá)到最優(yōu)濾波。因而設(shè)計(jì)一個(gè)性能良好的濾波器對(duì)于提高測(cè)量的精度及可靠性有著十分重要的意義。 自適應(yīng)濾波算法的研究是當(dāng)今自適應(yīng)信號(hào)處理中最為活躍的研究課題之一。 文章在論述自適應(yīng)濾波原理的基礎(chǔ)上，介紹了目前幾種典型的自適應(yīng)濾波算法及其應(yīng)用。并對(duì)幾種典型自適應(yīng)濾波算法的性能特點(diǎn)進(jìn)行比較，給出了算法性能的綜合評(píng)價(jià)。其中對(duì)LMS(Least Mean

3、 Square)算法進(jìn)行了較深入的理論分析和研究。 針對(duì)傳統(tǒng)的LMS算法中步長(zhǎng)選取影響收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差的這一對(duì)矛盾，提出了一種改進(jìn)的變步長(zhǎng)LM算法。仿真試驗(yàn)證明了新算法的優(yōu)越性能。 另一方面隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)的采樣頻率越來越高，而在高采樣率的條件下，采用常規(guī)的方法進(jìn)行窄帶FIR(Finite impulse response)濾波器的設(shè)計(jì)是非常困難的。文中提出了一種基于多抽樣率結(jié)構(gòu)的窄帶FIR 濾波器設(shè)計(jì)