【正文】 ................................................................... 28 4 LMS自適應(yīng)濾波器的應(yīng)用 ............................................................................................ 29 引言 ...................................................................................................................... 29 系統(tǒng)辨識與 Maltab 仿真 ......................................................................................... 29 系統(tǒng)和模型 ......................................................................................................... 30 辨識建模的定義 .................................................................................................. 30 系統(tǒng)辨識原理 ..................................................................................................... 31 Matlab 仿真 ........................................................................................................ 31 自回歸過程的自適應(yīng)預估器 ................................................................................... 33 自回歸模型 ......................................................................................................... 33 Matlab 仿真 ........................................................................................................ 33 噪聲抵消與 Maltab 仿真 ......................................................................................... 36 自適應(yīng)噪聲抵消基本理論 ................................................................................... 36 Matlab 仿真與結(jié)果分析 ....................................................................................... 38 回聲抵消與 Maltab 仿真 ......................................................................................... 42 線路回聲 ............................................................................................................ 42 線路 回聲抵消器 ................................................................................................. 42 Matlab 仿真 ........................................................................................................ 43 本章小結(jié) ............................................................................................................... 46 5 自適應(yīng)濾波器在直擴系統(tǒng)中的應(yīng)用 ................................................................................. 47 擴頻系統(tǒng)原理及特點 ............................................................................................. 47 直接序列擴頻通信系統(tǒng) .......................................................................................... 48 直擴系統(tǒng)的組成 .................................................................................................. 48 直擴系統(tǒng)的信號分析 ........................................................................................... 49 擴頻系統(tǒng)的偽隨機序列 .......................................................................................... 50 PN碼的同步 ......................................................................................................... 52 系統(tǒng)模型和原理 .................................................................................................. 52 Matlab 仿真與結(jié)果分析 ......................................................................................... 54 本章小結(jié) ............................................................................................................... 57 6 總結(jié)和展望 .................................................................................................................... 58 總結(jié) ...................................................................................................................... 58 展望 ...................................................................................................................... 59 參考文獻 ........................................................................................................................... 60 致 謝 .............................................................................................................................. 61 英文原文 ........................................................................................................................... 62 中文譯文 ........................................................................................................................... 71 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1 緒論 研究背景及歷史現(xiàn)狀 早在 20 世紀 40 年代，就對平穩(wěn)隨機信號建立了維納濾波器理論，根據(jù)有用信號和干擾噪聲的統(tǒng)計特性（自相關(guān)函數(shù)或功率譜），以線性最小均方誤差估計準則所設(shè)計的最佳濾波器，稱為維納濾波器。 自 Widrow 等人 1976 年提出 LMS 自適應(yīng)濾波以來，在信號處理領(lǐng)域，又開辟了自適應(yīng)濾波的新的研究方向，這一分支近 30 年來發(fā)展極為迅速，目前，已廣泛地用于通信、系統(tǒng)辨識、信號處理和自適應(yīng)控制等領(lǐng)域。自適應(yīng)網(wǎng)格濾波器是最早廣泛使用的變換域自適應(yīng)濾波器。隨著研究的輸入，發(fā)現(xiàn)自適應(yīng)算法也可以在數(shù)字載波傳輸中的解調(diào)方面得到很好的應(yīng)用。本論文主要對自適應(yīng)濾波和自適應(yīng)濾波干擾仿真進行了分析，通過分析不同的自適應(yīng)算法，對它進行干擾仿真分析。 本文結(jié)構(gòu) 本論文主要結(jié)構(gòu)框架如下： 第一章，緒論。并簡單的對仿真結(jié)果進行了分析。這里，期望響應(yīng)信號 )(nd 是根據(jù)不同用途來選擇的 ，自適應(yīng)濾波器的輸出信號 y(n)是對期望響應(yīng)信號 )(nd 進行估計的，濾波參數(shù)受誤差信號 )(ne 的控制并自動調(diào)整，使 )(ny 的估計值 )(?ny 等于所期望的響應(yīng) )(nd 。 維納濾波器和卡爾曼濾波器是隨機信號處理過程中經(jīng)常用到的濾波器。 維納濾波器 線性最優(yōu)濾波 線性離散時間濾波 器的方框圖如圖 。 估值誤差的均方準則優(yōu)于其它兩個準則，該代價函數(shù)有一個獨特的最小值的唯一的定義濾波器的優(yōu)化統(tǒng)計設(shè)計。 當濾波器為線性橫向濾波器或 FIR 濾波器時（如圖 ），橫向濾波器的權(quán)系數(shù)為 0, 1, 1,... Mw w w ? ， 維納－霍夫方程變?yōu)?M 個線性方程組 1,...,1,0),()(10 0 ???????? MkkpkirwMi i （ ） ΣΣ? ? ? .)(u )1( ?nu )2( ?nu )1( ?? Mnu ()yn ()en)(nd0w 1w 2w 1?Mw?z 1?z 1?z 圖 橫向濾波器 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 令輸入向量為 TMnunununu )]1() , .. .,1(),([)( ???? （ ） 則濾波器輸入 )1() ,...,1(),( ??? Mnununu 組成的 M?M 自相關(guān)矩陣表示為 ??????????????????)0()2()1()2()0()1()1()1()0()]()([***rMrMrMrrrMrrrnunuER H??????? （ ） 相應(yīng)的，令 P 為濾波器抽頭輸入與期望響應(yīng)的 IM? 的互相關(guān)向量 TMIpppndnuEP )](,),1(),0([ )]()([ * ??? ? （ ） 因此，維納－霍夫方程的矩陣形式為 pRw?0 （ ） 如果自相關(guān)矩陣是非奇異的，則最優(yōu) 抽頭權(quán)向量表示為 pRw 10 ?? （ ） 誤差性能表面 圖 中，估計誤差 )(ne 可寫為 )()()( 10 * knuwndne Mk k ??? ??? () 橫向濾波器的代價函數(shù)為： )()()(]|)([|)]()([)]()([)]()([]|)([|)]()([1010**1010*2*1010**10