基于LMS算法和Matlab的自适应滤波器的设计.pdfVIP

维普资讯 第 29卷第4期 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 V01．29NO．4 2008年 8月 JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower Aug．2008 文章编号 ：1002—5634(2008)04—0051—03 、 基于 LMS算法和 Matlab的 自适应滤波器的设计 陈黎霞，李亚萍，姚淑霞 (华北水利水电学院，河南 郑州450011) 摘 要 ：根据 LMS算法性能特点，在 Matlab环境下编写了基于 LMS算法 的有限长 自适应滤波器 的程序 ( ．m)，用所设计的滤波器对受 白噪声干扰的语音信号及正弦波信号进行滤波．理论分析和仿真结果表明， 所设计的 自适应滤波器具有快速的跟踪能力和收敛性能 ，且稳态误差较小 ． 关键词 ：LMS算法 ；自适应滤波器 ；Matlab 中图分类号 ：TN273．2 文献标识码 ：A 自适应滤波器在信号处理领域 占有极其重要的 应算法决定的，因此 自适应算法 的好坏直接影响滤 地位 ，广泛应用于通信 、雷达 、导航系统和工业控制 波的效果…．LMS算法是利用梯度估计值来代替梯 等方面．在一些无法预知信号和噪声特性的场合 ，无 度 向量的一种快速有哪些信誉好的足球投注网站算法 ，具有计算量小、易实现 法使用具有固定滤波器系数的滤波器对信号实现最 的优点 ；其基本思想是通过调整滤波器的权值参 优滤波 ，其惟一的解决办法是引入 自适应滤波器．使 数 ，使滤波器的输 出信号与期望信号之间的均方误 用 Matlab的信号处理功能及工具箱 能够快速有效 差最小． 地实现 自适应滤波器的分析 、设计及仿真 ，在设计中 自适应滤波一般包括 2个基本过程 ：滤波过程 可以随时更改参数 ，以达到滤波器设计的最优化 ，节 和滤波器参数调整过程．这 2个过程组成 1个反馈 约开发时间． 环，如图1所示 ，(n)为输入信号，Y(n)为输 出信 号 ，d(n)为参考信号 ，e(n)为 Y(n)与 d(n)的误差 1 基于 LMS算法的自适应滤波原理 信号．自适应滤波器的滤波系数受误差信号 e(n)控 自适应滤波器与普通滤波器的区别是它能够随 制．虽然 FIR和 IIR结构都可以用于 自适应滤波器 ， 着外界信号特性动态地改变参数 ，保持最佳滤波状 由于 IIR的稳定性问题 ，所以设计时采用 自适应横 态．如何根据外界信号的变化来调整参数是 由自适 向FIR滤波器 ，其结构如图2所示…． 图2 基于 LMS算法的 自适应横 向 图 1 自适应滤 波器原理 图 FIR滤波器原理 图 在滤波过程中其输入为 (n)=[ (n)，(n一1)，…，(n—N+1)] 收稿 日期 ：2008—04—30 作者简介 ：陈黎霞(1979一)，女，河南周 151人 ，助教 ，硕士，主要从事信号检测与处理方面的研究 维普资讯 52 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2008年 8月 Ⅳ阶FIR滤波器的权 系数