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自适应信号处理 主讲：汪海 第一章　　概论 1.1 主要研究领域 自适应信号处理是研究一类结构可变或 可以调整的系统，它可以通过自身与外界 环境的接触来改善自身对信号处理的性能。 通常这类系统是时变的非线性系统，可以 “ ” 自动适应（即 自适应 ）信号传送变化的环 境和要求，无须详细知道信号的结构和信 号的实际知识，无须精确设计信号处理系 统本身。它所研究的信号既可以是随机平 稳信号，也可以是局部平稳的随机信号。 自适应系统(Adaptive system)的非线 性特性主要是由系统对不同信号环境实 现自身调整来确定的。其时变特性主要 ( “ ”) 是由其自适应响应 自适应 学习 过程确 定的。当自适应过程结束，系统调整不 再进行时，有一类自适应系统可成为线 “ 性系统，并称为 线性自适应系 统”(Linear Adaptive system)。 自适应系统可以分为开环自适应和闭环 自适应两种类型。 开环自适应 是输入信号或信号环境的函 数，与输出无关 闭环自适应 不单与输入有关而且还与经 过调节后的输出有关 1.2 发展和应用 上世纪中期，简单的自适应滤波器已 经被研制出并已投入使用，而后结构更为 复杂的自适应滤波器相继问世。 到上世纪 60年代初期和中期，有关自适应信号处理 的理论研究和实践、应用工作更加强了， 研究范围已发展到自适应、自适应控制、 ( ) 自适应滤波 包括时域和空域 及其他方面， 并应用于商用通信，医疗等方面。 “ ” 后来又研制出基于 引导信号 算法的 自适应波束形成器应用于自适应阵列信号 处理 数字集成电路和微电子技术的迅速发 展给自适应信号处理技术的应用提供了十 分优越的条件。自适应系统的应用领域包 括通信、雷达、声纳、地震学、导航系统、 生物医学电子学和工业控制等诸多领域。 第二章 信号矩阵理论 2.1 信号、信号向量与权向量 一个自适应系统的输入信号和信号特 性，通常对该系统的结构和性能起重要作用。 一般说来，系统输入的有用信号可以是确定 性信号或随机信号，而输入信号中不可避免 地会混有噪声或干扰；在频率域中考虑，它 们可为窄带的，也可能是宽带信号。不失一 般性，假定一个自适应系统的输入为 x(t),则 x ( t ) = a ( t ) e jω t + n ( t ) a（t）为输入信号的复包络（时间缓变的随机 ω 信号)， 为信号载频，n（t） 为输入噪声。 一个自适应线性组合器的一般形式如图所示。图