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湖南大学计算机与通信学院
课程作业 2
题 目:基于
LMS
和
RLS
的自适应滤波器的应
用仿真
基于 LMS 和 RLS 的自适应滤波器应用仿真
1. 自适应滤波原理
自适应滤波器是指利用前一时刻的结果,自动调节当前时刻的滤波器参数,
以适应信号和噪声未知或随机变化的特性,得到有效的输出,主要由参数可调
的
数字滤波器和自适应算法两部分组成,如图 1 所示
图 1 自适应滤波器原理图
x(n)称为输入信号,y(n)称为输出信号,d(n)称为期望信号或者训练信号,
e(n)为误差僖号,其中,e(n)=d(n)-y(n).自适应滤波器的系数(权值)根据误差
信号 e(n),通过一定的自适应算法不断的进行改变,以达到使输出信号 y(n)最
接近期望信号
图中参数可调的数字滤波器和自适应算法组成自适应滤波器。自适应滤波算
法是滤波器系数权值更新的控制算法,根据输入信号与期望信号以及它们之间
的误差信号,自适应滤波算法依据算法准则对滤波器的系数权值进行更新,使
其能够使滤波器的输出趋向于期望信号。
原理
记数字滤波器脉冲响应为:
h(k)=[h
0
(k) h
1
(k) … h
n-1
(k)]
T
输入采样信号为:
x(k)=[x(k) x(k-1) … x(k-n-1)]
误差信号为:
优化过程就是最小化性能指标 J(k),它是误差的平方和:
求使 J(k)最小的系数向量 h(k),即使 J(k)对 h(k)的导数为零,也就是 。
把 J(k)的表达式代入,得:
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vissun
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