自适应滤波器综合实验设计

为了更好传授现代数字信号处理中自适应滤波器的知识,设计了自适应滤波器的综合实验。利用Matlab语言实现了最小均方自适应横向滤波器和图形用户界面,可以在界面上方便地调节信噪比、滤波器的阶数、步长等参数,并从时域和频域两方面显示滤波效果。该实验不仅可以使学生更好地理解自适应滤波器的原理,而且可以促使学生探究影响自适应滤波器性能的因素。     

标准串行LMS自适应滤波器的MATLAB实现

自适应滤波器有多种硬件实现方法．本文以随机干扰噪声信号作为研究对象．在Matlab环境中调用Simulink中的IP模块,对4阶串行自适应滤波器进行了系统建模和仿真。最终实现了所设计的自适应滤波器．     

基于GUI的自适应滤波器仿真平台设计

自适应滤波器在数字信号处理中应用广泛。利用GUI设计了基于LMS算法的自适应滤波器仿真平台。该平台对抽象的自适应滤波仿真进行简明直观的动态展示,经过测试,性能良好可靠。滤波器设置参数改变方便,便于工程技术人员开发,在现代信号处理领域有一定的使用价值。     

延迟LMS(DLMS)自适应滤波器的FPGA设计与实现

自适应技术已经被广泛应用于数字通信和工业控制等领域.本文利用基于System Generator系统建模的方法,设计了4阶延迟LMS(最小均方误差算法)(DLMS)自适应滤波器系统模型.实验结果表明,利用System Generator系统建模的方法设计自适应滤波器,使得设计效率和滤波器运算速度都大大提高,而且在系统中采用流水线技术可以缩短系统的关键路径,提高系统工作频率.本文在FPGA芯片上最终实现了所设计的自适应滤波器,进行了硬件验证.     

自适应信号分解实验装置

用开关电容滤波器和锁相环构成的二阶自适应带通滤波器,运用锁相环原理为开关电容滤波器提供时钟信号,使其带通滤波中心频率将跟随输入信号频率变化,克服了传统滤波器带通中心频率不易改变的缺点。实验结果表明,该滤波器较好地实现了自适应带通滤波的功能,可用于教学和科研中周期信号的分解。     

标准串行LMS自适应滤波器的FPGA实现

自适应滤波器的硬件实现一直是自适应信号处理领域研究的热点.使用DSP芯片实现的方法,速度较慢,抗干扰能力差,结构复杂.采用FPGA实现自适应算法不仅可以提高自适应速度和精度,而且可以使系统的开发周期缩短、成本降低、容易升级和变更.本文以随机干扰噪声信号作为研究对象,调用Simu1ink中的IP模块建立4阶串行自适应滤波器模型,运行System Generator将模型转化为VHDL语言,并在FPGA芯片上最终实现了所设计的自适应滤波器.     

基于FPGA的DLMS自适应回波抵消滤波器实现

传统的LMS算法结构不易于并行实现,而采用DLMS算法设计并行流水结构的自适应滤波器,使算法更适合在FPGA中的硬件实现。将DLMS自适应滤波器引入回波抵消设计中完成整体设计,并选取FPGA器件用硬件语言Ver-ilog HDL加以实现。通过仿真验证表明,该设计在抑制回波抵消方面具有良好的效果。     

LMS算法在LFMCW雷达信号处理中的应用

LFMCW雷达在自动驾驶技术中起着举足轻重的作用, LFMCW雷达后端的信号处理是实现雷达作用的关键,然而LFMCW雷达的调制泄漏问题严重影响LFMCW雷达后端信号处理,因此必须去除调制泄漏。自适应对消技术是一种典型抗干扰技术,其基本思想是：滤波器的工作参数随输入信号统计特性的变化而自适应调整,使滤波器一直工作在最佳状态,并将得到的滤波信号与输入信号进行对消。LMS算法提供的滤波器权值迭代公式可以使输入信号沿最快的方向稳定地逼近参考信号。因此,可以将LMS算法运用于自适应对消系统,对泄漏信号进行对消处理。将LMS自适应对消系统应用于实验,结果证明LMS自适应对消系统最大可实现50dB左右调制泄漏对消。     

一种基于FIR的自适应滤波器LMS算法设计与实现

本文根据自适应滤波器的原理，对LMS算法进行了讨论。并且在NATLAB环境中实现了一种基于FIR横向结构的自适应滤波器LMS算法，对算法在收敛速度方面进行了分析，并且分析了收敛参数μ取值原则及对算法收敛性能的影响，计算机仿真结果与理论分析相一致。     

经验模式分解的滤波器特性及其在故障检测中的应用

对经验模式分解(EMD,Empirical Mode Decomposition)的滤波器特性进行了研究.事实上,EMD的倍频程滤波器特性在几年前就被发现了,在此基础上,针对EMD滤波器的其他特性展开了研究.首先,对EMD滤波器的自适应特性展开了研究,其自适应特性除了表现为倍频程滤波器的形式,还有两个表现:其一是滤波器的上限频率随信号自身的上限频率而定,另一表现是每一个IMF滤波器的形式不仅与信号频率有关,还与信号的结构有关.利用EMD的自适应特性,建立了一种新的信号表示方法,与已有的EMD方法相比,该方法可以提供更多的关于信号的信息.还对该方法进行了相关的讨论.     

生物电信号的自适应提取及其医学参数的最优估计

生物电信号在采集的过程中,由于仪器性能、环境因素和体表、组织电位的干扰,伴随着不可忽视的噪声,甚至使信号波形淹没在噪声中,因此信号本身能携带的具有临床意义的参数的估计也面临困难。为了快速地恢复信号并为参数的最优估计作准备,我们提出了一种新的自适应滤波器(NAF)设计方法。它的设计原则是建立另一个并行的反馈回路来加强传统自适应滤波器的性能,加速收敛并使失调最小。它的关键是设计一个步长自适应器(μ-adiuster)。我们首先将NAF应用于滤除生物电信号的工频干扰,其原始信号是响应的脑诱发电(EP),通过戈泽尔算法,步长自适应器实现了对工频分量的实时跟踪和收敛因子的自适应。我们同时也将NAF应用于滤除眼电信号中的白噪声。实验证明,NAF克服了传统低通和传统自适应滤波器的一些缺点,实现了快速收敛和信号的无损恢复。信号参数的估计也证实了这种新的自适应滤波器的优化性能．基于同样的设计原则,NAF也可以应用于其他生物电信号处理。     

基于LMS的自适应滤波器典型应用的MATLAB实现

介绍了自适应滤波器的原理和最小均方(LMS)算法,并且利用MATLAB实现了自适应系统辨识和自适应干扰抵消.     

改进的自适应滤波算法及其在声发射信号中的应用（英文）

为了对声发射信号进行降噪滤波处理,针对突发性声发射信号特有的衰减特性,将自适应滤波技术应用到声发射信号处理中.针对传统LMS自适应滤波器收敛速度与稳态误差的矛盾问题,在对比研究现有算法的基础上,提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法,以Sigmoid函数为原型,通过函数平移、对称变换构建含有3个参数的表达式,同时针对误差突变的情况,将前后误差e(k)与e(k-1)相乘来联合控制改变步长因子,并阐述了各个参数的选取与调整过程,以均方误差MSE为衡量指标来评价性能.仿真结果表明该算法显著提高了收敛速度,降低了稳态误差,使自适应滤波器的性能得到提升.把改进算法应用到声发射信号中,将实验信号通过EMD包络解调获得其上下包络线,再建立与声发射信号相关的期望函数,最后代入自适应滤波器中进行滤波处理,取得了很好的效果,证明了自适应滤波技术在声发射信号处理中的可行性.     

基于FPGA的系数可调FIR滤波器设计

根据不同的数字信号处理要求,提出了两种滤波系数在线实时调整FIR滤波器的设计方案:自适应调整和直接设定调整。滤波系数自适应调整利用控制算法对滤波器的实际输出信号和期望信号的差值进行反馈调节,更新滤波系数h。滤波系数直接设定调整利用FPGA中的存储资源存放已知的有限种滤波参数h,构成系数查找表模块。通过数字设定改变查找表地址,修改滤波系数以适应不同的滤波要求。文中以四阶滤波器为例给出了电路模型,并在Matlab环境中对4种滤波特性的系数直接设定调整方案进行了仿真,仿真结果表明滤波特性基本满足设计要求。最后应用A ltera数字信号处理设计平台DSP Builder给出了以FPGA为载体的滤波系数可调整FIR滤波器实现方案。     

LMS自适应滤波器的Matlab设计与仿真

自适应技术已经被广泛应用于数字通信、雷达和工业控制等领域．本文以随机干扰噪声信号作为研究对象。在Matlab上设计了LMS去噪自适应滤波器的程序,改变自适应参数,进行了一系列的仿真,为硬件实现提供了有力的参考．     

多分量非平稳网络入侵高效检测算法

提出一种基于自适应级联滤波的多分量非平稳网络入侵的高效检测算法。进行网络入侵的多分量非平稳信号模型构建,在此基础上设计自适应级联滤波算法,实现对网络入侵干扰滤波和信号的检测。给定网络入侵信号处于低信噪比的网络数据交互环境下,利用自适应滤波器方法来确定信号频率,用一个四阶累积量表示自适应滤波器的传递函数,利用过去输入样本的有限线性组合来进行自适应滤波,实现算法改进。仿真结果表明,该算法能在低信噪比下高效地检测出网络入侵信号,网络入侵的两个分量特征的频谱特征聚焦性能较好,实现了对入侵特征的准确检测。在相同条件下,检测准确率提高了25.67%,有效保证了网络安全。     

基于Volterra级数的RLS自适应算法的混沌时间序列预测

根据混沌序列产生的确定性和非线性机制,基于Volterra级数和RLS算法,提出了一种少参数二阶非线性滤波算法用于混沌时间序列的自适应预测。仿真结果表明,这种非线性自适应滤波器能有效地预测一些超混沌序列,而且该滤波器的一步均方误差性能明显高于其他基于Volterra级数的NLMS算法,表明该算法具有良好的收敛性能。     

RLS自适应滤波器的Matlab设计与仿真

自适应滤波技术已经被广泛应用于数字通信、雷达、生物医学和工业控制等领域.本文介绍了RLS算法,并以随机干扰噪声信号为研究对象,在Matlab上设计了RLS自适应滤波器的M文件,进行了仿真,为硬件实现提供了有力的参考.     

多个无线个域网接入家域网场景的频移滤波器抗干扰性能分析

在多个无线个域网（wireless personal area network,WPAN）接入家域网（home area network,HAN）场景中。应用基于循环平稳理论的频移滤波器实现2．4GHz频段的抗干扰．描述了多个无线个域网接入家域网的总体结构,讨论了应用于接入点的媒体访问控制（medium access control,MAC）级协作解决方案以保证多个无线通信协议共存于一个无线个域网内,给出了自适应频移滤波器的框图,提出了在多个无线个域网接入家域网场景中频移滤波器的抗干扰模型,分析了频移滤波器最小均方误差随数据积累点数变化的收敛性能．仿真结果表明应用频移滤波器能够从谱重叠干扰中有效地提取有用信号,从而论证了频移滤波器优良的抗干扰性能．此外。仿真还论证了由理论分析得出的频移滤波器最小均方误差的收敛特性．     

语音信号增强技术研究

现实生活中不存在完全"纯净"的有用信号,这些信号都或多或少受到噪声信号的"污染".语音增强的目的就是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音.带自适应滤波器的自适应噪声抵消法对含噪语音的增强效果较好,但多用一个参考输入作为辅助输入.在只能得到一个含有噪声的语音信号情况下,并不能得到噪声信号的相关信号,通过采用延时方式的自适应语音增强技术,可滤除其中混杂的高强度随机噪声,提高语音通信的质量.