| 中国矿业大学毕业设计 基于LMS自适应滤波器典型应用的Matlab实现 共88页，35403字。 目 录 1 绪论 1 1.1研究背景及历史现状 1 1.2研究内容及课题意义 2 1.3本文结构 3 2 自适应滤波原理 4 2.1维纳滤波器 5 2.1.1线性最优滤波 5 2.1.2正交性原理 6 2.1.3 维纳－霍夫方程 7 2.1.4 误差性能表面 8 2.2最陡下降法[1] 9 2.2.1算法稳定性 12 2.2.2自调整过程 13 2.3自适应滤波器结构 15 2.4本章小结 15 3 最小均方算法及Matlab仿真分析 16 3.1基本最小均方算法 16 3.1.1自适应收敛性 17 3.1.2缩短收敛过程的方法 18 3.1.3 Matlab仿真分析 19 3.2归一化LMS算法 20 3.2.1基本原理 20 3.2.2 TDO-LMS 23 3.2.3 Matlab仿真与分析 23 3.3改进的变步长LMS算法 24 3.3.1改进的变步长LMS算法 25 3.3.2 Matlab仿真分析 26 3.4本章小结 28 4 LMS自适应滤波器的应用 29 4.1引言 29 4.2系统辨识与Maltab仿真 29 4.2.1系统和模型 30 4.2.2辨识建模的定义 30 4.2.3系统辨识原理 31 4.2.3 Matlab仿真 31 4.3自回归过程的自适应预估器 33 4.3.1自回归模型 33 4.3.2 Matlab仿真 33 4.4噪声抵消与Maltab仿真 36 4.4.1 自适应噪声抵消基本理论 36 4.4.2 Matlab仿真与结果分析 38 4.5回声抵消与Maltab仿真 42 4.5.1线路回声 42 4.5.2 线路回声抵消器 42 4.5.3 Matlab仿真 43 4.6本章小结 46 5 自适应滤波器在直扩系统中的应用 47 5.1扩频系统原理及特点 47 5.2直接序列扩频通信系统 48 5.2.1直扩系统的组成 48 5.2.2直扩系统的信号分析 49 5.3扩频系统的伪随机序列 50 5.4 PN码的同步 52 5.4.1系统模型和原理 52 5.5 Matlab仿真与结果分析 54 5.6本章小结 57 6 总结和展望 58 6.1总结 58 6.2展望 59 参考文献 60 致 谢 61 英文原文 62 中文译文 71 摘 要 随着无线通信技术的不断发展和日益成熟，如何在复杂的通信环境下有效的解调信号并利于数字实现是近年研究的新课题。在通信领域，自适应算法在自适应均衡、自适应频率跟踪与检测等方面的应用比较成熟。随着研究的深入，发现利用自适应滤波器的抗干扰性能和对信号的跟踪能力，可以更加简单的提取基带信息，取得比常用相干解调更理想的性能，易于DSP实现。 本文通过首先对各种自适应算法进行了研究和分析，并且利用Matlab对各种算法进行了简单的仿真。然后就LMS自适应滤波器在系统辨识、自回归过程的自适应预估器、噪声抵消、回声抵消以及在直括系统中实现伪码同步这些应用进行Matlab仿真和分析。 本文主要包括以下几个内容： 简介自适应滤波器原理中的维纳滤波器和最陡下降法两个内容。 讨论了基本最小均方算法、归一化LMS算法、改进的变步长算法这三种算法的性能和步长因子对算法性能的影响。 对LMS自适应滤波器在系统辨识、自回归过程的自适应预估器、噪声抵消、回声抵消以及在直扩系统中实现伪码同步的应用，利用Matlab进行了编程仿真和分析。 关键词： LMS算法 自适应滤波器 Matlab 应用仿真 |
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