摘要：自适应滤波器在自适应控制、噪声消除、信道均衡、系统辨识以及生物医学等领域的应用中发挥着重要作用。由于其简单性、低计算量和易于实现等特点,其中最流行的自适应滤波算法是最小均方(Least Mean Square,LMS)算法。传统的LMS算法在处理高斯信号时具有良好的收敛性能,然而,针对非高斯信号的处理,自适应LMS算法的收敛性较差,甚至无法收敛。为了改进LMS算法在非高斯噪声干扰下的收敛性,本文通过将传统的LMS算法的代价函数嵌入到双曲正切(Hyperbolic Tangent)函数框架中设计了一种新的代价函数,从而提出了一种鲁棒的双曲正切最小均方(Hyperbolic Tangent Least Mean Square,HTLMS)算法。此外,针对HTLMS算法存在收敛速度与稳态误差相矛盾的问题,本文设计了一种可变λ参数的双曲正切最小均方(Variableλ-parameter Hyperbolic Tangent Least Mean Square,VHTLMS)算法。仿真结果表明,在系统辨识应用场景中,与LMS算法、最大相关熵准则(Generalized Maximum Correntropy Criterion,GMCC)自适应滤波算法和对数双曲余弦自适应滤波器(Logarithmic Hyperbolic Cosine Adaptive Filter,LHCAF)算法相比较,本文提出的HTLMS算法和VHTLMS算法在冲击噪声干扰下具有良好的鲁棒性、更快的收敛速度和较小的稳态误差。

摘要：本文根据通信信号调制识别过程中瞬时相位去线性的原理,提出了便于硬件实现的最小均方算法,实现了对瞬时相位解混叠后的线性相位分量的滤除。改进后的算法在不增加硬件资源的情况下提高了运算精度。硬件电路的设计基于Quartus Ⅱ平台,用Verilog HDL语言编程实现。算法首先经过Matlab仿真,并在FPGA上通过测试,验证了其正确性和可行性。

摘要：针对功率倒置阵列采用最小均方(LMS)算法迭代求取权值时,收敛速度慢、迭代步长不能随输入信号功率的变化,自动进行调整的弊端,提出采用一种基于指数函数的归一化变步长LMS算法实现功率倒置阵列的方法。分析步长调整原理,通过建立步长和误差之间的非线性函数关系,结合归一化思想,使算法在保证精度的同时具有较快的收敛速度。基于四阵元Y形平面阵,对该算法、LMS算法和归一化LMS算法进行仿真对比,其结果表明,改进算法可以提高功率倒置阵的收敛速度,增大算法的动态输入范围。

摘要：同步相量测量单元是全局同步时钟下实现电网中电压和电流信号同步相量、频率和频率变化率测量的仪器,但信号中通常包括大量噪声,对其应用造成较大影响。本文在数字滤波器基础上提出最小均方自适应滤波器,阐述了最小均方自适应滤波器基本原理和计算方法,通过算例分析了步长参数、滤波器阶数、信噪比变化对最小均方自适应滤波器收敛速度、系统跟踪速度和稳态误差等指标的影响,揭示了其变化规律。

摘要：在自适应滤波器应用中的一个重要问题是确定可调节滤波器参数最优的标准,以及利用这种标准形成实际上可行的算法。最小均方算法是现今应用最为广泛的一种线性自适应滤波算法。在变步长最小均方算法中,变步长算法的选取十分关键,它对自适应滤波器的滤波效果有重大的影响。基于最小步长理论的最小均方自适应滤波器理论,简化均方误差的计算过程,设计合适的参数使实际值与理论性逼近,验证最小步长理论的实用性,仿真结果表明实验值与理论值十分吻合,具有较强的实用性。

摘要：设计出大规模多入多出(massive MIMO)网络中一种有效、低复杂度的最小均方误差(MMSE)接收机结构.该接收机基于最陡下降和最小均方算法,能够避免大规模矩阵求逆运算.数学推导结果证明,这2种算法应用于MMSE检测时是收敛的.此外,分析了影响收敛速度的因素.仿真结果表明,应用于Massive MIMO网络中时该接收机收敛速度较快,切实可行.

摘要：根据超磁致伸缩材料的本构方程分析了超磁致伸缩作动器输出位移的组成,以此为根据建立了基于超磁致伸缩作动器的单层单自由度隔振平台数学模型.该模型以平台在激振力作用下产生的振动位移为系统干扰输入;根据此模型分析了基于超磁致伸缩作动器的隔振原理;在频域内推导出了系统隔振能力与激振力频率及作动器最大输出位移之间的数学关系,然后在时域内采用自适应LMS(Least Mean Square)算法在Matalb环境下进行仿真.仿真结果与理论分析均表明,隔振平台的隔振能力与激振力频率的平方以及作动器最大输出位移成正比,从而为合理设计隔振平台用超磁致伸缩作动器提供了理论依据.该模型不仅可用于分析基于磁致伸缩作动器的隔振原理,对其它作动器的隔振原理也适用.

摘要：针对差分跳频通信系统跳频带宽宽、瞬时带宽窄的信号特点,提出了一种差分跳频均衡算法——基于最小均方算法的多跳联合频域均衡算法。分析了最小均方误差准则频域均衡与单符号最小均方频域均衡对宽带差分跳频通信系统的不适用性,从而提出适用于差分跳频通信系统的多跳联合最小均方频域均衡算法,给出了算法详细的设计过程和结构。对算法性能在频率选择性衰落信道条件下进行仿真评估,结果表明本算法对差分跳频通信系统的信道均衡性能具有显著的作用,能提高差分跳频系统的解调误码性能。

摘要：提出了一种快速高效的基于IIR滤波器的无线信道实现方法。根据所需生成信道功率谱,IIR滤波器在频域用LMS(最小均方)算法进行优化设计,这种方法适用于任意的功率谱;通过线性内插和抽取,可实现任意带宽的时变无线信道。仿真表明在Clarke均匀散射Rayleigh信道假设下,新方法的二阶统计特性与传统无线信道生成方法如SOS(正弦波叠加)、FFT滤波以及AR滤波法等完全一致,但新方法的滤波器阶数可以做到很低,因此具有快速高效的优点。另外,提出的方法适合非均匀散射环境的信道设计,文章最后讨论了新方法在非均匀散射环境的仿真实现。

摘要：介绍了LMS、NLMS自适应滤波器的工作原理,以及现场可编程门阵列(FPGA)在信号处理计算中的重要作用。详细介绍了使用Altera公司基于Simulink的DSP算法开发工具DSPBuilder设计自适应滤波器的流程与方法。给出了滤波器的设计图和时序仿真结果,设计可以在FPGA中实现。