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自适应滤波器组合设计的研究

作　者: 张婷瑞
导　师: 李善姬
学　校: 延边大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 自适应滤波器组合设计 MATLAB仿真 LabVIEW
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着信号处理技术的不断发展,自适应滤波技术的应用越来越广泛。自适应滤波器在输入信号统计特性未知或者统计特性变化时,能够自动调节自身的参数,使其按照某种准则达到最优滤波。由于自适应滤波器具有这种特性,自提出以来,在实际工程中的众多领域得到了广泛应用。但是当信号源中混有多种干扰噪声时,单独一个滤波器不能达到抵消多种干扰噪声的要求。针对信号源中混有的多种干扰噪声问题,本文提出了自适应滤波器的组合设计问题。首先,提出自适应滤波器组合设计的基本思想,利用多个独立滤波器的组合来达到抵消噪声的目的。组合之后的关键问题是如何确定组合系数的值。根据组合系数的取值方法,将组合方式分为线性组合和非线性组合方式,并分别研究这两种组合方式。其次,对提出的组合设计方法,进行性能分析,并将其应用于单噪声和多噪声信号处理,进行MATLAB仿真实验;与单独使用自适应滤波器的滤波效果进行比较,验证组合方法的合理性和有效性。最后,本文在LabVIEW虚拟仪器开发平台下,与MATALB混合编程,充分利用LabVIEW的图形化编程能力和MATLAB的强大数据处理能力,构建所研究的自适应滤波器组合设计的仿真模型,可以将其应用在工程中测试滤波器的实际性能。性能分析和实验仿真结果都表明,本文提出的自适应滤波器组合设计方法能够对信号源中单噪声和多噪声抵消起到良好的滤波效果;滤波器组合使用至少可以达到单个滤波器的最好效果,而如果组合系数选择合适的话,组合滤波器可以比单独使用某个滤波器得到更好的滤波性能。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第1章绪论  13-19
  1.1 研究目的及意义  13-14
  1.2 发展现状  14-17
    1.2.1 自适应滤波器的发展现状  14-16
    1.2.2 LabVIEW虚拟仪器的发展现状  16-17
    1.2.3 基于虚拟仪器的信号处理技术的发展现状  17
  1.3 本文主要研究内容  17-18
  1.4 本文结构  18-19
第2章自适应滤波技术及 LabVIEW简介  19-29
  2.1 引言  19
  2.2 自适应滤波器  19-20
  2.3 自适应滤波算法分析  20-25
    2.3.1 LMS算法  20-23
    2.3.2 RLS算法  23-24
    2.3.3 其它自适应算法  24-25
  2.4 自适应滤波器的应用  25-26
  2.5 LabVIEW简介  26-28
    2.5.1 VI程序设计  27
    2.5.2 LabVIEW程序设计结构  27-28
    2.5.3 LabVIEW平台的特点  28
  2.6 本章小结  28-29
第3章自适应滤波器的组合设计  29-46
  3.1 引言  29
  3.2 组合设计基本思想  29-32
    3.2.1 线性组合  30
    3.2.2 非线性组合  30-32
  3.3 自适应滤波器组合设计性能分析  32-36
  3.4 自适应滤波器组合噪声抵消原理  36-38
    3.4.1 单噪声抵消原理  37
    3.4.2 多噪声抵消原理  37-38
  3.5 自适应滤波器组合设计的MATLAB仿真实验  38-45
    3.5.1 单噪声抵消仿真实验  38-42
    3.5.2 多噪声抵消仿真实验  42-45
  3.6 本章小结  45-46
第4章基于 LabVIEW构建虚拟自适应组合滤波器  46-54
  4.1 引言  46
  4.2 LabVIEW和 MATLAB混合编程  46-48
    4.2.1 利用 COM技术调用 MATLAB  46-47
    4.2.2 利用动态链接库技术调用 MATLAB  47
    4.2.3 利用 MATLAB Script节点调用 MATLAB  47-48
  4.3 混合编程构建自适应滤波器组合设计模型  48-53
    4.3.1 自适应滤波器组合设计的前面板和程序框图  48-50
    4.3.2 LMS算法子VI  50-51
    4.3.3 数据访问  51-53
  4.4 本章小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表的论文  58-59
致谢  59

自适应滤波器组合设计的研究

内容摘要

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