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自适应滤波器 MATLAB 仿真
摘要:本文介绍了自适应滤波器的工作原理,以及推导了著名的 LMS(Least mean
squares)算法。以一个例子演示了自适应滤波器的滤波效果。实验结果表明,该滤波
器滤波效果较好。
关键词:自适应滤波器 MATLAB7.0 LMS 算法
Simulate of adaptive filter based on MATLAB7.0
Abstract: This article described the working principle of adaptive filter and deduced the
well-known LMS algorithm. Take an example to demonstrate the adaptive filters filtering
effects. The results show that the filter has an effective way to filter single.
Key words: LMS algorithm Adaptive Filter Matlab7.0
1 引言
由 Widrow B 等提出的自适应滤波理论,是在维纳滤波、卡尔曼滤波等线性滤波基
础上发展起来的一种最佳滤波方法。由于它具有更强的适应性和更优的滤波性能,从而
广泛应用于通信、系统辨识、回波消除、自适应谱线增强、自适应信道均衡、语音线性
预测和自适应天线阵等诸多领域
[1]
。自适应滤波器最大的优点在于不需要知道信号和噪
声的统计特性的先验知识就可以实现信号的最佳滤波处理。本文通过一个具体例子和结
果论证了自适应滤波器的滤波效果。
2 自适应滤波原理及 LMS 算法
2.1 自适应滤波原理
自适应滤波原理图
[2]
,如图 1 所示。
图 1 自适应滤波原理图
在自适应滤波器中,参数可调的数字滤波器一般为 FIR 数字滤波器,IIR 数字滤波
器或格型数字滤波器。自适应滤波分 2 个过程。第一,输入信号想 x(n)通过参数可调的
数字滤波器后得输出信号 y(n),y(n)与参考信号 d(n)进行比较得误差信号 e(n);第二,
通过一种自适应算法和 x(n)和 e(n)的值来调节参数可调的数字滤波器的参数,即加权
系数,使之达到最佳滤波效果。