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归一化LMS自适应滤波器有限字长效应分析
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作者 董巍 郑莹莹 +1 位作者 吕新正 夏子唐 《现代雷达》 北大核心 2025年第8期71-77,共7页
文中讨论了归一化最小均方(LMS)自适应滤波器中有限字长效应,分析了归一化LMS自适应滤波器量化均方误差(MSE)的影响因素。为了使归一化LMS自适应滤波器的有限字长效应在目标检测中满足性能要求,提出了MSE统计分析和目标检测性能分析相... 文中讨论了归一化最小均方(LMS)自适应滤波器中有限字长效应,分析了归一化LMS自适应滤波器量化均方误差(MSE)的影响因素。为了使归一化LMS自适应滤波器的有限字长效应在目标检测中满足性能要求,提出了MSE统计分析和目标检测性能分析相结合的确定归一化LMS自适应滤波器运算字长的方法。文中分析了步长和阶数与归一化LMS自适应滤波器的MSE及目标检测信噪比(SNR)之间的关联性,同时分析了滤波器输出字长、滤波器输入字长和滤波器加权修正字长等参数产生的方差与归一化LMS自适应滤波器的MSE及目标检测SNR之间的联系,并通过仿真实验对分析结果进行了验证。仿真结果表明,用该方法设计的有限字长自适应滤波器,量化MSE最小,目标检测SNR最大,其滤波性能狭义最优。 展开更多
关键词 归一化最小 适应滤波 有限字长效应 方误差 目标检测
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基于最小均方自适应滤波器的热工过程建模方法 被引量:8
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作者 刘吉臻 朱红路 +3 位作者 常太华 田亮 高伟 童文洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期107-112,共6页
针对热工对象的时变性特点及其在运行过程中易受到不确定性干扰的影响,提出一种基于最小均方(least mean square,LMS)自适应滤波器的热工过程建模方法。LMS滤波器以未知对象的输入和输出作为激励和期望信号,通过最速下降法得到未知对象... 针对热工对象的时变性特点及其在运行过程中易受到不确定性干扰的影响,提出一种基于最小均方(least mean square,LMS)自适应滤波器的热工过程建模方法。LMS滤波器以未知对象的输入和输出作为激励和期望信号,通过最速下降法得到未知对象的有限脉冲响应(finity impluse response,FIR)模型,其与差分方程或传递函数是等价的。实验仿真和某电厂实际运行数据验证了该算法的有效性。这种建模方法避免了复杂的机理分析,其抽头权值的分布可以表征热工对象的动态特性,为分析热工对象提供了一种手段。 展开更多
关键词 热工过程 在线建模 最小方算法 适应滤波
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改进的最小均方自适应滤波算法 被引量:9
3
作者 汪成曦 刘以安 张强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第7期2078-2081,共4页
针对传统的固定步长最小均方(LMS)算法应用于雷达杂波自适应滤波器系统存在收敛速度与收敛精确度相矛盾的问题,提出一种新的变步长LMS自适应滤波算法。在其基础步长迭代公式中,通过组合自相关误差与前一步长因子来实时更新迭代下一步长... 针对传统的固定步长最小均方(LMS)算法应用于雷达杂波自适应滤波器系统存在收敛速度与收敛精确度相矛盾的问题,提出一种新的变步长LMS自适应滤波算法。在其基础步长迭代公式中,通过组合自相关误差与前一步长因子来实时更新迭代下一步长因子的方法,达到具有较快的收敛速度和较小的失调,并且不受已经存在的不相关噪声的干扰的效果。仿真结果表明,所提方法的实验效果与传统固定步长LMS算法及已有算法相比,在收敛速率、收敛精度、抑制噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的,且与理论分析一致。 展开更多
关键词 最小方算法 适应滤波 杂波抑制 相关噪声 仿真
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基于最小均方自适应滤波的气固两相流参数测量方法
4
作者 弋英民 胡香儒 +2 位作者 解瑞东 张良 孙路 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第2期175-179,共5页
针对气固两相流参数测量中信号噪声先验知识未知的问题,提出一种基于最小均方自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法,利用浮点型DSP-TMS320F28335处理器采集静电传感器的交流电信号,并对采集到的信号利用最小均方自适应滤波算法进... 针对气固两相流参数测量中信号噪声先验知识未知的问题,提出一种基于最小均方自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法,利用浮点型DSP-TMS320F28335处理器采集静电传感器的交流电信号,并对采集到的信号利用最小均方自适应滤波算法进行处理,按照均方误差最小准则来调节滤波器权值达到最优,实现最优滤波。最后,在气固两相流流速测量实验平台上,对气固两相流固相流速进行实时在线测量。实验结果验证了该方法可提高气固两相流流速的测量精确性和稳定性。 展开更多
关键词 气固两相流 交流电信号 最小方自适应滤波
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基于最小均方自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法 被引量:10
5
作者 杜建邦 何金阳 卓超 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期814-818,828,共6页
为了提高光纤陀螺在高速高机动飞行器上旋转调制式惯导系统的旋转轴稳定控制中的使用性能,提出了一种基于最小均方(LMS)自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先,分析了LMS自适应滤波器的设计参数对滤波性能的影响与选取原则。在此... 为了提高光纤陀螺在高速高机动飞行器上旋转调制式惯导系统的旋转轴稳定控制中的使用性能,提出了一种基于最小均方(LMS)自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先,分析了LMS自适应滤波器的设计参数对滤波性能的影响与选取原则。在此基础上,基于稳定控制系统对高频噪声和滤波时延的实际应用要求,设计了一种优化的LMS自适应滤波器。仿真与试验结果表明:经过优化的LMS自适应滤波器兼顾了动静态性能要求,相比于工程中常用的传统FIR滤波器,其降噪能力提高了约9.16%,相位延迟降低了约18.96%,可以满足旋转调制式惯导系统旋转轴稳定控制使用需求。 展开更多
关键词 最小方自适应滤波 实时滤波 陀螺噪声 滤波分析和优化
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小波包变换结合最小均方自适应滤波算法 被引量:2
6
作者 黄捷 任宏滨 简金蕾 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期77-80,共4页
考虑到小波包变换与最小均方(LMS)自适应滤波算法各自所独具的一些优点,将它们结合起来共同用于导弹引信的滤波抗干扰。通过Matalab仿真结果表明,这种方法能够取得比较好的滤波效果。
关键词 近炸引信 适应滤波 抗干扰 小波包变换 最小方算法
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一种变步长的零吸引归一化自适应滤波算法 被引量:2
7
作者 火元莲 徐天赐 +2 位作者 齐永锋 徐玉荣 柳洁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1216-1222,共7页
为了使最小均方算法对高斯噪声环境和稀疏系统具有更好的收敛速度和稳态误差,提出了一种变步长的零吸引归一化最小均方算法。该算法将改进的Versoria函数的稀疏感知范数与归一化最小均方算法相结合后,引入了一种新的类高斯函数的变步长... 为了使最小均方算法对高斯噪声环境和稀疏系统具有更好的收敛速度和稳态误差,提出了一种变步长的零吸引归一化最小均方算法。该算法将改进的Versoria函数的稀疏感知范数与归一化最小均方算法相结合后,引入了一种新的类高斯函数的变步长策略,解决了固定步长条件下算法收敛速度较慢、跟踪性能较差的问题。从理论层面分析了所提算法的收敛性,并基于MATLAB平台讨论了改进的类高斯步长函数中各参数对算法性能的影响。最后将所提算法与其他同类算法应用于不同信噪比条件下的高斯噪声环境以及稀疏环境中进行未知系统辨识实验,仿真结果表明,所提算法具有更快的收敛速度、更好的跟踪能力以及较小的稳态误差。 展开更多
关键词 适应滤波 最小方算法 归一化 类高斯函数 零吸引
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鲁棒总体均方最小自适应滤波:算法与分析 被引量:6
8
作者 魏瑞轩 韩崇昭 +1 位作者 张宗麟 方洋旺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期1023-1026,共4页
本文研究了在输入输出观测数据均含有噪声的情况下如何有效地进行鲁棒自适应滤波的问题 .以总体均方误差 (TMSE)最小为准则 ,基于最速下降原理 ,通过对总体均方误差梯度进行修正 ,提出了一种鲁棒的总体均方最小自适应滤波算法 .通过与... 本文研究了在输入输出观测数据均含有噪声的情况下如何有效地进行鲁棒自适应滤波的问题 .以总体均方误差 (TMSE)最小为准则 ,基于最速下降原理 ,通过对总体均方误差梯度进行修正 ,提出了一种鲁棒的总体均方最小自适应滤波算法 .通过与已有算法的对比分析表明 ,该算法能够有效地降低权向量的每步调整量对噪声的敏感程度 .仿真实验的结果进一步表明 ,该算法的鲁棒抗噪性能和稳态收敛精度明显地高于其它同类方法 ,而且可以使用较大的学习因子 ,在高噪声环境下仍然保持良好的收敛性 . 展开更多
关键词 鲁棒 适应滤波 总体方误差 总体最小 修正梯度 TMSE 信号处理
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基于X滤波最小均方算法的冲击振动自适应逆控制 被引量:6
9
作者 刘小勇 杨清宇 施仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期144-148,共5页
针对冲击振动控制的自身特点及已有算法的缺陷,提出了冲击振动的自适应逆控制方法.该方法能够根据不同的负载特性自适应地调节逆控制器参数,在时域实现了冲击振动控制,完全克服了频域方法中低频分辨率低、易产生溢出的问题.同时,针对X... 针对冲击振动控制的自身特点及已有算法的缺陷,提出了冲击振动的自适应逆控制方法.该方法能够根据不同的负载特性自适应地调节逆控制器参数,在时域实现了冲击振动控制,完全克服了频域方法中低频分辨率低、易产生溢出的问题.同时,针对X滤波最小均方(LMS)算法运算量大、收敛速度慢的缺点,提出了一种快速X滤波LMS算法,运用批处理技术,使码元间的平均计算量减小.试验表明,该方法使控制精度提高了约50%,明显优于已有的控制方法. 展开更多
关键词 适应逆控制 X滤波最小方算法 冲击振动控制
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采用最小均方算法的自适应横向滤波器 被引量:3
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作者 赵世武 林其斌 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期411-413,共3页
文章首先简单介绍了LMS算法和采用此算法的系统结构图,随后分别给出了MATLAB和SIMULINK的具体实现及其运行结果,最后针对迭代步长对系统性能的影响情况进行简明的讨论。结果证明,采用LMS算法得出的结果与准确值的偏差在工程上完全可以接... 文章首先简单介绍了LMS算法和采用此算法的系统结构图,随后分别给出了MATLAB和SIMULINK的具体实现及其运行结果,最后针对迭代步长对系统性能的影响情况进行简明的讨论。结果证明,采用LMS算法得出的结果与准确值的偏差在工程上完全可以接受,并且算法容易实现。 展开更多
关键词 最小方算法 适应滤波 仿真
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基于块自适应滤波的核最小均方算法 被引量:3
11
作者 赵知劲 金明明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期162-166,共5页
核最小均方(KLMS)算法在非线性系统中收敛性能较好,但其使用瞬时梯度估计均方误差梯度,导致随机性较大。而块自适应滤波理论利用多个输入-输出的误差来估计均方误差梯度,可降低KLMS算法稳态误差。为此,将块自适应滤波理论运用到KLMS算法... 核最小均方(KLMS)算法在非线性系统中收敛性能较好,但其使用瞬时梯度估计均方误差梯度,导致随机性较大。而块自适应滤波理论利用多个输入-输出的误差来估计均方误差梯度,可降低KLMS算法稳态误差。为此,将块自适应滤波理论运用到KLMS算法中,提出核块最小均方(KBLMS)算法,根据最陡下降法原理推导出KBLM S权矢量更新公式,使用核方法计算得到滤波器输出表达式,并通过并行处理减小算法计算复杂度。仿真结果表明,KBLMS算法可有效提高KLMS算法的稳态性能,并且相比块最小均方算法具有更低的误码率。 展开更多
关键词 最小方算法 块自适应滤波 最陡下降法 核方法 非线性信道
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应用于MC-CDMA系统的块最小均方自适应合并技术
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作者 沈洁元 王希 +1 位作者 罗汉文 葛建华 《电讯技术》 2006年第4期54-58,共5页
提出了一种使用块最小均方自适应滤波器进行信号合并的方案,适用于多载波码分多址(MC-CDMA)系统。在瑞利慢衰落信道下,只需要少量的训练符号就可以最大限度地消除信道噪声干扰和多址接入干扰。仿真结果表明,在一个满负荷的下行链路中,... 提出了一种使用块最小均方自适应滤波器进行信号合并的方案,适用于多载波码分多址(MC-CDMA)系统。在瑞利慢衰落信道下,只需要少量的训练符号就可以最大限度地消除信道噪声干扰和多址接入干扰。仿真结果表明,在一个满负荷的下行链路中,块最小均方自适应合并的性能接近非自适应的最小均方误差合并(MMSEC);而在轻负荷(由激活用户数衡量)的情况下,性能优于MMSEC。 展开更多
关键词 多载波码分多址 最小滤波 块自适应滤波 瑞利衰落
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基于自适应最小均方误差算法实现10kV电力线通信的噪声对消 被引量:6
13
作者 高强 张君 郑确 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期204-208,共5页
首先介绍了中压电力线信道噪声通用模型,对现场采集的噪声进行互相关系数计算,并采用对称分量法进行相关性分析,得出三相电力系统相间噪声具有一定相关性的结论。改变单相传输模式,根据两相噪声的一致性特点,提出基于自适应最小均方误差... 首先介绍了中压电力线信道噪声通用模型,对现场采集的噪声进行互相关系数计算,并采用对称分量法进行相关性分析,得出三相电力系统相间噪声具有一定相关性的结论。改变单相传输模式,根据两相噪声的一致性特点,提出基于自适应最小均方误差(least-mean-square error,LMS)算法实现中压电力线通信(medium voltage power line communication,MV-PLC)的噪声对消。自适应LMS算法虽然收敛速度较慢,但是计算量小,易于实现。仿真结果表明,噪声对消方法的采用有效改善了10kV中压电力线的信噪比,为10kV配网自动化系统采用载波通信技术提供了新的实现途径。 展开更多
关键词 中压电力线通信 中压配电网 最小方自适应滤波 噪声对消 信道噪声
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QR分解的最小二乘格型自适应滤波算法在噪声主动控制中的应用 被引量:4
14
作者 宁少武 史治宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期363-373,共11页
在噪声主动控制系统中,滤波-x递归最小二乘(FxRLS)算法收敛速度快但计算量大。基于此,提出了格型联合估计滤波器结构与基于QR分解的最小二乘格型(QRD-LSL)自适应滤波算法相结合的噪声控制方法,该方法对联合估计过程进行了改进并得到了... 在噪声主动控制系统中,滤波-x递归最小二乘(FxRLS)算法收敛速度快但计算量大。基于此,提出了格型联合估计滤波器结构与基于QR分解的最小二乘格型(QRD-LSL)自适应滤波算法相结合的噪声控制方法,该方法对联合估计过程进行了改进并得到了基于各阶估计误差的联合过程估计权系数更新关系,格型联合估计器结构简单,QRD-LSL自适应滤波算法数值稳定性好。仿真结果表明提出的噪声控制方法有良好的噪声控制效果,收敛速度快,计算量小,稳态误差小,跟踪性能好。 展开更多
关键词 噪声主动控制 滤波-x最小方算法 滤波-x递归最小二乘算法 格型联合估计滤波 QR分解的最小二乘格型自适应滤波
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一种类箕舌线函数的变步长归一化自适应滤波算法 被引量:23
15
作者 火元莲 龙小强 +1 位作者 连培君 王丹凤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期335-340,共6页
在综合考虑自适应滤波算法设计中收敛速度、稳态误差、计算复杂度和跟踪性能等指标的基础上,该文提出一种类箕舌线函数的变步长归一化自适应滤波算法,用类箕舌线函数代替Sigmoid函数作为步长迭代公式,引入基于相关误差的变步长调整原则... 在综合考虑自适应滤波算法设计中收敛速度、稳态误差、计算复杂度和跟踪性能等指标的基础上,该文提出一种类箕舌线函数的变步长归一化自适应滤波算法,用类箕舌线函数代替Sigmoid函数作为步长迭代公式,引入基于相关误差的变步长调整原则,在大大增强算法稳定性的同时大幅度提升了算法的收敛速度、跟踪性能,减小了算法的计算复杂度。在Matlab平台上分析了改进的步长函数中参数α,β以及γ的不同取值对算法的影响,并将该文算法与已有的基于Sigmoid函数和基于箕舌线函数的变步长LMS算法进行了比较,仿真结果表明,该文算法有更快的收敛速度、更好的跟踪能力以及较小的稳态误差和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 适应滤波 变步长自适应算法 最小方算法 箕舌线函数
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用于恒模数字信号的变步长归一化最小均方算法
16
作者 曾召华 刘贵忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期147-150,共4页
为全面分析用于数字信号的最小均方(LMS)算法性能,提出了一种新的性能评估参数———误码率.为了提高LMS算法性能,提出了一种新的变步长归一化LMS自适应算法,该算法步长在启动阶段主要由瞬时误差控制,以加速收敛,在收敛阶段主要由其历... 为全面分析用于数字信号的最小均方(LMS)算法性能,提出了一种新的性能评估参数———误码率.为了提高LMS算法性能,提出了一种新的变步长归一化LMS自适应算法,该算法步长在启动阶段主要由瞬时误差控制,以加速收敛,在收敛阶段主要由其历史值来决定,以获得低的误码率,而切换条件是基于短时均方误差值.与已有类似的变步长LMS算法相比,在几乎不增加算法复杂度的情况下,具有更快的跟踪速度、更低的比特误码率,特别是其控制参数在观测噪声强度发生变化时不需重新调整.计算机仿真效果支持了理论分析. 展开更多
关键词 恒模数字信号 变步长归一化最小方算法 数字信号处理 误码率 误差控制 适应算法
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基于LMS自适应滤波的雷达随队干扰抵消 被引量:2
17
作者 陈希信 曹非 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第6期39-42,共4页
随队干扰是雷达对抗中常用的干扰方式,通常通过遮盖目标回波信号而使雷达失去探测能力,因此需要加以抑制。随队干扰经常是非平稳的随机信号,在此情况下,文中利用最小均方(LMS)自适应滤波器得到干扰的估计并将其从雷达接收信号中消除,从... 随队干扰是雷达对抗中常用的干扰方式,通常通过遮盖目标回波信号而使雷达失去探测能力,因此需要加以抑制。随队干扰经常是非平稳的随机信号,在此情况下,文中利用最小均方(LMS)自适应滤波器得到干扰的估计并将其从雷达接收信号中消除,从而给出了一种基于LMS自适应滤波的雷达随队干扰抵消方法。首先,建立了雷达接收信号模型,包括主阵列天线接收信号和辅助阵元接收信号;然后,给出了基于LMS自适应滤波的干扰抵消原理,它实际上将辅助阵元接收信号输入自适应滤波器得到随队干扰估计,从主阵列天线接收信号中减去此干扰估计从而实现干扰抵消,通过分析抵消器的性能发现,除了辐射干扰的目标难以探测外,编队中其他目标的信干噪比都得到了提高;最后,给出了随队干扰抵消的仿真实例,验证了上述干扰抵消方法的良好效果。 展开更多
关键词 雷达对抗 随队干扰 干扰抵消 适应滤波 最小
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改进DLMS震动信号自适应滤波算法与FPGA实现
18
作者 马翊翔 李剑 +2 位作者 贺斌 陈俞安 魏芦俊 《电子测量技术》 北大核心 2024年第20期117-123,共7页
在地下浅层爆炸震动信号滤波过程中,D-LMS步长固定,对时变信号处理不灵活,易引发梯度噪声放大现象,且其需要依赖有效信号或噪声的先验信息作为期望信号,在地下浅层震动测试中这些信号通常未知。针对上述问题,围绕地下浅层爆炸震动探测... 在地下浅层爆炸震动信号滤波过程中,D-LMS步长固定,对时变信号处理不灵活,易引发梯度噪声放大现象,且其需要依赖有效信号或噪声的先验信息作为期望信号,在地下浅层震动测试中这些信号通常未知。针对上述问题,围绕地下浅层爆炸震动探测的需求,对自适应滤波算法进行了研究,结合归一化原理提出了改进D-LMS滤波算法,并将其与传统算法在收敛速度、滤波精度方面进行了仿真对比,结果表明此改进算法在震动测试自适应去噪中相比D-LMS算法滤波精度提高约2.3 dB,收敛速度提高约一倍。并将其部署于ZYNQ PL端,设计了延迟模块、步长模块、系数更新模块、滤波模块和误差计算模块,并封装成IP核,嵌入采集系统进行地下浅层震动外场试验,实验表明对实际震动信号,滤波后信号明显优于未滤波信号,证明了自适应滤波模块的有效性,实现了震动信号的实时片上自适应去噪,为地下浅层震动场重建提供了重要支撑。 展开更多
关键词 最小方误差 延时最小方误差 适应滤波 震动探测 ZYNQ FPGA
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车轮电磁超声探伤技术及自适应滤波算法研究 被引量:8
19
作者 戴立新 韩激扬 +2 位作者 王泽勇 王黎 高晓蓉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期114-118,共5页
对电磁超声技术(EMAT)及车轮踏面探伤原理进行介绍,并给出回波定位及缺陷判断的方法。针对检测过程中所产生的噪声信号,提出采用变步长、归一化的最小均方自适应滤波(NLMS)算法来解决。通过将输入信号进行适当延迟获得参考信号,将其与... 对电磁超声技术(EMAT)及车轮踏面探伤原理进行介绍,并给出回波定位及缺陷判断的方法。针对检测过程中所产生的噪声信号,提出采用变步长、归一化的最小均方自适应滤波(NLMS)算法来解决。通过将输入信号进行适当延迟获得参考信号,将其与输入信号叠加,进而用于过滤探伤中产生的噪声信号。从处理结果来看,该方法应用前景良好。 展开更多
关键词 电磁超声技术 表面波 铁路车轮 归一化最小均方自适应滤波
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基于EEMD的多传感器自适应噪声滤波技术
20
作者 吕艳新 金珊 +3 位作者 陈一伟 卫东 石红 黄伟杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第9期23-25,共3页
针对多传感器采集所得被动信号中存在噪声使得其应用受到限制对的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)的多传感器信息融合自适应噪声滤波技术。首先,构建一个自适应噪声滤波系统。采用EEMD方法对多传感器信号进行分解,结合各传感... 针对多传感器采集所得被动信号中存在噪声使得其应用受到限制对的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)的多传感器信息融合自适应噪声滤波技术。首先,构建一个自适应噪声滤波系统。采用EEMD方法对多传感器信号进行分解,结合各传感器的置信度对分解后的信号进行加权,融合多传感器的信息,得到自适应滤波器的参考噪声信号。将参考信号输入自适应滤波器,采用最小均方(LMS)算法,使得自适应滤波器输出信号在LMS意义下,抵消噪声信号,从而得到最终的滤波信号。最后,将该方法应用于实测两类目标的多传感器信号,得到了较为满意的降噪效果。 展开更多
关键词 集合经验模态分解 适应 多传感器 最小 滤波
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