第四部分自适应信号处理教学课件.ppt
《第四部分自适应信号处理教学课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四部分自适应信号处理教学课件.ppt(41页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第四章 自适应信号处理,郑宝玉,内 容,最优滤波理论与Wiener滤波器梯度下降算法横向LMS自适应滤波器横向RLS自适应滤波器Kalman滤波器自适应格型滤波器自适应格-梯型滤波器无限脉冲响应自适应滤波器 盲自适应滤波器自适应滤波器的应用,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,对称的格型结构 n时刻的前向和后向预测误差(残差)服从如下递推关系:,其初值为:,前向和后向预测误差滤波器传递函数递推公式为,其中,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,对称的格型结构 容易推出前、后向滤波器传递函数的一般关系式:,由式(4a)知:,为了使前向滤波器物理可实现,前向滤波器传递函数Am(z)必须是最小相位
2、多项式,即,的零点必须全部在单位圆内,亦即,从而,这就是格型滤波器时各级反射系数必须满足的条件。,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,对称的格型结构(续)由式(4b),即由下式,可见,格型滤波器的设计归结为前向滤波器的设计。,可知,后向滤波器的权系数与前向滤波器的权系数之间存在以下关系:,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型滤波器设计准则 现在讨论前向滤波器A(z)的设计准则。(3)可等价写作,相应的时域表达式为,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型滤波器设计准则 定义前、后向滤波器的残差能量,容易证明,上式表明,在格型滤波器设计中有如下三种等价表述:i)使前向预测滤波器Am(z
3、)残差能量均方误差Fm最小ii)使后向预测滤波器Bm(z)残差能量均方误差Gm最小iii)使前后向预测滤波器残差能量均方误差(Fm+Gm)/2最小,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型滤波器设计准则 上述结论构成格型滤波器的设计基础,而且由此有 1)完全可以仅根据前向残差能量Fm设计格型滤波器,2)后向预测误差(残差)正交,这表明,不同级滤波器的后向残差正交,这一特性意味着格型滤波器的前后级是解耦的,故可 独立设计每一级滤波器。3)阶数越大,前向残差Fm越小。,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型滤波器设计准则 总结上述,格型滤波器的设计过程可表述如下:令m=1,2,,并依次设计前
4、向滤波器,当前向残差能量 不再减小时,最小的阶数即为格型滤波器的最优阶数。,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型自适应算法 令w(n)为滤波器在n时刻的权系数,并满足,现考虑采用一般能量形式的加权最小二乘法。为此,定义瞬态前后向残差能量,和n时刻及以前时刻前后向残差的加权总能量误差函数,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型自适应算法(续)利用,可得n时刻发射系数,且有,这保证了前向滤波器是最小相位的,即物理可实现的。,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型自适应算法(续)取 并引入,即得,且 服从如下递推关系式:,自适应格型滤波器,格型自适应滤波原理,格型自适应算法(步骤)步骤
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 部分 自适应 信号 处理 教学 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5147051.html