梯度自适应格型滤波算法的设计与应用

格型结构滤波器因其优良的数值特性,具有在现代数字处理器上实现的优势,但其传递函数的隐含性往往很难选择滤波器的参数。提出在每个格型节中采用梯度算法,通过观测每节反射系数的收敛性和稳定性,得到滤波器的最佳节数和步长的设计方法。并以设计的格型滤波器与LMS线性组合器构造一种联合处理滤波器,验证了算法的合理有效性。结果表明该方法在工程应用方面不仅可以方便快速地设计格型滤波器,而且可以节约大量硬件资源。

基于梯度自适应格型滤波的外辐射源雷达多径杂波抑制算法

外辐射源雷达面临严重的多径杂波问题,传统的梯度自适应格型(gradient adaptive lattice,GAL)滤波是一种有效的杂波抑制算法,但该算法需要根据经验合理设置步长参数,收敛速率慢,在抑制杂波的同时会造成处理距离元内的目标回波被部分相消。基于传统的GAL滤波提出了一种改进的GAL算法及其前后向预测误差的归一化形式,该算法通过最小化前向和后向预测误差的均方值估计反射系数,并通过最小化多重回归滤波的均方误差估计其权系数。相对传统的算法而言,改进的算法不需设置步长参数、收敛速率快、对处理距离元内的目标回波基本没有影响。仿真和实测数据处理结果验证了该算法的有效性。

梯度自适应格型滤波联合算法的性能分析

针对在非平稳环境下,以最小均方(LMS)为代表的自适应梯度算法跟踪输入信号的能力不强和稳定性不够的问题,设计了一种以梯度自适应格型算法与线性组合器组成的联合处理器,并在白噪声、车载噪声、粉红噪声三种环境下的性能进行了仿真实验。结果显示该处理器在平稳和非平稳两种干扰环境下都只需要约20次迭代运算达到稳定,相对于横向自适应最小均方算法不仅减少了算法总的复杂度,而且对微弱信号的信噪比改善能力更强。研究表明该算法既满足收敛速度快、精度高、稳定性好等要求,又可以节省硬件资源。

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

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。

应用于自适应格型RLS滤波器的变阶数算法

提出了一种新的变阶数(或抽头长度)算法,并将之应用于变阶数自适应格型递归最小二乘(RLS)滤波器的阶数更新中,讨论了格型滤波器阶数更新时相关参数的调整方法。新算法以分贝的形式比较短滤波器与长滤波器的时平均平方误差,采用自适应的抽头长度步长,能够在滤波器权值未收敛时同时快速更新滤波器长度与权值,且在不同大小噪声条件下都能收敛到最优阶数。理论分析与不同大小噪声条件下的自适应系统辨识仿真结果验证了新算法的有效性。

自适应格型滤波器新算法及其在语音线性预测合成中的应用

本文从自适应格型滤波器导出自适应线谱对(LSP)滤波,提出了使用最小均方(LMS)型自适应算法逐级更新计算线谱对系数的方法。实验表明,该算法与其它算法比较,具有更高的收敛率和较低的失调。用该算法计算得到的LSP系数进行语音线性预测合成,获得比使用PARCOR系数更好的结果。

基于FPGA的梯度自适应格型滤波器设计

对于高灵敏度的数字信号的处理需要使用数值特性优良的格型滤波器。利用EDA技术设计了梯度自适应格型滤波器。实验表明更新反射系数的步长应随着模块数的增加逐步减小。对梯度自适应格型滤波器的单独模块采用驰豫超前技术设计,显著提高了FPGA的运行时钟速率。

自适应混合滤波算法在微型飞行器姿态估计中的应用

针对低成本惯性测量单元(IMU)存在漂移和噪声干扰等问题,提出了一种具有自适应参数调节的混合滤波算法。采用四元数法进行系统模型的描述,用梯度下降法对加速度计测得的数据进行处理,再通过互补滤波器将其与陀螺仪测量值进行融合,形成混合滤波算法。同时,考虑到飞行姿态的复杂性,进行参数λ的自适应调节,因而改进后的混合滤波算法,能保证各种飞行姿态变化情况下实时姿态的最优估算。实际系统在线实时性能测试表明,提出的算法简单,估计精度高,易于在嵌入式系统中实现,具有较高推广应用价值。

一种改进的自适应格型陷波算法及其收敛性分析

现有自适应格型陷波器中的引入算子取自局部误差信号 ,在迭代过程收敛后存在陷波频率偏移的问题 ,影响了滤波的效果 .本文对级联格型陷波滤波器的自适应算法进行了讨论 ,分析了陷波参数估计与引入算子的关系 ,在推导原算法迭代误差的数学期望方程基础上 ,提出一种改进的自适应滤波算法 .该算法在不增加计算量的前提下 ,克服了原算法在收敛后存在的陷波频率偏移的不足 .仿真结果与理论分析相一致 。

一种改进的自适应格型陷波频率估计算法及其收敛性分析

自适应陷波器的内部结构使得非二次型误差曲面收敛至局部最优,导致陷波参数停止调整而不能够持续稳定地跟踪信号频率的变化。利用滤波增强信号与原始信号的相关性,设计一个频率跟踪质量评价因子,根据频率跟踪质量可实时监测并自动调整陷波参数。据此原理,提出一种改进的自适应格型陷波频率估计算法。仿真结果与理论分析均表明,该方法在不增加计算量的前提下,较大幅度地提高了算法的收敛速度和持续跟踪精度,证实了该算法优于原有的算法。

格型滤波自适应权向量法的DSP实现

自适应权向量法（ＡＷＶＭ） 检测弱信号常用ＬＭＳ滤波算法． 这种方法的最大缺陷之一是滤波器的权系数仅根据总误差值来调整的． 因此， 这些权系数相互有牵连， 这是ＬＭＳ自适应滤波器收敛响应较慢的原因之一． 克服这一缺点的一种方法是采用格型滤波算法． 应用格型ＬＳＬ滤波于ＡＷＶＭ 中检测噪声中的高频弱信号， 并应用ＤＳＰ实现高速数据处理，

自适应格型算法对动调陀螺仪随机漂移的建模

针对动力调谐陀螺仪启动过程中随机漂移模型参数的缓慢变化及逐次启动漂移模型系数的不同 ,提出了一种利用递归最小平方格型 (LSL)算法对动力调谐陀螺仪随机漂移模型系数进行自适应估计的方法 .格型相同节级联的特殊结构决定了 LSL算法在自回归 (AR)模型阶数增加时不必改变算法结构 .使得该算法可以在线进行 ,并且收敛非常迅速 ,可以针对动力调谐陀螺仪不同次启动快速建立该次启动的随机漂移模型 .通过对动力调谐陀螺仪启动 1 min后的 4组实测漂移数据处理及模型检验 。

一种改进的自适应格型陷波滤波器

为解决自适应格型陷波器在迭代过程收敛后存在陷波频率偏移的问题,通过严格的理论分析,论述了陷波参数与引入算子的关系.在推导得出收敛公式的基础上,给出了采用全局输出误差信号作为引入算子的自适应算法.改进后的自适应格型陷波器在不增加计算量的前提下,消除了陷波频率的偏移.仿真结果与理论分析相一致.

一种应用于MPEG-2AAC格型自适应滤波器的FPGA实现

本文给出了格型自适应滤波器在AAC中的应用,提出了一种AAC解码器中预测模块的FPGA实现方案,该方案根据时序图进行VHDL语言的描述,并采用流水线结构和运算单元分时复用,可以有效地提高运算速度,满足实时性的要求。

一种复数赫布型学习算法及其在自适应ⅡR滤波器中的应用

本文提出了一种复数赫布类型的学习算法，用来训练一个输入、输出及权值均为复数的复神经网络．本算法的推导是基于ＴＬＳ准则，而不是常用的ＬＳ或ＬＭＳ准则．算法的收敛性及收敛结果通过将其应用到自适应复数ⅡＲ滤波器中来加以说明．

基于格型预处理的二阶自适应Volterra滤波器

虽然Volterra LMS(VLMS)算法简单,计算量小,但是由于Volterra滤波器系统是非线性的,使得输入向量自相关矩阵包含了输入信号的高阶统计量,导致矩阵特征值扩展很大,因此其收敛速度一般很慢。为加快收敛速度,利用格型滤波器后向预测误差的正交特性,提出采用两个格型滤波器正交预处理的自适应Volterra滤波算法。仿真结果表明,该算法具有比VLMS算法和GPV算法更为优越的收敛性能。

梯度自适应格型联合处理器的FPGA设计

梯度自适应格型联合处理(GALJP)器的现场可编程门阵列(FPGA)设计是实现自适应滤波器处理非平稳信号的关键技术。利用多种电子设计自动化(EDA)工具并通过行为级、寄存器传输级和门级等3级仿真设计流程,在EP2C5T144C6芯片上设计了一个用于自适应去噪的GALJP电路模型。结果表明,在相同条件下,GALJP滤波器的时钟频率约为横向最小均方误差(LMS)滤波器的1/4。但因达到收敛的迭代次数仅为横向LMS滤波器的1/50,收敛速度反而提高了10倍以上,滤波器阶数的降低也极大减小了硬件资源。

基于LMS格型算法的自适应参数谱估计方法

研究了自适应参数谱估计的基本原理，提出了基于最小均方误差（MMSE）准则的LMS格型滤波算法实现自适应参数谱估计的方法。通过对仿真测试信号和线性调频信号的计算表明，该方法能够在改善谱分辨率的同时提高运算效率，满足遥测速变信号的处理和分析计算的要求。

电力有源自适应格型滤波器谐波电流检测方法

针对有源滤波器谐波检测实时精度高的要求,将线性神经网络应用于自适应噪声对消技术,采用最小均方(least mean square,LMS)误差算法对神经网络进行训练,通过线性神经网络实现的自适应格型滤波器,每个神经元对输入基波和谐波信号并行协同处理,对电网高次谐波分量进行滤波和预测,较常规滤波器有更好的实时性和鲁棒性.仿真和实验结果分析表明,自适应格型检测算法比常规检测方法有更好的实时性和精度,补偿后5、7次谐波电流含有率明显下降,电力有源滤波器APF投入后补偿效果良好.