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基于LMS算法的自適應(yīng)濾波器仿真實(shí)現(xiàn)
（作者未知） 2011/5/5
摘 要:為了達(dá)到最佳的濾波效果,使自適應(yīng)濾波器在工作環(huán)境變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)其單位脈沖響應(yīng)特性,提出了一種自適應(yīng)算法:最小均方算法(LMS 算法) 。這種算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且對(duì)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性變化具有穩(wěn)健性,所以獲得了極為廣泛的應(yīng)用。
針對(duì)用硬件實(shí)現(xiàn)LMS 算法的自適應(yīng)濾波器存在的諸多缺點(diǎn),采用Matlab 工具對(duì)基于LMS 算法的自適應(yīng)濾波器進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,應(yīng)用LMS 算法的自適應(yīng)濾波器不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)噪聲的自適應(yīng)濾除,還能用于系統(tǒng)識(shí)別。
關(guān)鍵詞:自適應(yīng)濾波器;Matlab ;最小均方算法; FIR
1 引 言
1960 年Widrow 和Hoff 提出最小均方誤差(LMS) 算法。LMS 算法具有計(jì)算量小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)等諸多優(yōu)點(diǎn),尤其是這種算法是最先由統(tǒng)計(jì)分析法導(dǎo)出的一種實(shí)用算法,它是一類自適應(yīng)濾波器的基礎(chǔ),因此在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)際的通信系統(tǒng)中,基帶傳輸系統(tǒng)不可能完全滿足理想的波形傳輸無(wú)失真條件,因而串?dāng)_幾乎是不可避免的。當(dāng)串?dāng)_造成嚴(yán)重影響時(shí),必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)進(jìn)行校正,使其接近無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件。這種校正可以采用串接一個(gè)濾波器的方法。自適應(yīng)濾波器的沖擊響應(yīng)或?yàn)V波參數(shù)是隨外部環(huán)境的變化而改變的,經(jīng)過(guò)一段自動(dòng)調(diào)節(jié)的收斂時(shí)間達(dá)到最佳濾波的要求。但是,自適應(yīng)濾波器本身有一個(gè)重要的自適應(yīng)算法,這個(gè)算法可以根據(jù)輸入、輸出及原參量,按照一定準(zhǔn)則修改濾波參量, 以使它本身能有效地跟蹤外部環(huán)境的變化[1 ] 。本文采用LMS 算法對(duì)自適應(yīng)濾波器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使其能夠工作在最佳的濾波狀態(tài)。
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