一种改进的多级维纳滤波器误差加载算法

对角加载是目前广泛采用的提高自适应波束形成稳健性的技术之一.在分析多级维纳滤波器结构实现空时自适应处理算法的基础上,提出了一种改进的能够等价递推实现对角加载的误差加载算法.该算法在每一级递推计算中均对加载值进行一次修正,有效克服了传统方法的最终对角加载结果总是小于期望的加载值的缺点,避免了加载不足,其每级迭代计算过程只增加了两次实数乘法和加法运算.仿真结果证明了该算法的有效性.     

一种新的自适应多级中值滤波器

本文在多级中值滤波器（MLM）的框架下引入了自适应的机制，提出一种新的自适应多级中值滤器（简记AMLM），其中，自适应机制的建立借助于两个自适应子窗口，这两个子窗口根据各基本子窗口的顺序统计量（包括中值）的比较关系．以这些基本子窗口为基本单元自适应构成。新的滤波器与MLM有非常相近的细节保护特性，但是比MLM的滤噪能力有较大提高，此外，与MLM相同，AMLM不需要任何关于信号及噪声的先验知识。本文分析了新滤波器的特性，并给出了显示滤波器效果的实验结果。     

一种基于多级维纳滤波器的导航信号抗干扰自适应处理装置

为了提高导航系统抗干扰性能,设计一种基于多级维纳滤波器的导航信号抗干扰自适应处理装置。该装置通过将信号逐级投影到正交空间并滤波,避免了传统维纳滤波器中阻塞矩阵的求解,大大降低了算法复杂度,因此可以充分利用空时联合滤波方法进行抗干扰处理。基于Matlab仿真,提出一种简单高效的硬件实现方法。实验表明,该装置满足导航信号处理实时性的要求,对于来向变化较为缓慢的干扰信号有着很好的抑制效果,并且利于采用FPGA等硬件实现。     

采用降秩多级维纳滤波器的二维DOA估计快速算法

针对双平行线阵的二维波达方向(DOA)估计问题,为有效降低计算复杂度,提出了一种基于降秩多级维纳滤波器(MSWF)的快速算法。首先利用MSWF的前向递推实现信号子空间的快速估计,无需估计协方差矩阵和特征分解;然后,通过MUSIC算法对方位角和俯仰角的估计进行分维估计,使二维DOA估计退化为两个一维DOA估计问题,且方位角和俯仰角自动配对,进一步降低了运算量。仿真结果表明,该方法的估计精度优于同样基于双平行线阵提出的波达方向矩阵法(DOAM),俯仰角兼并时同样适用,计算复杂度低,适用于实时性要求高的应用背景。     

一种多级维纳滤波器的快速实现算法——迭代相关相减算法

证明了由相关相减算法实现的多级维纳滤波器是一种酉多级维纳滤波器,并且其各级的匹配滤波器与对应的降秩子空间的基向量相等。在证明结论的基础上,将后向迭代算法应用于相关相减算法多级维纳滤波器,提出了多级维纳滤波器的迭代相关相减实现算法。迭代相关相减算法具有前向递推计算量低、后向滤波实时性好、采样均方误差和自适应权矢量计算简单、秩选计算量低等优点,降秩性能与相关相减算法完全相同。     

一种因果维纳滤波器的推导方法

维纳滤波是一种以最小均方误差为最优准则的线性滤波器。它利用了平稳随机过程的相关特性和频谱特性对混有噪声的信号进行滤波。它是目前基本的滤波方法之一,也是当今＂现代数字信号处理＂课程的经典内容之一。为了加深对这一内容的理解,利用了单边Z变换的性质,提出一种基于单边Z变换的因果维纳滤波器的推导方法,旨在对维纳滤波器的进一步研究提供了一种新的途径。     

一种改进的多通道维纳滤波器结构

研究了一种鲁棒的空间前处理语音失真加权多通道维纳滤波（SP-SDW-MWF）技术,该方法在噪声段内噪声消除效果明显,而在含语音段内效果不理想。为此提出了一种改进的SP-SDW-MWF结构。该结构使用两级滤波系统,首先让信号通过SP-SDW-MWF系统,先判断出语音段与噪声段,分别给予处理,然后对增强后的信号进行二次消噪,实验结果表明,该方法在噪声消除上更具有鲁棒性,信噪比有1-2dB的提高。     

一种新的酉空时调制

为了更有效地提高系统的频带利用率,该文提出一种多调制方式联合的设计思想,并推导出其实现的必要条件和几种可能途径。由理论结果导出一种新的调制方式差分相位酉空时调制(DPUSTM),并设计了相应的非相干解调算法。DPUSTM将酉空时调制(USTM)和差分相移键控(DPSK)调制有机地融合,在提高系统频带利用率方面比目前已有的USTM系统更简单易行。可以较低的复杂度分别解调出酉空时(UST)信号和DPSK信号,不仅保持了UST信号低误比特率的优点,并可适用于多种速率并行传输的无线数据通信。仿真结果证明理论分析和给出的设计是有效的,而且表明了DPUSTM的性能可比USTM和DSTM更优越。     

一种低功耗64倍降采样多级数字抽取滤波器设计

经典多级结构的数字抽取滤波器占用系统大量的功耗与面积资源,文章设计的改进型64倍降采样数字抽取滤波器采用由级联积分梳状滤波器、补偿FIR滤波器和半带滤波器组成,在保持Σ-ΔADC转换精度的约束下,实现了最大程度降低系统功耗与面积的设计目标。在多级级联积分梳状(CIC)滤波器的设计中,充分运用置换原则以优化各级级数并采用非递归结构实现方式,同时将多相结构运用到补偿滤波器与半带滤波器中,获得电路功耗与面积的明显降低。将Σ-Δ调制器输出信号作为测试激励,通过Matlab系统仿真、FPGA验证与FFT信号分析,得到的输出数据信噪比达到15bit有效位数精度,且系统速度满足要求。     

一种基于维纳滤波器抗MAI的新方法

文中研究了DS-CDMA移动通信系统中一种基于维纳滤波器的抗多址干扰MAI（Multiple Access Interfere）的新方法——辅助矢量滤波器AVF（Auxiliary Vector Filter）,该滤波器基于维纳滤波器,重新构造出接收信号,引入辅助矢量的概念,使辅助矢量完全正交于干扰矢量,这样就能达到完全消除系统中多址干扰的目的,同时推导出了辅助矢量和权系数的求解公式。该方法具有无需求逆矩阵,可运用于下行链路,便于盲实现,计算复杂度低等优点。仿真结果表明：在DS-CDMA移动通信系统中,信道噪声为加性高斯白噪声信道（AWGN）,不同的干扰强度和不同的干扰用户数两种环境下,辅助矢量滤波器有着较低的误码率,能够有效地去除DS-CDMA系统中的多址干扰,性能要优于传统相关滤波器以及多用户检测技术中的解相关算法和最小均方误差算法（MMSE）。     

基于多级维纳滤波器的信号子空间拟合算法

提出一种信号子空间拟合的新方法.推导出信号子空间拟合一个新的基本公式,进而建立信号子空间拟合一个新的准则函数.分析表明,信号子空间可以由多级维纳滤波器的若干个匹配滤波器有效地构成,而且匹配滤波器只需要多级维纳滤波器的若干步前向递推,所以该方法具有小运算量和低复杂度的特点.最后,计算机仿真验证了该方法的有效性.     

自适应阵列中多级维纳滤波器的有效实现算法

在分析多级维纳滤波器实现算法的基础上,证明了由相关相减算法实现的多级维纳滤波器是一种酉多级维纳滤波器,与Goldstein、Reed和Scharf提出的原始实现算法相比,酉多级维纳滤波器具有更好的降秩性能。该文对相关相减算法中的阻塞矩阵进行改进,使多级维纳滤波器前向递推中观测数据向量的维数逐步降低,且同样能应用于相关相减算法结构。新的实现算法在进一步降低计算量的同时,得到与相关相减算法几乎相同的性能。仿真结果证明了该算法的有效性。     

一种基于对角加载的降维多级维纳滤波实现方法

文章以GPS信号抗干扰为背景,应用多级维纳滤波的抗干扰方式。首先分析了经过多级维纳滤波前向迭代后的降维数据矢量的协方差矩阵,给出以特征值和特征矢量表示的最优权值。最优权值的表示式表明在滤波器维数超过最优时高阶的特征值对最优权值影响较大。随后通过仿真试验证明了在滤波器维数超过最优时输出信干噪比会下降。通过引入对角加载量并适当选择加载量功率的大小可以抵消滤波器维数过估计带来的影响,试验表明在对角加载量与白噪声方差相等时可以获得较好的输出信干噪比。文章从空频响应的角度试验了对角加载对于多级维纳滤波算法的意义。最后仿真试验了基于对角加载多级维纳滤波实现方法的抗干扰性能。      

基于多级嵌套维纳滤波器的空时自适应处理

针对空时自适应处理使计算量显著增加这个问题,本文研究一种基于多级嵌套维纳滤波器的降秩自适应滤波方法.进一步与主分量分析方法进行了计算机仿真比较,指出其有效的降秩作用.该方法运算量小,对采样要求低,不需要协方差矩阵,也不需要协方差矩阵求逆,增加了空时自适应处理的实际工程应用的可行性.     

机载雷达杂波抑制的预条件多级维纳滤波器算法

在机载雷达抑制地杂波的应用中,降阶空时自适应处理是目前研究的重点,而在各种降阶算法中以Goldstein和Reed等人提出的多级维纳滤波器(MWF)算法最具代表性。本文首先将MWF算法由广义旁瓣对消结构推广到直接处理结构,在此基础之上引入预条件处理以改善杂波和噪声协方差矩阵的条件数,提出了预条件多级维纳滤波器(PMWF)算法,并给出了算法的预条件共轭梯度法实现。利用杂波和噪声协方差矩阵的分块Toeplitz结构,可使PMWF算法的计算量降低为O(NKlog_2NK)。仿真实验表明,PMWF算法与经典的MWF算法相比,当处理阶数相同时,其信杂噪比改善有明显的提高,且以主杂波附近的改善尤为显著。     

一种改进的核维纳滤波器图像去噪算法研究

提出一种新的改进核维纳滤波器图像去噪算法。维纳滤波器通过最小化去噪图像与原始无噪图像之间的均方误差准则进行线性变换完成去噪,维纳滤波器给出了贝叶斯意义下最好的解。但是单纯的线性变换通常难以满足非平稳随机过程,采用核方法将维纳滤波器扩展到特征空间进行非线性变换是一种很好的处理手段。在进行特征空间的非线性维纳滤波时,重构输入空间的原图像时常常会遇到局部收敛性、对初始点较为敏感等问题,考虑到在高斯核函数下,特征空间均方误差和输入空间均方误差有一定的内在相关性,将输入空间下的维纳滤波结果约束到特征空间的均方误差中,在有训练样本下,不但可以进一步提高收敛速度和最优化,而且能更好地恢复原始信号信息。实验结果表明,所提方法的要比传统的维纳滤波和核维纳滤波更为有效。     

基于多级维纳滤波器的非均匀∑△-STAP研究

该文提出了基于多级维纳滤波器的非均匀∑△-STAP并行块处理算法,在非均匀环境下能快速有效检测动目标.文中基于多级维纳滤波的广义旁瓣对消器结构,提出了联合主波束检测和自适应功率剩余检测的两级级联非均匀检测算法,能有效增强对弱干扰目标样本的检测能力.同时,将改进的并行块处理引入非均匀∑△-STAP算法,极大地降低了系统运算量.理论分析和仿真实验表明,该算法能有效剔除干扰样本,提高动目标检测性能,收敛速度快,运算量小,鲁棒性强,易于工程实施.     

一种用于图象处理的二维开关电容滤波器新的设计系统

本文描述二维实时滤波器开关电容网络的新的设计方法。该设计是在综合法的基础上,利用无损、非倒数原形电路而得到的开关电容网络。本文所使用的几个计算机软件,均已写好并调试,可将其集成为一个完整的设计系统。本文作为该设计系统的实际应用,举例设计一个二维高性能滤波器,该滤波器可以像一个CMOS单片那样实现。若与数字滤波器实现相比较,可达到降低成本和减少功耗的目的。     

一种新的组合时延自适应滤波器

本文提出了一种新型结构的自适应滤波器,称为组合时延自适应滤波器。这种新的结构与传统的查表结构自适应滤波器相比,具有复盖较长时延的信号响应和收敛速度快的特点。这种滤波器适用于ISDN U—接口全双工传输系统中作为自适应回波消除器。本文讨论了这种滤波器的算法,特性及应用,并给出了一组实验结果。