一种提升LMS自适应滤波哭器抗窄带干扰能力的方法

LMS自适应滤波器是一种抗窄带干扰的经典算法,然而该算法在信干比低于－35 dB时性能将急剧恶化,有时甚至无法收敛. 为解决低信干比条件下LMS算法失效的问题,提出了一种在自适应滤波前利用FFT截波预处理的方法,应用这一方法,将使LMS自适应滤波器的有效滤波范围扩展至－50 dB以下.     

一种基于改进LMS算法的自适应消噪滤波器

自适应干扰对消是噪声消除的重要方法之一。本文研究了自适应消噪滤波器的设计问题,给出了一种应用归一化LMS算法的自适应消噪滤波算法。理论分析和仿真表明,本文给出的算法有较好的噪声消除效果,并且具有收敛速度快、稳态误差小的特点。     

自适应干扰对消的一种改进正交化算法

分析了传统的正交化算法在干噪比较低中，干扰对消效果佳的原因。将特征子空间分解技术与正交化算法相结合，提出了一种修正的正交化算法。仿真结果表明，所提出的算法极大地改善了低干噪比的干扰对消性能。     

一种新的直达波干扰变步长NLMS对消算法

研究了脉冲无源双基地雷达的直达波干扰抑制技术. 在直达波脉冲和目标回波时域交叠的条件下,在分析传统LMS算法、归一化LMS算法、变步长LMS算法的基础上,提出一种新的变步长归一化LMS(新VSSNLMS)算法来实现直达波干扰自适应对消,通过仿真验证了该算法收敛性能的优越性. 并将该算法应用于脉冲无源双基雷达直达波干扰自适应对消中,理论分析和仿真结果表明,新VSSNLMS算法比现有的LMS、NLMS和MSVSLMS算法具有更快的收敛速度和更少的对消剩余误差.      

跳频通信干扰抑制中的改进自适应对消技术

与传统阻塞式干扰对短波跳频通信的干扰相比,以通过侦查截获跳频的频率进行干扰的跟踪干扰方法对跳频的干扰更具有针对性。然而干扰信号的处理时间、干扰机与发射机接收机之间的距离等使得跳频信号与干扰信号存在时延。为解决以上问题,提出了一种基于二级最小均方(LMS)算法的自适应对消技术。同时,在理论分析的基础上重点对所提出的改进的LMS算法应用在FPGA平台上进行仿真实验。首先,通过Simulink仿真平台模拟有用跳频信号与干扰信号建立自适应算法仿真平台;其次,通过ISE软件仿真得到原始信号及抵消后的波形;最后,通过Matlab仿真得到抵消前后信干比数值。仿真实验表明该算法具有良好的抑制效果。     

变步长自适应算法在雷达旁瓣对消系统中的应用

雷达旁瓣对消系统的具体结构是由该系统所采用的性能量度准则及其所对应算法决定的,雷达旁瓣对消技术是提高雷达电子战能力的关键技术之一,为了提高雷达旁瓣对消中算法的收敛速度和稳态性能,针对目前变步长自适应滤波算法中存在的收敛速度慢、稳定性差的问题,提出了一种基于变步长改进型S函数的LMS算法,仿真表明:采用该算法的旁瓣对消系统可快速有效地抑制干扰,有效提高旁瓣对消系统的实时性和稳态性能;并根据实际应用环境的需要进行了实验验证,实验数据表明:当存在接收机内部噪声和两点相干干扰源时,采用双相干干扰对消系统好于单个相干干扰对消系统。     

基于协方差矩阵重构和导向矢量优化的波束形成算法

针对传统波束形成算法在导向矢量失配和协方差矩阵误差情况下输出信干噪比下降严重的问题,提出了一种基于协方差矩阵重构和导向矢量优化的稳健自适应波束形成算法。该算法通过估计信号和干扰的功率及方向,重构干扰加噪声协方差矩阵,同时结合投影和空域积分思想,对假定的导向矢量进行优化计算,使其接近真实的导向矢量。进而通过相关运算求得复数加权值实现波束形成。所提算法可以有效抑制干扰,提高输出信干噪比。在多种失配存在的情况下,所提算法也具有较好的性能。研究共进行了6个仿真实验,所提算法性能均优于所对比算法。所提算法在快拍数固定且存在导向矢量失配的情况下,相比于最差情况性能最优算法有约5 dB的输出信干噪比提升。在信噪比固定且存在导向矢量失配的情况下,相比于对比算法均有4 dB以上的性能提升。实验结果验证了所提算法的有效性。     

PRC-CW雷达近距离目标干扰的自适应对消

为提高伪随机码连续波（PRC—CW）雷达性能，讨论了近距离目标干扰抑制方法。在分析了PRC—CW雷达近距离目标干扰信号的基础上，采用了基于最小均方（LMS）算法的自适应对消技术；通过仿真分析合理选择了LMS自适应滤波器的参数，并采用11公司的TMS320C5402定，量DSP芯片实现了自适应对消器。试验结果表明该对消器能抑制近距离目标干扰。     

相干多径环境下的毫米波大规模MIMO混合波束赋形方案

针对传统全数字域的解相干算法无法直接运用于混合波束赋形场景的问题，设计了一种混合波束赋形下的解相干方案。在模拟域，基于设计的码本波束，提出一种新的模拟波束赋形方案,分别搜索与每个信号方向最为接近的波束，形成波束集合,利用所得到的波束集合，对阵列接收信号分别进行模拟波束赋形得到一级输出。在数字域，提出“阵列信号重构”的思想，对一级输出进行阵列信号重构,将重构信号作为输入，进行空间平滑处理，在相干干扰方向和非相干干扰方向均可形成较深的“零陷”。通过理论分析和仿真，对不同方案的波束方向图、信干噪比、频谱效率等性能进行了研究。结果表明，所提出的混合波束赋形方案的信干噪比和频谱效率等性能几乎逼近于纯数字波束赋形方案。     

多输入多输出干扰信道中的功率分配方法

针对分布式迭代干扰协调(DIIA)算法没有充分利用信道对称性的问题,在收发信机干扰协调矩阵的基础上级联预编码矩阵,并分别对不同的数据流分配不同的功率,提出了考虑功率分配的分布式迭代干扰协调(PA-DIIA)算法.对于最大信干噪比(Max-SINR)算法也设计了考虑功率分配的最大信干噪比(PA-Max-SINR)算法.仿真结果表明:PA-DIIA算法与PA-Max-SINR算法在低分配功率下能获得更好的性能;在多数据流与高分配功率下PA-Max-SINR算法是次优的,此时选取PA-DIIA算法可获得更好的性能.     

基于数据预处理的改进GS正交化波束形成

针对常规Gram-Schmidt（GS）正交化算法在训练快拍中混有期望信号时,自适应波束会出现期望信号相消的问题,提出了基于数据预处理的改进GS正交化波束形成算法. 该算法构造阻塞矩阵进行数据预处理剔除期望信号,估计对应的协方差矩阵,并对其进行GS正交化重构干扰子空间,将静态加权矢量向干扰子空间作正交投影得到自适应权矢量. 同时,为准确估计干扰子空间,对协方差矩阵的正交化自适应门限进行了修正. 仿真结果表明,所提算法的输出信干噪比（SINR）比其它GS正交化算法有2 dB以上的性能改善.      

基于干扰控制的多小区分布式波束成形

在多小区干扰信道中,基于分布式竞争设计,提出一种优化基站发射波束成形矩阵的设计,使每个小区的最差信干噪比最大.在竞争设计中加入干扰控制,利用差异化的干扰系数,抑制小区间的干扰,提高系统性能.这种设计,既能保持算法的分布式特性,又能有效地提高用户信干噪比.仿真分析表明,基于干扰控制的设计性能更接近协同设计的性能.     

最大化信干噪比的动态功率分配干扰对齐算法

干扰对齐作为一种新颖的干扰处理方法,近些年来得到了学术界的广泛关注,其中分布式迭代算法由于实用性好而使得应用前景良好.传统的分布式迭代算法中并未考虑功率分配的问题,其算法性能有进一步提升的空间.为了进一步提高分布式干扰对齐算法的信干噪比性能,提出了一种基于功率分配和干扰对齐的联合迭代优化方法.该算法中通过建模得到多用户MIMO干扰信道的等效信道,根据信道矩阵的迹来计算分配功率,并通过最大化信干噪比的方法来得到预编码矩阵和接收滤波器矩阵.仿真结果表明,该方法与等功率分配算法相比,其平均信干噪比大幅提高,证明了所提方法的优势.     

基于罚函数和特征空间的子阵级自适应波束形成

基于线性约束最小方差(LCMV)准则的自适应波束形成算法在实际中得到了广泛的应用,但当其应用到子阵级时,自适应方向图主瓣变形且旁瓣升高,抗干扰性能严重下降.针对这些问题,提出一种基于罚函数和特征空间的子阵级自适应波束形成算法,引入罚函数对自适应方向图进行约束使其逼近期望的静态方向图;同时在干扰子空间约束波束响应为0,对干扰信号进行抑制.该算法在有效抑制干扰的同时,能够使主瓣保形并保持较低的旁瓣,还能获得较好的输出信干噪比.通过阵列方向图及输出信干噪比的计算机仿真验证该算法的有效性.      

自适应滤波器消除语音信号中混合噪声

语音信号在实际采集和传输的过程中,往往掺杂着多种噪声干扰,比较常见的是正弦窄带干扰和高斯白噪声,而一个简单的自适应滤波器往往很难同时滤除多种噪声。为了抑制混合噪声而得到真实的语音信号,在最小均方误差(LMS)自适应算法和自适应噪声抵消原理的基础上,提出了一种两级自适应滤波器方案,第Ⅰ级在传统噪声抵消系统中加入延迟单元消除正弦窄带干扰,第Ⅱ级用LMS自适应噪声抵消器消除高斯白噪声,同时,利用Simulink模块库对所设计的两级自适应滤波器进行了建模仿真。仿真结果表明:该方案滤波器可以有效地滤除包含正弦窄带干扰和高斯白噪声的混合噪声,达到提高语音质量的目的。     

超宽带系统中盲自适应降秩接收机

针对超宽带系统中的多址干扰和码间干扰问题,提出了一种低复杂度的盲自适应接收机,该接收机首先采用多级维纳滤波算法抑制多址干扰并提取期望信号各多径分量;再进一步采用紧缩近似投影子空间跟踪方法估计信道并进行最大比合并,提高输出信干噪比。仿真结果表明,其误码性能优于匹配滤波器、传统Rake接收机、解相关Rake接收机和基于恒模算法的自适应接收机,且收敛速度较快、复杂度较低。     

GGE单天线干扰消除中信道估计技术研究

分析了GGE下行链路和相应的单天线干扰消除技术,设计了LMS自适应信道估计的方法,以此提高线性滤波的性能和系统干扰抑制的能力.为应对多小区异步干扰,所研究的LMS自适应信道估计添加了自适应遍历方向判断算法,以便扩展信道估计的适用范围,提高异步多小区自适应信道估计的性能.     

基于自适应算法的去噪滤波仿真比较

介绍了自适应滤波器的基本原理,对最小均方算法(LMS)和递推最小二乘算法(RLS)这两种自适应算法进行了理论分析和仿真比较.模拟仿真结果和语音去噪系统均表明:两种算法都能有效滤除噪声干扰.相比之下,RLS算法具有更好的收敛性能和稳定性,权噪声小,抑噪能力强.     

3G中一种改进的盲检测算法研究

研究了直扩—码分多址（DS-CDMA）系统中多址干扰（MAI）抑制技术的盲多用户检测算法,在加性高斯白噪声信道环境中,对该检测的最小均方（LMS）算法、递归最小二乘（RLS）算法及卡尔曼滤波算法的信干比及抗干扰性能通过计算机编程仿真进行了分析、研究,提出了一种改进型盲多用户检测LMS算法,并对其信干比及抗干扰性能用Matlabl语言进行了计算机编程仿真,仿真结果表明：改进型盲多用户检测LMS算法的信干比（SIR）稳态输出明显好于基本LMS算法。     

改进的频域窄带干扰陷波器

在分析频域算法实现的基础上,引入变异系数(CV)作为一种切换准则,克服了传统傅里叶变换陷波算法的门限效应,使得系统在低干信比时关闭频域陷波算法,切换到扩频系统本身的匹配滤波器进行相关解扩;而在高干信比时切换到频域陷波算法.理论分析和仿真验证了CV作为切换准则的正确性和有效性,说明了作者提出的算法在抑制窄带干扰时具有更高的自适应性能.