現代戰(zhàn)爭要求引信能夠在惡劣的電磁場環(huán)境下實現對目標信號的正確提取,超寬帶無線電引信回波信號容易受到高頻噪聲的干擾。目前對于引信回波信號的研究主要集中在體制抗干擾技術和分析回波技術研制相應的抑制技術兩個方面,雖然取得了顯著的效果,但這兩方面存在技術復雜、成本較高等問題。由于自適應LMS算法簡單、易于實現等優(yōu)點,在不需要信號和噪聲的先驗統(tǒng)計特性的情況下,能夠通過自身算法自動調節(jié)濾波器參數,從而達到最佳濾波的效果。因此,本文提出運用自適應LMS算法對超寬帶無線電引信回波信號進行濾波處理研究。本文在分析原有自適應LMS算法的基礎上,根據變步長LMS自適應算法調整原則,結合數學理論以及控制工程理論等知識,通過引入反饋控制函數建立了兩種新的步長與誤差之間的非線性函數模型,使得不同時刻對應的步長之間相互影響,提高了算法的實用性。本文重點要完成兩部分內容,第一部分是運用MATLAB對建立的算法模型進行收斂性和穩(wěn)態(tài)性能分析,確定較快收斂速度和較低穩(wěn)態(tài)誤差下算法模型中的關鍵參數,并與現有文獻中算法進行性能對比分析;第二部分是運用建立的兩種算法對超寬帶無線電引信回波信號進行濾波處理分析,首先確定了兩算法最佳濾波性能下的最優(yōu)模型,然后分析了不同信噪比對引信回波信號的影響,最后對不同信噪比的引信回波信號進行了濾波性能仿真分析,確定了兩種算法下的最優(yōu)濾波器長度。仿真實驗與分析結果表明:本文提出的算法模型在超寬帶無線電引信回波信號的處理中,達到了理想的濾波要求。
【學位授予單位】:中北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN713
文章目錄
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文研究的背景和意義
1.2 自適應算法國內外發(fā)展與研究現狀
1.3 引信目標回波信號國內外發(fā)展與研究現狀
1.4 超寬帶無線電引信簡介
1.5 本文的工作內容和各章的主要研究內容
1.6 本文的創(chuàng)新之處
2 LMS算法相關理論
2.1 維納(Wiener)濾波概述
2.2 正交性原理
2.2.1 最優(yōu)線性濾波器
2.2.2 正交性原理
2.3 維納——霍夫方程
2.4 最速下降法
2.4.1 最速下降法理論推導
2.4.2 收斂性分析
2.5 本章總結
3 自適應LMS算法
3.1 LMS算法演繹過程
3.2 有關LMS算法的性能指標和性能分析
3.2.1 收斂速度
3.2.2 穩(wěn)態(tài)誤差
3.2.3 計算復雜度
3.3 可變參數對LMS算法性能影響
3.3.1 濾波器長度
3.3.2 步長因子
3.3.3 濾波器權向量初始值
3.4 本章總結
4 改進變步長LMS自適應算法研究
4.1 算法機理分析
4.2 雙參數誤差關聯反饋控制的變步長算法性能分析
4.2.1 定參數值的確定以及對算法性能的影響
4.2.2 α作為e(n)函數時對算法性能的影響
4.3 單參數誤差關聯反饋控制的變步長算法性能分析
4.4 改進算法與文獻算法性能對比
4.5 本章總結
5 基于自適應LMS算法的超寬帶無線電引信濾波技術研究
5.1 信噪比對超寬帶無線電引信回波信號的影響
5.2 本文算法模型中關鍵參數對引信回波信號影響分析
5.3 模型A(α(n)為常數)算法對引信濾波性能影響
5.4 最優(yōu)模型算法對引信回波信號濾波性能影響
5.4.1 最優(yōu)模型關鍵參數的確定
5.4.2 最優(yōu)模型算法對引信回波信號濾波性能影響
5.5 本章總結
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 尚需解決的問題和改進的地方
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】
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