下载后可任意编辑实验题目：维纳滤波器的计算机实现专 业：姓 名：学 号：指导老师： 2024-11-26下载后可任意编辑维纳滤波器的计算机实现一、 实验目的1、利用计算机编程实现加性噪声信号的维纳滤波。2、将计算机模拟实验结果与理论分析结果相比较，分析影响维纳滤波效果的各种因素，从而加深对维纳滤波的理解。3、利用维纳滤波一步纯预测方法实现对信号生成模型的参数估量。二、 实验原理1、维纳滤波器是一种从噪声中提取信号的最佳线性估量方法，假定一个随机信号形式为：x(n)=s(n)+v(n),其中 s(n)为有用信号，v(n)为噪声信号。而维纳滤波的作用就是让 x(n)通过一个系统h(n)尽可能滤掉噪声，提取近似 s(n),h(n)的选择以最小均方误差为准则。由维纳-霍夫方程知，只要求出 φxx 及 φxs 就可求出 h（h=φ-1xxφxs）。但要求 h(n)满足因果性要求，维纳-霍夫方程便是一个难题，这里利用最佳 FIR 维纳滤波方法求解h(n)的近似，这也便于在计算机上实现，公式为：h =R-1xx rxs。实验中 s(n)由信号生成模型：s(n)=as(n-1)+w(n)确定，其中 a=0.95,w(n)是均值为 0，方差为 бw2=1 的高斯白噪声，v(n)为均值为 0，方差为 1 的高斯白噪声，且 s(n)与 v(n)不相关。实验中 s(n)是已知的，但实际中假如 s(n)已知，维纳滤波也就失去意义了，因此实验纯粹是为了理解维纳滤波原理而设计。2、维纳一步纯预测问题S(n) 的 生 成 模 型 ： s(n)+a1(n-1)+…+aps(n-p)=w(n), 已 知φxx（n）,利用 Yule-walker 方程即可得到信号生成模型参数ai(i=1,2…p)和б2w 。三、 实验步骤及结果分析1、根据维纳滤波原理绘制程序流程图 开始输入样本个数 L,FIR 滤波器阶数 N下载后可任意编辑 N Y2、根据流程图编写程序（见附录 1）并分析运行结果：选择 L=5000,N=10 观察并记录、分析实验结果。1）与 s(n)相比，信号 x(n)在维纳滤波前后效果比较：0102030405060708090100-2.5-2-1.5-1-0.500.511.52100snsn最 后个（ 黑 色 ） 和 由 维 纳 滤 波 器 得 到 的w（ 红 色 ） 的 比 较 0102030405060708090100-4-3-2-1012345100s(n)x(n)最 后个（ 黑 色 ） 和（ 红 色 ） 图 1 图 2图 1 为维纳滤波后的 s(n)与最后 100 个 s(n)比较图图 2 为未经维纳滤波的 x(n)与最后 100 个 s(n)比较图。分析：显然与 s(n)相比，x(n)在维纳滤波前与 s(n)相差很大，维纳滤波后较接近 s(n),可见滤...
