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