現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)要求引信能夠在惡劣的電磁場(chǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的正確提取,超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信回波信號(hào)容易受到高頻噪聲的干擾。目前對(duì)于引信回波信號(hào)的研究主要集中在體制抗干擾技術(shù)和分析回波技術(shù)研制相應(yīng)的抑制技術(shù)兩個(gè)方面,雖然取得了顯著的效果,但這兩方面存在技術(shù)復(fù)雜、成本較高等問(wèn)題。由于自適應(yīng)LMS算法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),在不需要信號(hào)和噪聲的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)特性的情況下,能夠通過(guò)自身算法自動(dòng)調(diào)節(jié)濾波器參數(shù),從而達(dá)到最佳濾波的效果。因此,本文提出運(yùn)用自適應(yīng)LMS算法對(duì)超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信回波信號(hào)進(jìn)行濾波處理研究。本文在分析原有自適應(yīng)LMS算法的基礎(chǔ)上,根據(jù)變步長(zhǎng)LMS自適應(yīng)算法調(diào)整原則,結(jié)合數(shù)學(xué)理論以及控制工程理論等知識(shí),通過(guò)引入反饋控制函數(shù)建立了兩種新的步長(zhǎng)與誤差之間的非線(xiàn)性函數(shù)模型,使得不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的步長(zhǎng)之間相互影響,提高了算法的實(shí)用性。本文重點(diǎn)要完成兩部分內(nèi)容,第一部分是運(yùn)用MATLAB對(duì)建立的算法模型進(jìn)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(guān)鍵參數(shù),并與現(xiàn)有文獻(xiàn)中算法進(jìn)行性能對(duì)比分析;第二部分是運(yùn)用建立的兩種算法對(duì)超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信回波信號(hào)進(jìn)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(duì)引信回波信號(hào)的影響,最后對(duì)不同信噪比的引信回波信號(hào)進(jìn)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(zhǎng)度。仿真實(shí)驗(yàn)與分析結(jié)果表明:本文提出的算法模型在超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信回波信號(hào)的處理中,達(dá)到了理想的濾波要求。
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】: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(yīng)算法國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.3 引信目標(biāo)回波信號(hào)國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.4 超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信簡(jiǎn)介
1.5 本文的工作內(nèi)容和各章的主要研究?jī)?nèi)容
1.6 本文的創(chuàng)新之處
2 LMS算法相關(guān)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(xiàn)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(dǎo)
2.4.2 收斂性分析
2.5 本章總結(jié)
3 自適應(yīng)LMS算法
3.1 LMS算法演繹過(guò)程
3.2 有關(guān)LMS算法的性能指標(biāo)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(jì)算復(fù)雜度
3.3 可變參數(shù)對(duì)LMS算法性能影響
3.3.1 濾波器長(zhǎng)度
3.3.2 步長(zhǎng)因子
3.3.3 濾波器權(quán)向量初始值
3.4 本章總結(jié)
4 改進(jìn)變步長(zhǎng)LMS自適應(yīng)算法研究
4.1 算法機(jī)理分析
4.2 雙參數(shù)誤差關(guān)聯(lián)反饋控制的變步長(zhǎng)算法性能分析
4.2.1 定參數(shù)值的確定以及對(duì)算法性能的影響
4.2.2 α作為e(n)函數(shù)時(shí)對(duì)算法性能的影響
4.3 單參數(shù)誤差關(guān)聯(lián)反饋控制的變步長(zhǎng)算法性能分析
4.4 改進(jìn)算法與文獻(xiàn)算法性能對(duì)比
4.5 本章總結(jié)
5 基于自適應(yīng)LMS算法的超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信濾波技術(shù)研究
5.1 信噪比對(duì)超寬帶無(wú)線(xiàn)電引信回波信號(hào)的影響
5.2 本文算法模型中關(guān)鍵參數(shù)對(duì)引信回波信號(hào)影響分析
5.3 模型A(α(n)為常數(shù))算法對(duì)引信濾波性能影響
5.4 最優(yōu)模型算法對(duì)引信回波信號(hào)濾波性能影響
5.4.1 最優(yōu)模型關(guān)鍵參數(shù)的確定
5.4.2 最優(yōu)模型算法對(duì)引信回波信號(hào)濾波性能影響
5.5 本章總結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 尚需解決的問(wèn)題和改進(jìn)的地方
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】
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