多通道子帶自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、抑制社會和自然環(huán)境中的噪聲分量，對提升人們的生活質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有著重大意義。自適應(yīng)噪聲抵消算法的研究，為提高自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的噪聲抑制能力奠定了很好的基礎(chǔ)。
　　 本文以自適應(yīng)噪聲抵消算法為研究目標(biāo)，以信號處理技術(shù)為理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究了多通道自適應(yīng)噪聲抵消方法、基于DFT的子帶自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能、多通道子帶自適應(yīng)噪聲抵消算法、LMS自適應(yīng)算法的系統(tǒng)建模及FPGA(FieldProgrammableGateArra

2、y)設(shè)計(jì)等。主要研究工作如下:
　　 1.多通道自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)。多通道噪聲源信號傳感器，有利于提高復(fù)雜噪聲背景信號的相關(guān)性，仿真表明，多通道自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)比單通道自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)信噪比增益提高大約1.4dB;另外，論文也研究了多通道噪聲抵消系統(tǒng)的濾波器的階數(shù)和步長對噪聲抵消性能的影響。
　　 2.研究了基于DFT的子帶自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能。完成了子帶自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的程序仿真。在頻域中通過各個(gè)分析濾

3、波器的劃分，將信號分成若干個(gè)子帶，之后進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，以降低數(shù)據(jù)運(yùn)算量，然后再在各個(gè)子帶中分別進(jìn)行自適應(yīng)噪聲抵消，抵消后的數(shù)據(jù)通過內(nèi)插綜合濾波器組，構(gòu)成最終的輸出信號。MATLAB仿真表明，子帶自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)的抵消性能比全帶自適應(yīng)噪聲抵消性能要優(yōu)秀。
　　 3.研究了多通道子帶自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)的性能。通過構(gòu)思系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，將多通道自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)和子帶自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)引入到了噪聲抵消過程中。MATLAB仿真表明，多通道子

4、帶自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)的抵消性能要優(yōu)于單通道全帶自適應(yīng)噪聲抵消性能。
　　 4.LMS(LeastMeanSquare)自適應(yīng)濾波器的模型仿真及FPGA實(shí)現(xiàn)方法的研究。為了將LMS自適應(yīng)濾波算法應(yīng)用到噪聲抵消系統(tǒng)中，且更加直觀的了解LMS算法的濾波性能和系統(tǒng)運(yùn)行速度，在Simulink環(huán)境下構(gòu)建了LMS自適應(yīng)濾波器，通過改變輸入的信號類型、濾波器階數(shù)以及步長等參數(shù)，觀察濾波器仿真效果，并總結(jié)和驗(yàn)證了各個(gè)參數(shù)對濾波器性能的影響規(guī)律。