自适应滤波（第二版）——时域自适应滤波和智能天线

自适应滤波（第二版）——时域自适应滤波和智能天线目录第1章自适应滤波基本概念…■‘山■_■.:自适应滤波…1.2自适应滤波器的组成…口。■■■I■■_d1.2.1自适速滤波器的纽成…………………■■■■■■■P■1.2.2可编程滤波器1,3空域滤波和时空对应4B日111F平早早日1.4自适应滤波应用举例……■d■■■122477g1.4.1需达动E标显示…1,4,2语音端码甲甲。甲甲甲■m血由會音自會■■1■■4.3自适应天线{智能夭线)………………1.4.4年事扩频通信系统自适应抗干扰……………]21.4.5自适应均衡1.5自适应滤波技术的发展简史…PP會P参考文献第2章最佳滤波…-……………………222.1概述亠:"r""F.-hh,4*出22.1.1自适应和最佳化…………2.1.2时域和空域滤波器的输入信号表示式……………242.2最小均方误差(MMSE准则………….262.3最大信噪比( Maxine〕准则…………………………272.∠线性约束最小方差(LCMV准则……·292.5最大似然ML准则p4"p甲哪聊p聊4■··■■h晶■1■26最小二乘LS准则;p■pbq;■■亠▲b▲■晶唱■■4■p■■■■■卩』b■卩甲卩罪ψ■自自會自會"自■■■4·■■P冒q"平■31习题…………33第3章最小均方(LMS算法■db■晋鲁b昏b3.1最小均方误差滤波器4_P冒■P曾1P甲P3.1.1最小均方误差滤波器的推导3.1.2正规方程的解444.·日A4日A4q即即D4+·日4甲:hd占dB日备393.1.3正交原理……………b■■b_■·■·■■4』_■司■■■4卩看■卩■卩咖■血自自4自■P■■■■4■3.2关于均方误差性能函数的进一步讨论…3.2.均方误差能函数的各神表运式……會P■■■■■自■自自■即D即■4(3.2.2几何意义………………………423.3最陡下降法………·433.3.1最陡降法的递推公式…………3.3,2最陡∵降法的性能分析…山‘血白中中v甲34最小均方LMS)算法…344书4.1最小均方(LMS)算法公式…………34.2LMS算法性能分析早甲·甲『即·1·1吾目3.5修正的LMS算法■■血冒·血車咖■。卩·■pDD■●聊■p■■bp■bD■■a4·▲◆◆·中4中甲甲吾4F3.5.1归一化LMS(NLMs)算法806TT曾『1斷1曹自『“『“3.52简化的LMS算法…3.6LMs算法的计算机仿真………■_■●■■山φvP平583.6.1自应线性预漠…■■■■『■■…………583.6.2模型识别…………●甲■吧着着看■即3.6.3自适应均衡02■甲■唱pp啁66参考文献第4章自适应格形滤波器血罪申甲b备bbAh·d4444目日日.日+日吾日·4+中+?"F"即4.1线性预测滤波器6941.1前向线性预测滤波器.吾↓↓日.·H4·4平4吾+『r"r上■■4.1.2后向线性预测滤波器…4.1.3 Levinson- Durlin算法自幽■自單■·■■■■4贔■ψ↓晷■■日■■■卜■■』■■■▲血■咖◆q■··■■■↓■↓晷b■备■a■■da734.2格形滤波器■P■■卜即■晋↓普■■吾h4φ·中φ·PPPP■P754.2.1由澦测浤波器推导格形濾波器4.2.2格形满波器的特性■■■鲁』■·■自曲■自■■■■■■■日日A』4L764.2.3格形波器的各种形式…………………784.2.4复信号的预测滤波器和格形滤波……………804.3最小均方误差自适应格形滤波器…824.3.1旨适应格形滤波器的批处理算法……824.3,2自适应格形滤波的废笑法………………L早4·晕■■■画■■L86参考文献……………………………………………………88第5章最小二乘自适应滤波器d·↓4↓■■■d■如ψψ中φ■甲譬4晋日■■■卩即■■■個』■普■■dh鹵▲φψ命b4n■p■q●■■■p■51时域最小二乘(LS滤波器………………"………895.1,1时域最小二虑波方程……895.12递推最小二乘RLS)算法925.2RLS算法的收敛性…955.2.1系统模型……………5.2.21S计的平均值……………………5.23加权矢暨误差的相关矩阵…………F·4·中·早···白···即·····、.5.24学习出线59%895.3对复信号的LS算法和RLS算法■1會a"『:■r;r"r"干■"‘F4FT54RLs算法的计算机仿真P■■冒4甲v4■■■P量P平pdPq4白,……"1t25.4.1自适应线性預测……………………………………………1025,4,2自适应模型识别……………………………*I035.4.3自适应均衡………………………………………………………105544RLS算法】MS算法的比较…………………………………106习题………·108第6章卡尔曼滤波和平方根RLS自适应滤波器……61基本卡尔曼濾波算法■P■P■1106.1.1系统模型……………1106,1,2预测平十,甲b41p置■4↓■■■6.13滤波…■■··■■■■■自■●p甲p■qq■d看■■156.1.4初始条件和卡尔曼预測算法流程……………………………6.2一种卡尔曼滤波自适应算法…冒P■■『口■■冒『■中rrr如』rr+h6.2.1算法山』■甲}晶L·‘d■引L』晶』中如■‘晶L4_ALA■4■■昌晶晶晶日LA日■■■■■L日晶1176.22性能分析聊■贔■■■ψ■■甲聊;·山■■●■b■ψψ●■■ψb·■■■●db■■d■d■■■十贔■■■b晶■■昏ψ■·贔■■■d■4hbd12063卡尔曼滤波与KLS算法的对应1216.3,1系统动态模型1216.3.2方差卡尔受滤波与RLS算法的对应……………12164平方根卡尔曼滤波算法和平方根RS算法…■4申q■12464.1基于P1(n)递推的平方根卡尔曼淚波算法………………2464.2基于R-L(n)的平方根RLS算法………12764.3基于P-12(m)递推献平方根卡尔曼算法及基于R12(n)递推的平方根RLS算法■■唱冒咱山P甲中『鲁曾日…………………12865平方根RLS算法的计算机仿真卩■口■■q甲●口q■…130习题·rr『+甲·。+“■……………*………*…:133参考文献………………"………………;s………;:136第7章最小二乘格形{LSL)算法和怏遠揽式滤波{FT)算法………………………1377.1矢量空间…1377.1.1希尔伯特空间……1377.1.2投影矩阵………1410Ⅶ7.1.3单位现时矢量及角参量h吾}山Ib西dh如=-“F中P甲平甲譬甲F早甲F甲噜冒4冒冒4會口7.2用矢量空问沽研究最小二乘估计问题………1467.2.1最小二乘估计归结于矢量空间问题1467.2.2前线性预测滤波器7.23后向线忤预测波崙15072.4线性顶测误差剩余7.2.5间更新7.3最小二乘格形(LSL)算法■bbb看Ⅱd4着山7.3.1最小二乘格形柒波器……r……………………………15273.2反射系数的更新…甲罩p■1547.4快速横式滤波(FIF)算法……4■b4_■_L■dL山■■山■■■b■bd1577、41横式滮波算子和FIF算法的四个横弌波器…………………1587.4.2横式漶波算子约更新…………………………………16374.3FIF算法T曾?【曾『T"t?■冒冒冒165习题加■血自血d血上b血参考文献……173第8章频域自适应滤波器…………1748.1基于圆卷积的频域自适应滤波器1748.2批处进LMS(BLMS)算法和快速 LMS(FLMS算法1778.21批欠理LMs(HLMS)算法………1778.22快速LMS(FLMS〕算法…■TT曾?口P冒口8,3扩频信号窄带T扰抑制算法……1818.3.1算法及框图……1冒冒■1818.3.2性能分析…习题183参考文献…………………184第9章智能天载数字波束形成[DBF……1859.1数字波束形成DBF〕概述8592阵列天线输入矢量及相关矩阵18692.1阵列输入矢………1869.22输入矢量的相关矩阵93普通波束形成和多波页形成9.3,1线阵波束形成…………………………………1929.3.2多波束…◆自罾中1■4『■即喟日■■■}■■1■1%69.3.3赋形波束1979.3.4面阵波束形成………………………………………1989.3.5发射波求形威…■■4kb冒I郾p■■999.4最束形或器…2094.1最小均方误差MMSE)波束形成器…942最大信噪比、 Vaxsnr)波宋形成荞943线性纣東最小方差(LCMv)波束形成器=.4.晶=ABA晶b昌■■郾即9.5旁瓣对消阵和部分自适应阵■■【晶·↓■↓■■“郾■郾2059.5.1自臼度h山bd看■■■↓■d■………2059.52全自适应阵和部分自适应阵平·中9,53旁瓣对消阵2089.5.4基亍旁瓣对消器结构的部分自适应阵■■■着卩q着↓·■·■聊q聊甲甲bψ:●dd晷ddh■d4■4↓晶■210习题聊·罪甲φ■■;■』▲▲血h晶山■▲■血b■』}h4b幽d血幽自血■血上PbPPP■■■4■213参考文献…………215第10章空城自适应滤波(智能天线算法21710.1空域自适应滤波(智能天线)算法概述21710.2QR分解最小二乘(QRDS算法10.2.1基本最小二乘算法………v中·如中晶……22010,2.2在数据域求最佳权…■中■血■血幽2210.2.3 Givens旋转……………………""2230,2,4 QRDLLS(QR分解最小二乘)算法…………………………………22310.2.5直接提取乘余输出QRD-LS算沄………s…………:2261026 QRD-LS算法的计算机仿真■·■ψpψ■■■』↓血画矗■昌十■■■b■■d■■』■■■dd22710.3SM(采样矩阵求逆)算法和(DSMI(QR分解SM)算法2310,3,1SMI(釆样矩阵求逆}算法…23010.3.2QR分解SMI算法23110.3.3对角加载原玊及实现………………"……………23410.3.4 QRD SMI算法的计算机饭衷23610.4 QRD-LS和 QRD-SIV算法的 Systolic实现240104. 1 Systolic和 Wavefront处理结构…………………210.4.2QRDS算法蚋 Systolic处理实现………………24310.4.3 QRD-SMI鏜法的 Systolic处理实现■d■d■10.5基于 CORDIC的自适应数字波束形成技术25110.5.1ORDC实现坐标旋转的原理……………………25110.5.2基于 CORDIO的无开方 Givens处理昏■■卩_量甲1『冒P冒■■P■晋【翟■1青qq25310.5,3基于 CORDIC的无开方无嘹法 Givens处理…10.6H(we! Is-Applebalm算法…25610.6.!连续变量的MS算法…256X106.2HA算法的公式和框图…司啁10.63HA算法性能分析3…….………:…∴….…258106,4特狂波束和自迪应阵列波…………………26110.7稳健( Robus)自适应算法■【■【【着■26410.71导数幻束法2■罪∴26410.72特征空间法2…冒1鲁■口26710.73,无穷维二次优化(SQO)算法…27010.8唯相位( Phase-only)波束形成算法…27410.8.1概述……………………27410.8.2权矢量幅度约束算法14(3:………………………27410.8.3期望方向增益最大约束算法…中;郾昌吾■2760.84小相位就动约束算法■■自■■■PP■P血■■■■冒q■■P·P■『·曹們曾平………27910.8.5单端口唯相位白适应阵列处理■吾;::44P;…………;………"……28010.9官自适应算法↓宁1b中_』_■■晶■■■■上■L■P28210.9.|恒模算法hd●■l唱■■■■■■■■b■d即唱冒唱山■280.9.2最小二乘恒模 LSCMA)算法450…………,28310.9.3最小二乘解扩重扩多目标阵列( LSDRMTA)算法…1010其他自适应算法…………28810.10.1正交投影算法■■■■28810.10.2具有严格约東的自适应算法…■■■l0.10,3功率倒置白适应算法29510.10.4傲扰法19l■■■鲁啁·■■自■■■■■■自■■■·■p口●■『■■■。司■●■■■■■…297习题■■■■■■■■卩4b■4■I■■■■着卩■η單■看d■着卩■鲁■·咖■b■■bp申』罪■着■■d■■■罪即卩聊『昌卩↓↓即■■罪■罪d14甲罪單■bD43)参考文献■■卩『·■■4曾P』P喟個■曾曾P■中P個P■曾唱冒喟平■會會■ppP甲目口日■曾甲甲■■冒日曾P■■冒鲁■…304第1章自适应空城滤波(智能天线)的实现…■1■30811.1数字波束形成系统的组成…………………………:309112带信号利宽带信号…………………………31011.21窄带信号…………………………………3101.2.2空域濕波的蒂倌号↓b1.2.3对窄带信号的处理…31311.24宽带岜适应阵dp·■11.3通道失配校工及互耦校正…31411.3.1通道失配的影啊…3143.2窄带通道失配的校正PPq卜ψ中备■:↓·‘平冒qPψ中h晶…;:…"………31611.33宽带通道失配的校正………甲甲中4日甲“●…………31711,3.4互耨校工……■A4A日日日吾}……………31941,4动态范闺,非线性失真和数宇下变频■早■山着■4■31911.4.1动态范图………319]4,2非浅性矢宴的影咱…■罪p咖看卩即…………………………………:32014.3正交混频器约失配和非线性……………………………………3201.4.4中频采样AC和基营采样AX即甲甲申幽323115相关号源及非零带宽信号■LL………32311.5.1桕关信号源…………………………………………………32311.5.2非零带宽信号……●pDq中唱@唱唱■中日唱■即日唱日唱中帽■中国■冒■司自■口■即口■32416量化误差及有限字长的影响…32511.6.1有限字长引起的酬瓣电平限制325l1.6.2有版字长引起的于扰抑制性能下降……………32611.7权误差信号方误差的影响11.71自泛应权误差昌L■■L■■■■昌』晶昌L昌画■■32711.72信专方向误差118影响雷达旁瓣对消阵性能的其他因素…………■画1日會■■■32911.8.1杂波……………………………32911.8.2吕标信亐、干扰环境及极北329118.3路径失配3…會■鲁會■■·曾■會■●血■■■咖自■■噜■■司■↓■自■■自·聊血■自自■即申會P■■■自■聊11.9欢处理机速度要求凶私计…+4■参考文献……………………………………………33第12章无线移动道信系统智能天线r■■………………………………3342.1无线移动通信系统采用智能天线的必要性和性能改善……33412.1.1概述…3342.1.2采用智能天线后无线通信系统的性能改善……………334122智能天线对系统性能改善的估计………………………3712.2.l单用户和白噪声情况……33712.22对上行链题容量改善的估计甲p4【斗■↓■■看p■33812.2.3对下行链路容量改善的估计…………………34212.3工作方式和波束形成算法■自日■甲中自■自甲甲P晋『甲甲曾中■『■平甲『■344123.t智能天线的工作方式…L_1■LA·A■+}亠冒T·T『中卜4+T『■■T曾鲁■T12.3.2智能天线波束形成算法分类………■■幽■自白■■昌幽自自■■■■■12.33智能天线各种方式的应用……■甲■■备督個晋督晋■■3472.4移动通信系统智能天线实验研究……■■電■罪48124.1欧洲 TSUNAMⅠ智能天线項目348124.2日本移动通信DBF实验系统2934912,43其他实验系……:35012.5空时联合处理方法…………35212.5.1李时RAKE(2 DRARF)接收机5212.5.2对们MA体制的空时处遐方法简述12.6多入多出(MIMO智能天线技术…增■■12.6.1MIMO概念……………………………35612.6.2空网格码…L■L郾画4■■L■4.44昌■·4b………………359126.3空分组码…………………………………………………………36012.6,4 Y- BLAST MIMO算法36412.6.5MIMO砑究近况366参考文献第13章自适应滤波技术在雷达中的应用T旱1………37213.1雷达信号最佳滤波…13.2雷达自适应动目标显示(MTU滤波器13.2.1引■·↓■晋■■■■■■■■番37413.2.2调整柯千振蔆春频率的自适应MT]系统……………………………37413.2.3普通DMTTA4亠37613.24开环自适应MTI滤波器……37713.2.5闭环岂适应MTⅠ痣波器………■■阝b■d■↓■■■■d■■■b■『b■b■■■■■■↓■_■■■郾381⊥3.2.6线性预测和自适应杂波对消………………………………38213.3动日标检测(MTD)…………………38413.4超低富瓣及多波束……38613.4.1超低副瓣134.2多波柬形成38713.5旁瓣匿影(SLB)387136自适应旁瓣对消SLC)…………………………………38813.7机载雷达杂泼抑制和DFCA…13.7.1月于单脉冲冒达约地杂波抑制电路………39013.72自适应技术和DPCA技术■即P唱b■■虚口d鲁画d幽39213.8时空联合处理…唱■唱司鲁■自◆自血自自血自D·中1聊P甲4冒P■P早P『I『4393139雷达自适应天线系统………397t39.1开不旁瓣对消系纯……39713.9.2Ⅹ波段雪达白逅应于尤置零系統37]………………39913.9.3林苛实验室RST雷达白适应DF系绕、240113.9.4美国海军数字阵列官达(DAR项目34135404爹考文献405第14章自适应均衡和自适应噪声对消4(7