自適應格型濾波器的算法設計及其FPGA實現.pdf

1、自適應濾波一直是信號處理領域的研究熱點，特別是在數字通信領域有廣泛的應用。自適應格型濾波是自適應濾波一個重要的組成部分，構成自適應格型濾波的格型濾波算法在數字通信中的地位不可或缺，但是關于這方面的研究并不多，本課題主要對格型算法的理論和實現方面進行研究。
　　 本文在研讀大量的相關文獻基礎上，首先對自適應濾波理論進行整體闡述，在經典的自適應算法(LMS算法)的基礎上引出自適應格型濾波算法。隨后對自適應格型濾波算法進行概述、分析、

2、總結和改進，介紹了自適應格型遞歸算法、基于伯格公式的格型算法、統(tǒng)計梯度格型算法、RLSL格型算法、歸一化格型算法和QR分解格型算法，特別對統(tǒng)計梯度算法進行改進，使該算法不僅保留了梯度算法最佳反射系數的收斂性和穩(wěn)定性，而且更適合節(jié)約硬件實現的資源。同時對當下的數字通信芯片進行比較，選出了適合FPGA硬件實現的改進型梯度自適應格型濾波算法，并對適合該算法的濾波器節(jié)數和步長選擇進行分析，為濾波器的硬件實現提供很好的理論基礎。借助現有的Simu

3、link仿真軟件，繪制格型節(jié)模塊，搭建自適應格型聯合處理濾波器模型，并進行相關的仿真。利用DSP Builder軟件特點，將matlab仿真模塊轉換為適合于硬件實現的VHDL語言，利用FPGA硬件特點完成目標設計。
　　 在已有設計的基礎上，引出自適應均衡器，設計了自適應格型最小二乘均衡算法，以及最終利用嵌入鎖相環(huán)的方式改進格型均衡器，設計出適合水聲信道傳輸的自適應均衡器。
　　 本課題采用的是Altera公司的Cycl