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《哈尔滨工程大学》 2010年
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北斗导航系统时域自适应滤波研究与实现

陈庆华  
【摘要】: 北斗导航系统是我国自主研发的新一代导航定位系统,在日益复杂的电磁环境中,其抗干扰技术的研究具有深远意义。 实际中可以采取多种抗干扰措施对卫星导航系统各种带内干扰进行抑制,其中最小均方(Least Mean Square, LMS)算法是应用广泛的一种时域抗窄带干扰算法。LMS作为一种经典的时域自适应算法,广泛应用于各种数字信号处理领域,然而由于其本身的迭代结构,使得其在高速数据处理领域中的应用受到限制。本文首先对LMS算法及其收敛特性进行了简单介绍,并根据驰豫超前技术,对延迟最小均方(Delayed Least Mean Square, DLMS)算法进行了推导和修正,在误差反馈和权值更新环路分别引入延时量,使其便于实现流水线结构。 其次,对有限精度DLMS算法进行了详细分析,得到了有限精度条件下权值期望和估计误差平方期望值数学表达式,得出步长因子μ和滤波器阶数M与估计误差平方期望值中由有限精度引入的分量分别呈反比例和正比例关系。为了解决其有限精度算法在权值更新过程中偏差积累的问题,将DLMS算法引入泄漏因子。 然后,本文针对在FPGA中实现定点DLMS算法,建立有限精度DLMS自适应滤波器MATLAB模型,分别对更新步长选取、输入信号、权值向量的定标以及泄漏因子的引入进行仿真讨论,选取合适的滤波器参数。根据仿真结果,完成基于FPGA的17阶有限精度DLMS自适应滤波器的设计。 最后提出了完整的单通道时域抗干扰单元实现方案,并详细阐述了本方案的FPGA和DSP实现过程,最终完成单通道时域自适应滤波单元的设计工作。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN713

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