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时间延迟估计的自适应算法研究

张丽丽  
【摘要】:时间延迟估计(Time Delay Estimation 简称TDE)是信号处理中一个十分活跃的研究领域,人们对于时间延迟估计这个问题进行了大量的研究和探索。本文在查阅了大量中外文参考文献的基础上对一些已有的基本的时间延迟估计方法进行了归纳和总结。着重分析了最小均方(Least Mean Squares 简称LMS)自适应算法在时间延迟估计中的应用,LMSTDE 方法所应用的条件都是在信号和噪声功率为常数的情况下。 本文把传统LMSTDE模型中的单一的自适应滤波器分解成横向联接的两个子自适应单元:一个用来追踪延迟估计,另一个用来适应信噪比的变化。这样使时延和信噪比的自适应过程分离,克服了在低信噪比和信噪比是变化的条件下LMSTDE方法中所遇到的困难,通过和传统的LMSTDE方法进行分析和比较,仿真结果表明:时延估计的性能(包括延迟误差、系统跟踪能力、收敛速度)得到了改善。 在本文介绍的系统中,由于信噪比与时延分离,关于信噪比的信息是包含在自适应增益中的,因此即使在信噪比不预先已知的情况下,延迟估计的方差也可以从系统参数中推导出来,这使连续监控时延估计方差成为可能。 本文也提供了在时变信噪比情况下,为获得固定的时延方差容限,对于时延滤波器的步长的选取方法,提高了延迟估计系统的跟踪能力。


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