自適應濾波器原理及Matlab仿真套用（原書第2版）

內容簡介

本書基於工程方法，反映了自適應濾波器領域的新動態，討論了維納濾波器、特徵分析理論、自適應濾波器、LMS算法、小二乘算法、跟蹤、有源噪聲控制、數據傳輸系統、感測器陣列、碼分多址系統、OFDM通信系統、MIMO通信系統等方面的內容。書中提供了自適應濾波的Matlab仿真程式，姜辨陵拳以幫助讀者深入理解自適應算法的性能和特性。本書可作為電子信息、通信工程專業高年級本科生和研究生的教材，也可以作為信號處理工程師的參考書。

圖書目錄

出版者的話

譯者序

前言

致謝

第1章　引言1

1.1　線性濾波器1

1.2　自適應濾波器2

1.3　自適應濾波器結構2

1.4　自適應方法4

1.5　自適應濾波器的實數形式與複數形式6

1.6　套用6

第2章　離散時間信號與系統17

2.1　序列與z變換17

2.2　Parseval關係20

2.3　系統函式20

2.4　隨機過程21

習題27

第3章　Wiener濾波器29

3.1　最小均方誤差準則29

3.2　Wiener濾波器——橫向、實值情況30

3.3　正交性原理33

3.4　歸一化性能函式34

3.5　向復值情形的推廣35

3.6　無約束Wiener濾波器36

3.7　總結與討論47

習題48

第4章　特徵分析與性能戒辣悼拘表面52

4.1　特徵值和特徵向量52

4.2　特徵值和特徵向量的性質52

4.3　舉淚阿性能表面60

習題65

第5章　搜尋方法68

5.1　最陡下降法68

5.2　學習曲線73

5.3　特徵船危獄值分散的影響74

5.4　Newton法75

5.5　Newton法的另一種解釋76

習題77

第6章　LMS算法79

6.1　LMS算法的起源79

6.2　LMS算法抽頭權係數的平均行為80

6.3　LMS算法的MSE性能83

6.4　計算機仿真89

6.5　簡化的LMS算法96

6.6　歸一化LMS算法97

6.7　仿射投影LMS算法99

6.8　可變步長LMS算法102

6.9　復值信號的LMS算法103

6.10　再論波束成形105

6.11　線性約束的LMS算法107

習題109

附錄6A　式（6.39）的推導116

第7章　變換域自適應濾波器117

7.1　變換域自適應濾波器概述117

7.2　正交變換的頻帶分割特性118

7.3　正交變換的正交化特性119

7.4　變換域LMS算法120

7.5　理想的LMS-Newton算法及其與TDLMS算法的關係122

7.6　變換的選擇122

7.7　變換129

7.8　滑動變換130

7.9　總結與討論137

習題138

第8章　自適應濾波器的分塊實現142

8.1　分塊LMS算法142

8.2　數學背景144

8.3　FBLMS算法147

8.4　分割的FBLMS算法152

8.5　計算機仿真159

習題160

附錄8A　BLMS算法失調方程的推導163

附錄8B　FBLMS算法失調方程的推導164

第9章　子帶自適應濾波器168

9.1　DFT濾波器組168

9.2　互補道譽熱濾波器組171

9.3　子帶自適應濾波器結構173

9.4　分析與綜合濾波器的選取174

9.5　計算複雜性175

9.6　欠採樣因子與混疊現象176

9.7　低時延分析與綜合濾波器組177

9.8　子帶自適應濾波器的設計方法180

9.9　一個例子181

9.10　與FBLMS算法的比較182

習題183

第10章　IIR自適判淚應濾波器185

10.1　輸出誤差法186

10.2　方程誤差法189

10.3　案例分析Ⅰ：IIR自適應譜線增強191

10.4　案例分析Ⅱ：磁記錄信道的均衡器設計197

10.5　結論202

習題203

第11章　格型濾波器205

11.1　前向線性預測器205

11.2　後向線性預測器206

11.3　前向與後向預測器之間的關係207

11.4　預測誤差濾波器207

11.5　預測誤差的性質208

11.6　格型結構的推導209

11.7　龍達應格型作為一種正交化變換212

11.8　格型聯合過程估計器213

11.9　系統函式214

11.10　轉換214

11.11　全極點格型結構218

11.12　極零點格型結構219

11.13　自適應格型濾波器220

11.14　隨機過程的自回歸模型223

11.15　基於自回歸模型的自適應算法224

習題233

附錄11A　E[ua(n)xT(n)K(n)x(n)uTa(n)]的計算236

附錄11B　參數γ的計算237

第12章　最小二乘方法239

12.1　針對線性組合器提出的最小二乘估計239

12.2　正交性原理240

12.3　投影運算元242

12.4　標準遞推最小二乘算法242

12.5　RLS算法的收斂行為246

習題251

第13章　快速RLS算法254

13.1　最小二乘前向預測254

13.2　最小二乘後向預測255

13.3　最小二乘格線256

13.4　RLSL算法258

13.5　FTRLS算法267

習題271

第14章　跟蹤273

14.1　跟蹤問題的提出273

14.2　LMS算法的廣義描述274

14.3　廣義LMS算法的MSE分析274

14.4　最優步長參數276

14.5　傳統算法的比較278

14.6　基於最優步長參數的比較281

14.7　VSLMS：具有最優跟蹤行為的算法282

14.8　遺忘因子可變的RLS算法287

14.9　總結288

習題289

第15章　回音對消291

15.1　問題描述291

15.2　結構與自適應算法292

15.3　雙端會話檢測303

15.4　嘯鳴抑制307

15.5　立體語音回音對消309

附錄15A　多窗譜方法320

附錄15B　雙通道Levinson-Durbin算法的推導323

第16章　有源噪聲控制325

16.1　寬頻前饋單通道ANC326

16.2　窄帶前饋單通道ANC329

16.3　反饋單通道ANC337

16.4　多通道ANC系統339

附錄16A　式（16.46）的推導342

附錄16B　式（16.53）的推導342

第17章　數據傳輸系統的同步與均衡343

17.1　連續時間信道模型343

17.2　離散時間信道模型與均衡器結構346

17.3　定時恢復349

17.4　均衡器設計與性能分析357

17.5　自適應算法365

17.6　循環均衡365

17.7　聯合定時恢復、載波恢復與信道均衡372

17.8　最大似然檢測373

17.9　軟均衡374

17.10　單輸入多輸出均衡381

17.11　頻域均衡383

17.12　盲均衡386

習題388

第18章　感測器陣列處理391

18.1　窄帶感測器陣列391

18.2　寬頻感測器陣列401

18.3　魯棒波束成形404

習題409

第19章　碼分多址系統411

19.1　CDMA信號模型411

19.2　線性檢測器413

19.3　自適應方法418

習題420

第20章　OFDM與MIMO通信421

20.1　OFDM通信系統421

20.2　MIMO通信系統432

20.3　MIMO-OFDM440

習題440

參考文獻442

術語表456

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