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1、第一章第一章 自适应滤波基本概念自适应滤波基本概念1.1 自适应滤波自适应滤波滤波滤波:从连续的（或离散的）输入数据中从连续的（或离散的）输入数据中从连续的（或离散的）输入数据中从连续的（或离散的）输入数据中滤除噪音和干扰以提取有用信息的过程称为。滤除噪音和干扰以提取有用信息的过程称为。滤除噪音和干扰以提取有用信息的过程称为。滤除噪音和干扰以提取有用信息的过程称为。滤波器滤波器:实现滤波的装置实现滤波的装置实现滤波的装置实现滤波的装置线性滤波器线性滤波器：滤波器的输出为输入的线性函数。：滤波器的输出为输入的线性函数。：滤波器的输出为输入的线性函数。：滤波器的输出为输入的线性函数。非线性滤波器非
2、线性滤波器:滤波器的输出为输入的非线性函数。滤波器的输出为输入的非线性函数。滤波器的输出为输入的非线性函数。滤波器的输出为输入的非线性函数。非时变滤波器非时变滤波器：滤波器的参数不随时间变化。：滤波器的参数不随时间变化。：滤波器的参数不随时间变化。：滤波器的参数不随时间变化。时变滤波器时变滤波器:滤波器的参数随时间变化。滤波器的参数随时间变化。滤波器的参数随时间变化。滤波器的参数随时间变化。如何设计和制造如何设计和制造如何设计和制造如何设计和制造最佳的或最优的滤波器最佳的或最优的滤波器。最佳滤波器最佳滤波器是指能够根据某一最佳准则进行滤波的滤波器。是指能够根据某一最佳准则进行滤波的滤波器。是指
3、能够根据某一最佳准则进行滤波的滤波器。是指能够根据某一最佳准则进行滤波的滤波器。维纳滤波器维纳滤波器最小均方误差准则最小均方误差准则最小均方误差准则最小均方误差准则（滤波器的输出信号与需要信号之差的均方值最小）（滤波器的输出信号与需要信号之差的均方值最小）（滤波器的输出信号与需要信号之差的均方值最小）（滤波器的输出信号与需要信号之差的均方值最小）最大输出信噪比准则最佳滤波器最大输出信噪比准则最佳滤波器最大输出信噪比准则最佳滤波器最大输出信噪比准则最佳滤波器最小二乘准则最佳滤波器最小二乘准则最佳滤波器最小二乘准则最佳滤波器最小二乘准则最佳滤波器统计检测准则最佳滤波器统计检测准则最佳滤波器统计检测
4、准则最佳滤波器统计检测准则最佳滤波器在一定条件下，这些最佳滤波器与维纳滤波器是等价的。在一定条件下，这些最佳滤波器与维纳滤波器是等价的。在一定条件下，这些最佳滤波器与维纳滤波器是等价的。在一定条件下，这些最佳滤波器与维纳滤波器是等价的。维纳滤波维纳滤波要求：要求：要求：要求：输入过程是广义平稳的；输入过程是广义平稳的；输入过程是广义平稳的；输入过程是广义平稳的；输入过程的二阶统计特性是已知的。输入过程的二阶统计特性是已知的。输入过程的二阶统计特性是已知的。输入过程的二阶统计特性是已知的。输入过程取决于外界的信号、干扰环境，输入过程取决于外界的信号、干扰环境，输入过程取决于外界的信号、干扰环境，
5、输入过程取决于外界的信号、干扰环境，这种环境的统计特性常常是未知的、变化的。这种环境的统计特性常常是未知的、变化的。这种环境的统计特性常常是未知的、变化的。这种环境的统计特性常常是未知的、变化的。自适应滤波器自适应滤波器是这样的处理器，它在输入过程的统计特性未知是这样的处理器，它在输入过程的统计特性未知是这样的处理器，它在输入过程的统计特性未知是这样的处理器，它在输入过程的统计特性未知时，或是输入过程的统计特性变化时，能够调整自己的参数，以满时，或是输入过程的统计特性变化时，能够调整自己的参数，以满时，或是输入过程的统计特性变化时，能够调整自己的参数，以满时，或是输入过程的统计特性变化时，能够
6、调整自己的参数，以满足某种最佳准则的要求。足某种最佳准则的要求。足某种最佳准则的要求。足某种最佳准则的要求。当输入过程的统计特征未知时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征未知时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征未知时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征未知时，调整参数的过程称为“学习过程学习过程学习过程学习过程”。当输入过程的统计特征变化时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征变化时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征变化时，调整参数的过程称为当输入过程的统计特征变化时，调整参数的过程称为“跟踪过程跟踪过程跟踪过程跟踪过程”。自适应时域滤波自适应时域滤波自适应空域滤波自适应
7、空域滤波（又称智能天线、自适应天线、自适应阵列、（又称智能天线、自适应天线、自适应阵列、（又称智能天线、自适应天线、自适应阵列、（又称智能天线、自适应天线、自适应阵列、自适应波束形成等）。自适应波束形成等）。自适应波束形成等）。自适应波束形成等）。自适应滤波器的组成自适应滤波器的组成1.2.2 可编程滤波器可编程滤波器自适应滤波器是非线性的和时变的。自适应滤波器是非线性的和时变的。自适应滤波器是非线性的和时变的。自适应滤波器是非线性的和时变的。可编程滤波器，当其参数固定时，可能是线性的或非线性的。可编程滤波器，当其参数固定时，可能是线性的或非线性的。可编程滤波器，当其参数固定时，可能是线性的或
8、非线性的。可编程滤波器，当其参数固定时，可能是线性的或非线性的。线性可编程滤波器线性可编程滤波器线性可编程滤波器线性可编程滤波器FIRFIR（有限脉冲响应）横式滤波器（有限脉冲响应）横式滤波器（有限脉冲响应）横式滤波器（有限脉冲响应）横式滤波器IIRIIR（无限脉冲响应）横式滤波器（无限脉冲响应）横式滤波器（无限脉冲响应）横式滤波器（无限脉冲响应）横式滤波器格形滤波器格形滤波器格形滤波器格形滤波器非线性可编程滤波器非线性可编程滤波器非线性可编程滤波器非线性可编程滤波器FIR滤波器滤波器-线性组合器线性组合器 输入 输出1.3 空域滤波和时空对应空域滤波和时空对应天线L在A点产生的电场为波数x点到A点的距离 (1.3.4)通常 时间空间长度时间信号天线上电流时间频谱空间频谱或角谱时间角频空间角频时间频率空间频率 1.4.1 1.4.1 雷达动目标显示雷达动目标显示。自适应空域干扰抑制 自适应波束选择 自适应阵列 空分多址 用定向和置零提高信干比 用自适应波束实现动态跟踪 1.军事扩频通信系统自适应抗干扰军事扩频通信系统自适应抗干扰自适应均衡自适应均衡