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《ar模型功率譜估計的典型算法比較及matlab實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)15AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATL
2、AB實現(xiàn)15導(dǎo)讀:就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下“AR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)”的資訊,希望對您有所幫助,感謝您對92to.com的支持!經(jīng)驗與交流EXPERIENCEANDEXCHANGECHINANEWTELECOMMUNICATIONSAR模型功率譜估計的典型算法比較及MATLAB實現(xiàn)儲彬彬王琛漆德寧合肥230031)(炮兵學(xué)院信息工程系摘要介紹現(xiàn)代功率譜估計中AR模型參數(shù)的幾種典型求解算法,并比較其性能指標(biāo),采用功能強大的MAT-LAB軟件對各種算法的功率譜估計進行仿真,從實驗的角度討論了這幾種功率
3、譜估計法的優(yōu)缺點,以便在實際工作中做出合理的選擇。關(guān)鍵詞功率譜估計AR模型算法MATLAB功率譜估計是信息學(xué)科中的研究熱點,在過去的30多年里取得了飛速的發(fā)展?,F(xiàn)代譜估計主要是針對經(jīng)典譜估計(周期圖和自相關(guān)法)的分辨率低和方差性能不好的問題而提出的。其內(nèi)容極其豐富,涉及的學(xué)科和領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛,大致可分為參數(shù)模型估計和非參數(shù)模型估計,前者有AR模型、MA模型、型,其當(dāng)前輸出是現(xiàn)在輸入和過去輸入的加權(quán)和,表示如下(其中u(n)為白噪聲序列;p為AR模型的階數(shù)):(n)=-!akx(n-k)+u(n)Xk=1p(1)(2)ARM
4、A模型、PRONY指數(shù)模型等;后者有最小方差本文針對AR模型參方法、多分量的MUSIC方法等。數(shù)的幾種典型求解算法進行分析、比較其性能指標(biāo),采用功能強大的MATLAB軟件對各種算法的功率譜估計進行仿真,從實驗的角度討論了這幾種功率譜估計法的優(yōu)缺點,以便在實際工作中做出合理的選擇。率譜1=(z)=H(z)A11+!akzk=1p-k由隨機信號通過線性系統(tǒng)理論知輸出序列的功2σjwP(xe)=1+!akek=1p2-jwk(3)1AR模型Yule-Walker方程參數(shù)模型法功率譜估計的主要思想是:將廣義2其中σ為白噪聲序列的方
5、差,因此進行功率譜2估計,必需求得AR模型的參數(shù)ak(k=1,2…p)及σ。平穩(wěn)的過程x(n)表示成一個輸入序列u(n)(白噪聲過程)激勵線性系統(tǒng)H(z)的輸出;由已知的x(n)或其自相關(guān)函數(shù)r()來估計H(z)的參數(shù);由H(z)的xm參數(shù)估計x(n)的功率譜。根據(jù)AR模型的正則方程即Yule-Walker方程,可得:2AR模型參數(shù)求解的典型算法用線性方程組的常用解法(例如高斯消元法)求AR模型又稱為自回歸模型,它是一個全極點模76CHINANEWTELECOMMUNICATIONSSeptember2008經(jīng)驗與交流EX
6、PERIENCEANDEXCHANGE中國新通信%&&&&&&&&&&&&&&&&&&’(0)rx(1)rx(2)rx(p)rx…(1)rx(0)rx(1)rx(p-1)rx15…(2)rx(1)rx(0)rx…2…………(p)rx(p-1)rx(p-2)rx(0)rx…(p-2)…rx(%)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)&)*’1a1a2ap…()))))))))))))))))*2σ0=0%&&&&&&&&&&&&&&&&’150())))))))))))))))*(4)…解Yule-
7、Walker方程,需要的運算量數(shù)量級為p3,但若利用系數(shù)矩陣的對稱性和Toeplitz性質(zhì),則可構(gòu)成一些高效算法,Levinson-Durbin算法是其中最著名、應(yīng)用最廣泛的一種,這種算法的運算量數(shù)量級為p。這是一種按階次進行遞推的算法,即首先以AR(0)和AR(1)模型參數(shù)作為初始條件,計算AR(2)模型參數(shù);然后根據(jù)這些參數(shù)計算AR(3)模型參數(shù),等等,一直到計算出AR(p)模型參數(shù)為止,當(dāng)整個迭代計算結(jié)束后,不僅求得了所需要的p階AR模型的參數(shù),而且還得到了所有各低階模型的參數(shù)。根據(jù)線性預(yù)測理論及Wiener-Hop
8、f方程知:一個p階AR模型的p+1個參數(shù)同樣可用來構(gòu)成一個估計時令前向預(yù)測誤差功率最小,即對e(n)前后都加窗,Wiener-Hopf方程系數(shù)為Toeplitz矩陣,使用fLevinson-Durbin算法可方便快速的求解AR系數(shù)。因此自相關(guān)法也是已知所有AR系數(shù)求解方法中最簡單的一種,但譜分辨率相對較