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《維納濾波報(bào)告.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、維納濾波實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)產(chǎn)生含噪聲信號(hào)X(n)=sin(2*pi*f*n)+w(n),f=0.05,w(n)~N(0,1.2)。編寫程序運(yùn)用維納濾波進(jìn)行去噪處理，要求畫出去噪前和去噪后圖形，濾波誤差及收斂過(guò)程。二、實(shí)驗(yàn)程序clc;clear;N=256;%信號(hào)與噪聲的長(zhǎng)度w=randn(1.2,N);%產(chǎn)生高斯白噪聲，令方差為1.2f=0.05;%實(shí)正弦信號(hào)頻率s=sin(2*pi*f*(0:N-1));%產(chǎn)生正弦信號(hào)subplot(311);plot(s);title('有用信號(hào)s(n)')x=s+w;subplot(312);plot(x);title('加噪信號(hào)x(n
2、)')[rx,lags]=xcorr(x,N,'biased');%觀測(cè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)rx1=toeplitz(rx(N+1:end));%對(duì)稱化自相關(guān)函數(shù)矩陣使之成為方陣，濾波器的階數(shù)為N+1階rx2=xcorr(x,s,N,'biased');%觀測(cè)信號(hào)與期望信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)rx2=rx2(N+1:end);h=inv(rx1)*rx2';%維納-霍夫方程sh=filter(h,1,x);%加噪信號(hào)通過(guò)濾波器后的輸出subplot(313);plot(sh);title('通過(guò)維納濾波后的估計(jì)信號(hào)sh(n)')e=mean((s-sh).*(s-sh));%計(jì)算最小均方誤
3、差st=sprintf(‘輸入與輸出信號(hào)的均方誤差e=%8.5f',e);disp(st);%將均方誤差輸出三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸入與輸出信號(hào)的均方誤差e=0.06199三、實(shí)驗(yàn)總結(jié)維納濾波器作為一種理想的線性濾波器，優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)面廣泛，無(wú)論平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程是連續(xù)的還是離散的，是標(biāo)量還是向量都可以應(yīng)用。對(duì)某些問(wèn)題，還可求出濾波器傳遞函數(shù)的顯式解，并進(jìn)而采用由簡(jiǎn)單的物理元件組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成維納濾波器。維納濾波器的缺點(diǎn)是，要求得到半無(wú)限時(shí)間區(qū)間內(nèi)的全部觀察數(shù)據(jù)的條件很難滿足，同時(shí)它也不能用于噪聲為非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程的情況，對(duì)于向量情況應(yīng)用也不方便。因此，維納濾波在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用不多。實(shí)現(xiàn)維納濾波的要
4、求是：①輸入過(guò)程是廣義平穩(wěn)的；②輸入過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性是已知的。根據(jù)其他最佳準(zhǔn)則的濾波器亦有同樣要求。然而，由于輸入過(guò)程取決于外界的信號(hào)、干擾環(huán)境，這種環(huán)境的統(tǒng)計(jì)特性常常是未知的、變化的，因而難以滿足上述兩個(gè)要求。這就促使人研究自適應(yīng)濾波器。
