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Study of Variable Step Size LMS Adaptive Algorithm Based on Variable Region 认领 引用
1
作者 曲永印 邵世煌 +1 位作者 姜林 周振雄 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2006年第4期32-35,共4页
This paper puts forward a new variable step size LMS adaptive algorithm based on variable region. The step size p（k） in the algorithm varies with the variation of the region of deviation e （k） to ensure the optimi... This paper puts forward a new variable step size LMS adaptive algorithm based on variable region. The step size p（k） in the algorithm varies with the variation of the region of deviation e （k） to ensure the optimization of the three performance objectives including initial convergent speed, trace ability of the time-varying system and steady disregulation. The paper demonstrates the convergence of the algorithm accompanied by random noise, 展开更多
关键词 variable step size LMS algorithm variable region convergence model identification.
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Active micro-vibration control based on improved variable step size LMS algorithm 认领 引用 被引量：1
2
作者 Li Xiangmin Fang Yubin +2 位作者 Zhu Xiaojin Huang Yonghui Zhou Yijia 《High Technology Letters》 EI CAS 2020年第2期178-187,共10页
The contradiction of variable step size least mean square(LMS)algorithm between fast convergence speed and small steady-state error has always existed.So,a new algorithm based on the combination of logarithmic and sym... The contradiction of variable step size least mean square(LMS)algorithm between fast convergence speed and small steady-state error has always existed.So,a new algorithm based on the combination of logarithmic and symbolic function and step size factor is proposed.It establishes a new updating method of step factor that is related to step factor and error signal.This work makes an analysis from 3 aspects:theoretical analysis,theoretical verification and specific experiments.The experimental results show that the proposed algorithm is superior to other variable step size algorithms in convergence speed and steady-state error. 展开更多
关键词 adaptive filtering variable step size least mean square(LMS)algorithm logarithmic and symbolic functions convergence and steady state error active control of micro vibration
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基于反双曲正弦函数的改进变步长LMS算法 认领 引用
3
作者 孙广年 张治中 +1 位作者 冯姣 李鹏 《计算机与数字工程》 2026年第2期305-309,368,共5页
为了解决传统最小均方(Least Mean Square,LMS)算法因固定步长无法同时满足收敛速度快和稳态误差低的矛盾,提出了一种基于反双曲正弦函数的改进变步长LMS算法。该算法利用反双曲正弦函数和误差的自相关量构造了步长因子和误差信号的非... 为了解决传统最小均方(Least Mean Square,LMS)算法因固定步长无法同时满足收敛速度快和稳态误差低的矛盾,提出了一种基于反双曲正弦函数的改进变步长LMS算法。该算法利用反双曲正弦函数和误差的自相关量构造了步长因子和误差信号的非线性函数,并从理论和仿真上验证了抗干扰能力以及参数选取对算法性能的影响。仿真结果表明:在系统辨识方面,与现有变步长LMS算法相比,该算法具有更低的稳态误差、更快的收敛速度;在通道校准方面的成功应用也说明了该算法的适用性。 展开更多
关键词 变步长LMS算法 反双曲正弦函数 收敛速度 稳态误差
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基于模糊变步长LMS的超声测厚信号时延估计方法 认领 引用
4
作者 王念 杨定强 郑旨阳 《计测技术》 2026年第3期77-88,共12页
针对传统超声信号时延估计(Time Delay Estimation,TDE)中固定步长最小均方(Least Mean Square,LMS)算法难以兼顾收敛速度与稳态精度,以及现有变步长算法依赖瞬时误差和固定函数模型导致在非平稳回波信号下适应性差的问题,提出一种基于... 针对传统超声信号时延估计(Time Delay Estimation,TDE)中固定步长最小均方(Least Mean Square,LMS)算法难以兼顾收敛速度与稳态精度,以及现有变步长算法依赖瞬时误差和固定函数模型导致在非平稳回波信号下适应性差的问题,提出一种基于模糊变步长LMS的超声测厚信号TDE方法。分析超声回波信号的时变特性,摒弃单一误差反馈机制,提取输出信号与期望信号的局部相关系数误差及其变化量作为模糊控制器的双输入特征;设计零阶Sugeno模糊推理系统,建立输入特征与步长因子之间的非线性映射规则,实现步长因子的自适应动态调节。利用模拟回波信号进行不同信噪比下的仿真测试,结果表明:相较定步长LMS算法、双曲正切函数变步长LMS算法以及基于瞬时误差的模糊变步长LMS算法,所提方法的综合性能更优,在保证快速收敛的同时显著降低了稳态失调误差,具有更高的测量精度和抗噪性能。搭建超声测厚平台进行标准量块测量实验,结果表明:所提方法对不同厚度量块的测量相对误差均小于其他三种LMS算法,最大相对误差为0.710%。模糊变步长LMS时延估计方法为高精度超声飞行时间(Time of Flight,TOF)计算提供了重要技术支撑,有利于促进超声无损检测技术发展,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 超声测厚 TOF TDE LMS算法 模糊控制 变步长算法 自适应调节 无损检测
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基于箕舌线的变步长LMS自适应滤波算法 认领 引用 被引量：4
5
作者 张一明 李杰 +1 位作者 胡陈君 孙鹏翔 《舰船电子工程》 2025年第6期55-59,共5页
变步长LMS自适应滤波算法凭借其强大的信号处理能力与简单易实现等优点,被广泛应用于工程项目中。通过构建函数改变步长因子,提高算法收敛速度并增强稳定性,大大改善传统自适应滤波算法的不足。但是,算法的收敛速度与稳态性仍存在缺陷... 变步长LMS自适应滤波算法凭借其强大的信号处理能力与简单易实现等优点,被广泛应用于工程项目中。通过构建函数改变步长因子,提高算法收敛速度并增强稳定性,大大改善传统自适应滤波算法的不足。但是,算法的收敛速度与稳态性仍存在缺陷。针对此问题,将箕舌线与自然对数引入误差信号与步长因子的函数中,提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法,论文将算新法中关键参数对滤波性能的影响进行深入分析与对比,采取最优参数进行赋值,并与现有算法进行对比。仿真实验表明,改进算法与其他原有算法相比,在收敛速度、稳态误差及时变跟踪能力上具有更好的性能,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 变步长LMS滤波算法 稳态误差 收敛速度 调节函数
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Optimal variable step-size LMS model and algorithm with independence assumption 认领 引用 被引量：6
6
作者 谷源涛 唐昆 +1 位作者 崔慧娟 杜文 《Science in China(Series F)》 2003年第6期409-419,共11页
To solve the contradiction between convergence rate and steady-state error in least mean square (LMS) algorithm, basing on independence assumption, this paper proposes and proves the optimal step-size theorem from the... To solve the contradiction between convergence rate and steady-state error in least mean square (LMS) algorithm, basing on independence assumption, this paper proposes and proves the optimal step-size theorem from the view of minimizing mean squared error (MSE). The theorem reveals the one-to-one mapping between the optimal step-size and MSE. Following the theorem, optimal variable step-size LMS (OVS-LMS) model, describing the theoretical bound of the convergence rate of LMS algorithm, is constructed. Then we discuss the selection of initial optimal step-size and updating of optimal step-size at the time of unknown system changing. At last an optimal step-size LMS algorithm is proposed and tested in various environments. Simulation results show the proposed algorithm is very close to the theoretical bound. 展开更多
关键词 LMS OVS-LMS variable step-size optimal step-size theorem.
基于改进的双曲正切函数变步长LMS算法 认领 引用 被引量：25
7
作者 田福庆 罗荣 +1 位作者 李克玉 丁庆喜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1758-1763,共6页
为了改进现有的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)算法在低信噪比时性能较差的缺陷,提出了一种基于改进的双曲正切函数的变步长LMS算法,从理论分析和仿真实验两方面讨论了引入参数对算法收敛性、跟踪性、稳定性的影响及算法的... 为了改进现有的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)算法在低信噪比时性能较差的缺陷,提出了一种基于改进的双曲正切函数的变步长LMS算法,从理论分析和仿真实验两方面讨论了引入参数对算法收敛性、跟踪性、稳定性的影响及算法的抗干扰性。理论分析和仿真实验表明该算法在高低信噪比时均具有较快的收敛速度和跟踪速度以及较小的稳态误差和稳态失调,并且在低信噪比时该算法的收敛性、跟踪性、稳态性均优于其他多种变步长算法。 展开更多
关键词 自适应滤波 最小均方误差算法 变步长 双曲正切函数
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一种变步长LMS自适应滤波算法及分析 认领 引用 被引量：413
8
作者 高鹰 谢胜利 《电子学报》 EI CAS 北大核心 2001年第8期1094-1097,共4页
本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程... 本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程中的不足 .由此函数本文得出了另一种新的变步长自适应滤波算法 ,并且分析了参数α ,β的取值原则及对算法收敛性能的影响 .该算法有较好的收敛性能且计算量少 .计算机仿真结果与理论分析相一致 。 展开更多
关键词 变步长自适应滤波算法 LMS算法 计算机仿真
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一种改进变步长LMS算法及其在系统辨识中的应用 认领 引用 被引量：19
9
作者 李竹 杨培林 行小帅 《仪器仪表学报》 EI CAS 北大核心 2007年第7期1340-1344,共5页
在分析传统LMS算法及变步长LMS的基础上,本文提出了一种改进的变步长LMS算法并应用于系统辨识。新算法利用瞬时误差的四次方和遗忘因子共同来调整步长,进一步解决了收敛时间和稳态误差的矛盾。将新算法应用到系统辨识中时,与传统LMS算... 在分析传统LMS算法及变步长LMS的基础上,本文提出了一种改进的变步长LMS算法并应用于系统辨识。新算法利用瞬时误差的四次方和遗忘因子共同来调整步长,进一步解决了收敛时间和稳态误差的矛盾。将新算法应用到系统辨识中时,与传统LMS算法和变步长LMS算法相比,仿真表明新算法有更快的收敛速率。 展开更多
关键词 LMS算法 变步长 遗忘因子 系统辨识
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基于对数函数的新变步长LMS算法 认领 引用 被引量：23
10
作者 茹国宝 黄燕 +1 位作者 郭英杰 甘良才 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期295-298,共4页
针对固定步长最小均方(LMS,least mean square)算法以及变步长LMS算法在收敛速度与稳态误差性能方面的不足,本文提出了一种新的基于对数函数改进的LMS算法.由于该算法中不涉及指数的运算,使得算法的计算量大大下降,收敛速度更快.仿真结... 针对固定步长最小均方(LMS,least mean square)算法以及变步长LMS算法在收敛速度与稳态误差性能方面的不足,本文提出了一种新的基于对数函数改进的LMS算法.由于该算法中不涉及指数的运算,使得算法的计算量大大下降,收敛速度更快.仿真结果表明,对数函数改进的LMS算法比基于反正切函数改进的LMS算法具有近似相同的稳态误差性能,然而本文算法收敛更快,速度平均提高1.5倍.并且比基于双曲正切函数改进的LMS算法中的稳态误差平均降低0.5倍,同时收敛速度平均提高1.0倍. 展开更多
关键词 自适应滤波 最小均方算法 变步长 对数函数
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基于Sigmoid二次型隶属度函数的改进LMS算法 认领 引用 被引量：10
11
作者 徐洋 徐松涛 +3 位作者 马健 杨永建 肖冰松 向建军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3470-3476,共7页
基于Sigmoid函数变步长最小均方(LMS)算法优点是计算量小、收敛速度快且对时变系统的跟踪性能好,但存在些许不足之处,如当误差信号较小时,步长因子变化过快,对于未知系统辨识速度较慢且可控参量过少。为克服上述缺点,更优化该算法性能,... 基于Sigmoid函数变步长最小均方(LMS)算法优点是计算量小、收敛速度快且对时变系统的跟踪性能好,但存在些许不足之处,如当误差信号较小时,步长因子变化过快,对于未知系统辨识速度较慢且可控参量过少。为克服上述缺点,更优化该算法性能,通过建立Sigmoid二次型函数,提出一种新的变步长LMS算法,在收敛过程中动态渐进调整步长大小,在获得较小的稳态误差同时,能够更快达到收敛。研究结果表明:改进算法收敛速度要比其他基于S函数改进算法的快;对时变系统跟踪的性能要优于归一化类的LMS算法。本文算法可在增加少量计算量的前提下,较好地克服误差信号与步长因子之间的矛盾,加快收敛速度,并引入新的可控变量,使调控更加灵活。 展开更多
关键词 Sigmoid二次型函数 最小均方算法 步长因子 系统跟踪 系统辨识
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迭代变步长LMS算法及性能分析 认领 引用 被引量：18
12
作者 刘建成 赵宏志 +1 位作者 全厚德 唐友喜 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1674-1680,共7页
针对固定步长LMS(Least Mean Square)算法(FXSSLMS)不能同时满足快速收敛和小稳态失调误差的问题,该文提出了迭代变步长LMS算法(IVSSLMS)。与已有的变步长LMS算法(VSSLMS)不同,该算法的步长因子不再是由输出误差信号控制,而是建立了与... 针对固定步长LMS(Least Mean Square)算法(FXSSLMS)不能同时满足快速收敛和小稳态失调误差的问题,该文提出了迭代变步长LMS算法(IVSSLMS)。与已有的变步长LMS算法(VSSLMS)不同,该算法的步长因子不再是由输出误差信号控制,而是建立了与迭代时间的改进Logistic函数非线性关系,克服了定步长算法收敛慢及已有变步长算法抗噪声干扰能力差的问题。最后从理论上分析了算法的性能,给出了其参数取值方法。理论分析和仿真均表明,所提算法能够在快速收敛情况下获得小的稳态失调误差,在有色噪声干扰下稳态失调误差比已有算法降低了约7 d B。 展开更多
关键词 信号处理 变步长LMS算法 稳态失调误差 Logistic函数
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基于反双曲正切函数的变步长LMS算法 认领 引用 被引量：18
13
作者 火元莲 安娅琦 +1 位作者 巩琪 连培君 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1051-1058,共8页
针对定步长的LMS算法无法同时满足低稳态误差和快收敛速度这个需求,本文提出了一种基于反双曲正切函数的变步长LMS算法.该算法基于反双曲正切函数构建步长与误差信号之间的非线性函数关系式,以此来替代LMS算法中的定步长,实现了对步长... 针对定步长的LMS算法无法同时满足低稳态误差和快收敛速度这个需求,本文提出了一种基于反双曲正切函数的变步长LMS算法.该算法基于反双曲正切函数构建步长与误差信号之间的非线性函数关系式,以此来替代LMS算法中的定步长,实现了对步长因子的动态调整.文中详细讨论了新的变步长函数中参数α,β和γ对于算法性能的影响,并和其他几种较新的变步长算法进行了性能比较.仿真结果表明,所提算法很好地兼顾了收敛速度、稳态误差和跟踪性能,在系统辨识、正弦信号去噪和自适应线性预测方面表现出了优异的性能. 展开更多
关键词 自适应滤波 最小均方算法 变步长LMS算法 反双曲正切函数
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法研究及其应用 认领 引用 被引量：111
14
作者 张红梅 韩万刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1822-1830,共9页
变步长LMS自适应滤波算法克服了传统自适应滤波算法的不足,通过构造合适的变步长因子,在提高收敛速度的同时保证了较小的稳态误差,在实际中得到了广泛应用。为进一步改善算法性能,首先对传统的和现有改进的变步长LMS算法机理进行了深入... 变步长LMS自适应滤波算法克服了传统自适应滤波算法的不足,通过构造合适的变步长因子,在提高收敛速度的同时保证了较小的稳态误差,在实际中得到了广泛应用。为进一步改善算法性能,首先对传统的和现有改进的变步长LMS算法机理进行了深入分析,在此基础上,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法通过建立一个新的步长因子与误差的非线性函数模型,使得算法在不失精度的情况下,具有较快的收敛速度。论文对新算法的机理进行了较为详尽的阐述,对算法中关键参数的选取对滤波性能的影响进行了深入分析,并给出了算法中关键参数的自适应确定方法。仿真实验表明,相对于其他自适应滤波算法,该算法在收敛速度方面有了很大的提高。将新算法应用于对实际龙口水位监测数据的滤波中,取得了良好效果。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长LMS算法 收敛速度 龙口水位
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 认领 引用 被引量：23
15
作者 詹国强 吴正国 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期109-112,共4页
通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,提出一种新的基于抽样函数的变步长LMS算法,并进行了计算机仿真.结果表明,该算法除了具有传统LMS算法计算量小、稳定性较好、简单易于实时处理等优点外,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度... 通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,提出一种新的基于抽样函数的变步长LMS算法,并进行了计算机仿真.结果表明,该算法除了具有传统LMS算法计算量小、稳定性较好、简单易于实时处理等优点外,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度均优于传统固定步长LMS算法抽样函数、SVSLMS算法. 展开更多
关键词 算法 自适应滤波 变步长 LMS
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VARIABLE STRUCTURE CONTROL APPLIED IN ELECTRO-HYDRAULIC SERVO SYSTEM WITH ANN 认领 引用 被引量：6
16
作者 YAO Jianjun WANG Xiancheng +1 位作者 WU Zhenshun HAN Junwei 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 EI CAS 2006年第1期32-36,共5页
The variable structure control （VSC） theory is applied to the electro-hydraulic servo system here. The VSC control law is achieved using Lyapunov method and pole placement. To eliminate the chattering phenomena, a s... The variable structure control （VSC） theory is applied to the electro-hydraulic servo system here. The VSC control law is achieved using Lyapunov method and pole placement. To eliminate the chattering phenomena, a saturation function is adopted. The proposed VSC approach is fairly robust to load disturbance and system parameter variation. Since the distortion. including phase lag and amplitude attenuation occurs in the system sinusoid response, the amplitude and phase control （APC） algorithm, based on Adaline neural network and using LMS algorithm, is developed for distortion cancellation. The APC controller is simple and can on-line adjust, thus it gives accurate tracking. 展开更多
关键词 Variable structure control （VSC） Adaline neural network Pole placement LMS algorithm Amplitude and phase control （APC）
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基于梯度变步长LMS的电子天平抗震设计 认领 引用 被引量：6
17
作者 李菲 滕召胜 +2 位作者 黄强 李亚 林海军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2813-2820,共8页
以应变式电子天平为研究对象,在分析电子天平震动信号的频谱特性及其对天平计量性能影响的基础上,提出一种基于梯度变步长最小均方(LMS)自适应滤波器的电子天平抗震动设计方法。依据天平称量数据的震动影响来源和特点,通过与切比雪夫低... 以应变式电子天平为研究对象,在分析电子天平震动信号的频谱特性及其对天平计量性能影响的基础上,提出一种基于梯度变步长最小均方(LMS)自适应滤波器的电子天平抗震动设计方法。依据天平称量数据的震动影响来源和特点,通过与切比雪夫低通滤波、椭圆低通滤波、巴特沃斯低通滤波及滑动平均滤波等常用抗震动滤波方法进行仿真实验对比,证明梯度变步长LMS自适应滤波算法的有效性与优越性,该方法在实际天平中得到应用。实验表明,采用本方法研制的200 g/0.001 g应变片电子天平可以在普通木质实验台上准确称重,最大称重误差≤0.001 5%,且不受榔头敲击实验台等冲击性震动的影响。 展开更多
关键词 电子天平 抗震动 自适应滤波 变步长LMS算法 称重信号处理
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一种应用于自适应降噪的变步长LMS算法 认领 引用 被引量：9
18
作者 杜秀群 冯西安 杜伟 《机械科学与技术》 北大核心 2010年第12期1732-1734,1738,共3页
通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,将新的变步长LMS算法运用到自适应噪声对消(ANC)中。分析比较了该算法与固定步长LMS算法及箕舌线变步长算法的统计性能。该算法除了具有固定步长LMS算法计算量小、稳定性好、简单等优点... 通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,将新的变步长LMS算法运用到自适应噪声对消(ANC)中。分析比较了该算法与固定步长LMS算法及箕舌线变步长算法的统计性能。该算法除了具有固定步长LMS算法计算量小、稳定性好、简单等优点外,其收敛速度及稳定性优于箕舌线变步长算法。仿真结果表明:该算法用于降噪系统中能够取得较好的效果。 展开更多
关键词 LMS算法 变步长 噪声抵消
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一种新的变换域变步长批处理LMS算法及其应用 认领 引用 被引量：8
19
作者 童宁宁 冯存前 张永顺 《空军工程大学学报（自然科学版）》 北大核心 2006年第1期70-74,共5页
将变换域LMS算法和变步长LMS算法及批处理LMS算法相结合,提出了一种新的变换域变步长批处理LMS自适应算法,该算法融合了前面3种算法的优点,可以有效地降低输入信号的自相关程度,克服了固定步长因子所导致算法在快的收敛速度和较低的稳... 将变换域LMS算法和变步长LMS算法及批处理LMS算法相结合,提出了一种新的变换域变步长批处理LMS自适应算法,该算法融合了前面3种算法的优点,可以有效地降低输入信号的自相关程度,克服了固定步长因子所导致算法在快的收敛速度和较低的稳态误差之间存在的矛盾,并且实时性较好。计算机仿真结果表明该算法具有更快的收敛速度和更小的失调噪声,可以有效地应用于自适应收发隔离系统。 展开更多
关键词 变换域LMS算法 变步长LMS算法 批处理LMS算法 自适应收发隔离
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一种新变步长LMS算法及在自适应波束形成中的应用 认领 引用 被引量：6
20
作者 张会芝 穆晓霞 王鲜芳 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期129-132,共4页
LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到... LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到了最优的参数设置。利用蒙特卡罗方法对算法进行了性能评估,与传统的LMS算法、NLMS算法相比,新的变步长LMS算法具有更快的收敛速度和较小的稳态误差及优良的抗噪性能。 展开更多
关键词 智能天线 最小均方算法 自适应波束形成 变步长 自相关
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