基于自适应滤波法研究从宽带信号中提取单频信号的方法附matlab代码

简介: 基于自适应滤波法研究从宽带信号中提取单频信号的方法附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

基于自适应滤波法从宽带信号中提取单频信号的方法可以通过以下步骤实现:

  1. 数据采集:利用合适的数据采集设备获取带宽足够大的宽带信号。
  2. 自适应滤波器设计:设计一个自适应滤波器,例如最小均方误差(LMS)滤波器或最小二乘(LS)滤波器。这些滤波器可以根据接收到的宽带信号进行在线调整以提取所需的单频信号。

3.考信号选择:选择一个适当的参考信号作为期望的单频信号。该参考信号的频率应该与要提取的单频信号的频率相近。

  1. 自适应滤波器参数调整:使用自适应算法(如LMS或LS)根据输入信号和参考信号之间的差异来更新滤波器的系数。这样,滤波器将逐渐调整以最小化输出信号与参考信号之间的误差。
  2. 输出提取:从适应滤波器的输出中提取出期望的单频信号。

请注意,自适应滤波方法的性能与所选的滤波器类型、参考信号质量以及滤波器的参数调整策略等因素密切相关。适当的滤波器设计和参数调整是确保正确提取单频信号的关键。

这只是一种基于自适应滤波法从宽带信号中提取单频信号的方法示例,具体实现可能因应用领域和具体要求而有所不同。在实际应用中,根据信号特点和需求,还可以采用其他技术和算法辅助提取单频信号,如快速傅里叶变换(FFT)或窄带滤波器等。

⛄ 部分代码

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                %%单频干扰自适应滤波器(陷波器)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                   clear allclcf=100;                                      %两干扰信号频差C=5;                                       %原始信号幅值A=1;B=2;                                   %干扰信号幅值p=pi/4;                                    %干扰信号初相f1=50;                                     %干扰信号1频率f2=f1+f;                                   %干扰信号2频率                           N=1000;                                    %总采样长度t=linspace(0,1,N); s=C*sin(2*10*pi*t);                        %原始信号                   v1=A*cos(2*f1*pi*t+p);                     %频率为f1干扰信号figure(1) subplot(2,1,1);plot(t,s);title('原始信号');axis([0 1 -10 10]);subplot(2,1,2); plot(t,x);title('加入双频干扰后信号');figure(2)subplot(3,1,1);plot(t,s+v1);title('提取噪声v2后理论输出');subplot(3,1,2);plot(t,e1);title('提取噪声v2后实际输出');subplot(3,1,3);plot(t,s+v1-e1);title('信号误差');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                %%双频干扰自适应滤波器(陷波器)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                   clear allclcclose allC=5;                                       %原始信号幅值A=1;B=2;                                   %干扰信号幅值p=pi/4;                                    %干扰信号初相f1=200;f2=50;                              %干扰信号频率N=1000;                                    %总采样长度t=linspace(0,1,N); s=C*sin(2*10*pi*t);                        %原始信号                   v1=A*cos(2*f1*pi*t+p);                     %频率为f1干扰信号v2=B*cos(2*f2*pi*t);                       %频率为f2干扰信号x=s+v1+v2;                                 %加入双频干扰后信号x1=cos(2*f1*pi*t);                         %参考输入1x2=sin(2*f1*pi*t);                         %参考输入2y1=0;                                      u=0.01;                                    %关键控制参量w1=0.2;                                    %权矢量初值w2=0.2;                                    %权矢量初值e1=zeros(1,N);                figure(1) subplot(2,1,1);plot(t,s);title('原始信号');axis([0 1 -10 10]);subplot(2,1,2); plot(t,x);title('加入双频干扰后信号');figure(2)subplot(3,1,1);plot(t,s+v2);title('1级自适应理论输出');subplot(3,1,2);plot(t,e1);title('1级自适应实际输出');subplot(3,1,3);plot(t,s+v2-e1);title('1级信号误差');figure(3)subplot(3,1,1);plot(t,s);title('2级自适应理论输出');axis([0 1 -10 10]);subplot(3,1,2);plot(t,e2);title('2级自适应实际输出');subplot(3,1,3);plot(t,s-e2);title('2级信号误差');

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 刘碧.用自适应滤波器从白噪声中提取单频信号[J].电讯工程, 2004(4):6.

[2] 白琳,安邦.基于自适应滤波的通信网络干扰信号提取方法[J].通信电源技术, 2020, 37(20):3.

[3] 何传林,杨坤德,马远良,等.自适应直达波抑制方法在前向散射宽带信号中的应用[J].声学学报, 2018, 43(4):7.DOI:CNKI:SUN:XIBA.0.2018-04-018.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

🍅 仿真咨询

1.卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
2.图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
3.旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划
4.无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配
5.传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位
6.信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号
7.生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化
8.微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置
9.元胞自动机交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长




相关文章
|
3月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
191 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
3月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
122 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
3月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
88 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
6月前
|
数据安全/隐私保护
耐震时程曲线,matlab代码,自定义反应谱与地震波,优化源代码,地震波耐震时程曲线
地震波格式转换、时程转换、峰值调整、规范反应谱、计算反应谱、计算持时、生成人工波、时频域转换、数据滤波、基线校正、Arias截波、傅里叶变换、耐震时程曲线、脉冲波合成与提取、三联反应谱、地震动参数、延性反应谱、地震波缩尺、功率谱密度
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
|
6月前
|
算法 调度
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
|
6月前
|
Serverless
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
|
6月前
|
供应链 算法
基于分布式优化的多产消者非合作博弈能量共享(Matlab代码)
基于分布式优化的多产消者非合作博弈能量共享(Matlab代码)
|
6月前
|
算法 调度
基于多目标粒子群算法冷热电联供综合能源系统运行优化(matlab代码)
基于多目标粒子群算法冷热电联供综合能源系统运行优化(matlab代码)
|
6月前
|
算法 调度 SoC
电动汽车充放电V2G模型(Matlab代码)
电动汽车充放电V2G模型(Matlab代码)