二阶非圆信号的自适应滤波算法及其应用研究
发布时间:2021-07-02 09:10
由于复数形式与实数形式相比能够更简洁清晰地表征信号与系统的幅度和相位信息,使其在当今的理论科学和工程领域得到了越来越广泛的应用。然而,在许多复数信号的应用的场景中,复数区别于实数的一个重要的特殊性质——非圆性常被忽视。本文重点关注两种导致信号呈现非圆性的原因——同相/正交(in-phase/quadrature,I/Q)不平衡和正交频分复用/交错正交幅度调制(OFDM/OQAM),针对I/Q不平衡测量与补偿,全双工收发机自干扰消除等实际应用问题展开研究,提出相应的复数自适应滤波器算法并对这些算法的性能进行了理论分析以及仿真和实验验证,实现了理论和应用的源头创新。本文的研究工作主要包括以下几个方面:提出了一种适用于采用OFDM制式的无线局域网(wireless local area network,WLAN)发射机的I/Q不平衡测量方法。该方法属于仪器级别的测量方法,它能够将频率选择性信道的影响从发射机的I/Q不平衡中排除出去,从而准确地得到I/Q不平衡的测量结果。测量方法分为两个步骤进行:第一阶段,利用信号的二阶统计特性和子载波间的独立性假设进行自适应的盲估计,获得信道与I/Q不平衡的...
【文章来源】:东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:136 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
符号约定与缩略语列表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 I/Q不平衡估计问题的国内外研究现状
1.2.2 全双工系统自干扰消除问题的国内外研究现状
1.2.3 复数自适应滤波器的国内外研究现状
1.3 本文的主要工作
1.4 论文的组织结构
第二章 非圆信号与宽线性模型基础
2.1 引言
2.2 非圆信号的定义与性质
2.2.1 从二元实数到复数
2.2.2 复数随机变量与随机矢量的非圆性
2.3 宽线性模型
2.3.1 宽线性模型的定义
2.3.2 宽线性模型的最小均方误差
2.3.3 宽线性与实数双通道模型的二元性
2.4 本章小结
第三章 适用于OFDM发射机的IQ不平衡测量的非圆自适应滤波算法
3.1 引言
3.2 OFDM制式的WLAN发射机中的I/Q不平衡问题
3.3 基于二阶统计量的I/Q不平衡测量算法
3.3.1 基带信号处理
3.3.2 联合I/Q不平衡和信道估计
3.3.3 I/Q不平衡精估计
3.4 仿真实验与结果分析
3.4.1 仿真结果
3.4.2 实验结果
3.5 本章小结
第四章 适用于OFDM/OQAM接收机的IQ不平衡盲补偿算法
4.1 引言
4.2 OFDM/OQAM信号和I/Q不平衡
4.3 OFDM/OQAM接收机的IQ不平衡盲补偿算法
4.3.1 第一类OFDM/OQAM系统:相邻子信道存在相位偏移
4.3.2 第二类OFDM/OQAM系统:相邻子信道不存在相位偏移
4.4 仿真实验与结果分析
4.5 本章小结
第五章 适用于全双工直接变频收发机的ANCLMS数字自干扰消除器
5.1 引言
5.2 全双工收发机以及宽线性模型
5.2.1 全双工收发机
5.2.2 宽线性模型和信号的假设条件
5.2.3 各干扰信号分量的功率分析
5.3 ACLMS自干扰消除器以及性能分析
5.3.1 均值收敛性分析
5.3.2 均方收敛性分析
5.3.3 稳态分析
5.4 ANCLMS数字自干扰消除器及其性能分析
5.4.1 均值收敛性分析
5.4.2 均方收敛性分析
5.4.3 稳态分析
5.5 仿真实验与结果分析和扩展
5.5.1 提升ANCLMS自干扰消除器的收敛速度
5.6 本章小结
第六章 适用于全双工直接变频收发机的DC-NCLMS数字自干扰消除器
6.1 引言
6.2 全双工收发机模型和ANCLMS自干扰消除器
6.3 DC-NCLMS自干扰消除器
6.4 DC-NCLMS自干扰消除器的性能分析
6.4.1 均值收敛性分析
6.4.2 均方收敛性分析
6.4.3 稳态分析
6.4.4 提升DC-NCLMS的收敛速度
6.4.5 ANCLMS和DC-NCLMS自干扰消除器的计算复杂度
6.5 仿真实验与结果分析
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
作者攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】:
博士论文
[1]非圆信号参数估计方法研究[D]. 文飞.电子科技大学 2014
[2]非圆信号波达方向估计算法研究[D]. 刘剑.国防科学技术大学 2007
本文编号:3260181
【文章来源】:东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:136 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
符号约定与缩略语列表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 I/Q不平衡估计问题的国内外研究现状
1.2.2 全双工系统自干扰消除问题的国内外研究现状
1.2.3 复数自适应滤波器的国内外研究现状
1.3 本文的主要工作
1.4 论文的组织结构
第二章 非圆信号与宽线性模型基础
2.1 引言
2.2 非圆信号的定义与性质
2.2.1 从二元实数到复数
2.2.2 复数随机变量与随机矢量的非圆性
2.3 宽线性模型
2.3.1 宽线性模型的定义
2.3.2 宽线性模型的最小均方误差
2.3.3 宽线性与实数双通道模型的二元性
2.4 本章小结
第三章 适用于OFDM发射机的IQ不平衡测量的非圆自适应滤波算法
3.1 引言
3.2 OFDM制式的WLAN发射机中的I/Q不平衡问题
3.3 基于二阶统计量的I/Q不平衡测量算法
3.3.1 基带信号处理
3.3.2 联合I/Q不平衡和信道估计
3.3.3 I/Q不平衡精估计
3.4 仿真实验与结果分析
3.4.1 仿真结果
3.4.2 实验结果
3.5 本章小结
第四章 适用于OFDM/OQAM接收机的IQ不平衡盲补偿算法
4.1 引言
4.2 OFDM/OQAM信号和I/Q不平衡
4.3 OFDM/OQAM接收机的IQ不平衡盲补偿算法
4.3.1 第一类OFDM/OQAM系统:相邻子信道存在相位偏移
4.3.2 第二类OFDM/OQAM系统:相邻子信道不存在相位偏移
4.4 仿真实验与结果分析
4.5 本章小结
第五章 适用于全双工直接变频收发机的ANCLMS数字自干扰消除器
5.1 引言
5.2 全双工收发机以及宽线性模型
5.2.1 全双工收发机
5.2.2 宽线性模型和信号的假设条件
5.2.3 各干扰信号分量的功率分析
5.3 ACLMS自干扰消除器以及性能分析
5.3.1 均值收敛性分析
5.3.2 均方收敛性分析
5.3.3 稳态分析
5.4 ANCLMS数字自干扰消除器及其性能分析
5.4.1 均值收敛性分析
5.4.2 均方收敛性分析
5.4.3 稳态分析
5.5 仿真实验与结果分析和扩展
5.5.1 提升ANCLMS自干扰消除器的收敛速度
5.6 本章小结
第六章 适用于全双工直接变频收发机的DC-NCLMS数字自干扰消除器
6.1 引言
6.2 全双工收发机模型和ANCLMS自干扰消除器
6.3 DC-NCLMS自干扰消除器
6.4 DC-NCLMS自干扰消除器的性能分析
6.4.1 均值收敛性分析
6.4.2 均方收敛性分析
6.4.3 稳态分析
6.4.4 提升DC-NCLMS的收敛速度
6.4.5 ANCLMS和DC-NCLMS自干扰消除器的计算复杂度
6.5 仿真实验与结果分析
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
作者攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】:
博士论文
[1]非圆信号参数估计方法研究[D]. 文飞.电子科技大学 2014
[2]非圆信号波达方向估计算法研究[D]. 刘剑.国防科学技术大学 2007
本文编号:3260181
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3260181.html