基于LMS和RLS的自适应滤波器性能对比分析系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的自适应滤波器性能对比分析系统,重点比较LMS(最小均方)和RLS(递归最小二乘)两种经典自适应滤波算法在不同信噪比环境下的性能表现。系统通过模拟系统辨识场景,实时计算并可视化算法的收敛特性、稳态误差和计算复杂度,为算法选择和参数优化提供直观的分析依据。
功能特性
- 算法实现:完整实现标准LMS和RLS自适应滤波算法
- 环境模拟:支持多种信噪比条件下的系统辨识场景模拟
- 实时分析:动态计算收敛速度、稳态误差等关键性能指标
- 可视化展示:提供学习曲线、误差收敛轨迹和系数变化过程的多维度对比
- 交互调节:支持算法参数和仿真设置的实时调整与效果观察
使用方法
- 运行主程序文件启动系统图形界面
- 在参数设置区选择信号类型(正弦波/方波/白噪声)并配置频率、幅度等参数
- 设置噪声环境的信噪比等级
- 调整LMS算法(步长因子、滤波器阶数)和RLS算法(遗忘因子、正则化参数、滤波器阶数)的参数
- 配置仿真迭代次数和采样频率
- 点击运行按钮开始仿真,系统将实时显示滤波效果和性能指标
- 在结果区查看生成的对比图表和数值分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
- 至少4GB内存(推荐8GB以上用于大数据量仿真)
- 支持图形界面显示
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括信号生成与噪声添加、两种自适应滤波算法的具体实现、性能指标计算逻辑、多类型图表可视化生成以及图形用户界面的构建与交互控制。该文件通过模块化设计实现了从参数输入、算法执行到结果展示的完整处理流程,为用户提供一站式的性能对比分析体验。