一种复合式宽带有源噪声控制算法
一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法
一种频域自适应算法。与已有算法在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能够更为直接地对指定频
段内的噪声放大量进行调节,从而在降噪量与噪声放大量之间取得折衷。
关键词 有源噪声控制,自适应滤波,水床效应
A
文章编号: 1000-310X(2019)01-0045-07
DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2019.01.007
A frequency domain adaptive algorithm for tuning the waterbed effect of feedback active noise control system
WU Lifu1,2 LI Jiaqiang1 CHEN Ding1 GUO Xiaodong1 JIAO Kun1
(1 School of Electronic & Information Engineering, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China)
(2 Jiangsu Collaborative Innovation Center on Atmospheric Environment and Equipment Technology, Nanjing 210044, China)
2018-05-18 收稿; 2018-07-23 定稿 ∗国家自然科学基金项目 (11504176) 作者简介: 吴礼福 (1981- ), 男, 安徽全椒人, 博士, 副教授, 研究方向: 音频信号处理。 † 通讯作者 E-mail: wulifu@
46
2019 年 1 月
有源噪声控制
有源噪声控制
有源噪声控制又称反声(antisound)、有源噪声抵消(active noise concellation)、有源降噪(active noise reduction)、有源吸收(active sound absorption)等。
以主动产生一个声场来抵消另一个现有声场的技术。
1947年奥尔森(H.F.Olosn)就提出有源噪声控制技术,但进展不大,直到80年代以来,由于信号处理技术和电子技术的高度发展才有了明显的进展。
现代有源噪声技术是声学、信号处理技术、控制工程学和电子学的交叉综合运用。
其基本过程为:用传声器提取现有噪声的信息,经“实时”分析后筹建一反声信号,再用扬声器(次级声源)“实时”播放反声信号。
反声信号与现有噪声产生相消干涉,从而使该区域内的噪声得以降低。
现有噪声的能量可能被次级声源吸收,也可能仅仅被转移到其它区域。
有效噪声控制的效果与“实时”很有关系。
对低频噪声做到“实时”较容易,故有源技术对控制低频噪声特别效。
现代有源噪声控制的内容有两个方面:一是噪声源抑制(或全空间消声),二是局部声吸收;二者原理相同,只是次级声源的布置不同。
有源噪声控制有局限性,主要是有效频带很窄。
但使用自适应技术和高速计算机则可部分克服这些缺点而提高效益。
有源噪声控制的应用目前还不广泛,但有潜在前景,可望用于各中风机、汽轮机、内燃机、压缩机的进排气管道噪声、变压器等室外空间噪声源和机舱、燃烧室等封闭噪声场的抑制,还可做成抗噪声送、受话器。
一种有源加性复合干扰的对抗算法研究
计算 机 测 量 与 控 制 .2016.24(1) 犆狅犿狆狌狋犲狉 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 牔 犆狅狀狋狉狅犾
算法、设计与应用
文章编号:1671 4598(2016)01 0284 05 DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.01.079 中图分类号:TN955 文献标识码:A
1 有 源 加 性 复 合 干 扰 信 号 模 型
随着电子技 术 的 飞 速 发 展,复 合 干 扰 信 号 以 其 带 宽 范 围 宽、噪声功率高,欺骗性强等二者兼具的优点,逐步在现代雷 达有源干扰信号领域获得不断的发展。复合式干扰从信号能量 来源的角度可以分为压制式干扰复合、欺骗式干扰复合以及压
一种华伟
(空军工程大学 航空航天工程学院,西安 710038)
摘要:针对雷达有源加性复合干扰对抗的情况,传统的抗干扰算法只针对单一样式干扰进行抑制,很难做到有效权衡;由于有源复 合干扰噪声功率高、欺骗性强的特点,为此提出了一 种 基 于 相 位 扰 动 的 有 源 加 性 复 合 干 扰 对 抗 算 法, 该 算 法 在 斜 变 线 性 调 频 信 号 (SV LFM) 信号的基础上,先对发射雷达信号的前后沿脉冲附加上一个扰动的相位,再通过与前一脉 冲 的 匹 配 滤 波, 限 幅 处 理 和 逆 匹 配, 最 后与当前脉冲进行匹配滤波处理,附加扰动的相位和限幅处理减弱了距离假目标信号的增益,而经过三次匹配滤波的作用,同样有效的 削弱了大部分压制性干扰信号的成分,从而恢复出比较纯净的目标回波信号;通过实验仿真手段验证了相位扰动抗干扰算法的有效性, 与 传 统 直 接 匹 配 滤 波 的 抗 干 扰 算 法 相 比 , 接 收 信 号 的 信 噪 比 提 升 了 约 25dB。
宽带噪声的优化方法
宽带噪声的优化方法一、引言在通信和数据传输领域,宽带噪声是一个常见的问题,它会对信号的质量产生负面影响。
为了提高通信的可靠性和数据传输的效率,我们需要对宽带噪声进行有效的优化。
本文将探讨多种优化宽带噪声的方法,包括信号处理技术、滤波器设计、噪声抑制算法、编码技术、信道编码和调制、硬件优化、环境噪声隔离、电源管理、反馈和控制系统以及多通道协同工作等方面。
二、信号处理技术信号处理技术是优化宽带噪声的重要手段之一。
通过对信号的采集、传输、变换、分析和处理,可以有效地去除噪声,提高信号的纯净度。
常用的信号处理技术包括数字信号处理(DSP)、小波变换、傅里叶变换等。
这些技术可以帮助我们从不同的角度分析信号,提取有用的信息,降低噪声的影响。
三、滤波器设计滤波器是抑制宽带噪声的常用设备之一。
通过设计适当的滤波器,可以有效地滤除特定频率范围的噪声。
常见的滤波器设计方法包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。
这些滤波器可以在不同的频率范围内提供优良的噪声抑制性能,从而改善信号质量。
四、噪声抑制算法除了滤波器设计外,噪声抑制算法也是优化宽带噪声的重要手段之一。
这些算法通过分析和识别噪声的特征,采用各种算法和技术来抑制噪声。
常见的噪声抑制算法包括谱减法、Wiener滤波器和卡尔曼滤波器等。
这些算法可以在不同的场景下有效地抑制噪声,提高信号的信噪比。
五、编码技术编码技术是另一种优化宽带噪声的方法。
通过采用高效的编码算法,可以有效地减小信号在传输过程中的误差,从而降低噪声的影响。
常见的编码技术包括信源编码、信道编码和调制等。
这些技术可以显著提高数据的传输效率和可靠性,降低因噪声引起的误码率。
六、硬件优化硬件优化是优化宽带噪声的重要手段之一。
通过对硬件设备的改进和优化,可以提高设备的抗干扰能力和稳定性,从而降低噪声的影响。
例如,采用低噪声放大器、高灵敏度接收器和低抖动时钟源等设备可以提高设备的性能,减少噪声的干扰。
自适应有源噪声控制——原理、算法及实现
自适应有源噪声控制——原理、算法及实现下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言随着现代社会噪声污染日益严重,有源噪声控制技术逐渐成为了人们关注的焦点。
光纤通信系统中的噪声抑制算法研究与实现
光纤通信系统中的噪声抑制算法研究与实现摘要:随着信息技术的飞速发展,光纤通信系统在现代通信领域中扮演着重要的角色。
然而,在实际应用中,光纤通信系统面临着噪声干扰的问题,这会严重影响通信质量和性能。
本文旨在研究光纤通信系统中的噪声抑制算法,探讨噪声源和噪声抑制方法,并介绍一种基于数字信号处理的噪声抑制技术的实现。
1. 引言光纤通信系统在信息传输中具有高带宽、低损耗和高抗干扰能力等优点,被广泛应用于电话、互联网、有线电视等领域。
然而,由于光纤通信系统中存在各种噪声源,如热噪声、信号波长漂移、非线性光学效应等,这些噪声会对通信信号产生干扰,导致通信质量的下降。
因此,研究光纤通信系统中的噪声抑制算法对于提高通信质量至关重要。
2. 光纤通信系统中的噪声源光纤通信系统中常见的噪声源包括热噪声、自白噪声和非线性噪声。
热噪声是由于光纤通信系统中不可避免的热运动引起的,它在通信信号中引入了随机性。
自白噪声是指各种频率的噪声成分均匀分布的噪声。
非线性噪声是由于光纤中的非线性光学效应引起的,这会导致信号失真和干扰。
3. 噪声抑制方法为了有效抑制光纤通信系统中的噪声,研究者们提出了多种噪声抑制方法。
常用的方法包括滤波、增益控制和编码技术等。
滤波技术能够通过滤除噪声信号来提高通信质量,例如,常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
增益控制技术可以根据信号强度和噪声强度的变化来动态调整增益,以提高信号传输的质量。
编码技术可以通过添加冗余信息来提高信号与噪声的鉴别能力,从而实现噪声抑制。
4. 基于数字信号处理的噪声抑制技术基于数字信号处理的噪声抑制技术是一种高效的噪声抑制方法。
该方法通过采集光纤通信系统中的信号数据,并使用数字信号处理算法对数据进行处理,从而实现噪声的抑制。
这种技术能够降低系统的复杂度,并提高抑制效果。
常见的数字信号处理算法包括小波去噪、自适应滤波和频谱减法等。
小波去噪是一种基于小波变换的噪声抑制算法,它能够有效地降低噪声的干扰。
一种复合式宽带有源噪声控制算法
一种复合式宽带有源噪声控制算法张瑞华;谢智波;张秀丽【期刊名称】《数据采集与处理》【年(卷),期】2011(026)004【摘要】A combined algorithm for broadband active noise control is proposed to achieve a high noise control effect. Two algorithms, namely the filtered-X LMS algorithm and the DFT-frequency sampling filter (DFT-FSF) based algorithm are combined together to form the proposed algorithm. The algorithm enables wide band and narrow band noise controls simultaneously. It can achieve the control effect up to 45 dB for sine wave noise and the average control effect up to 15 dB for band limited white noise. The performance of the algorithm is demonstrated by simulation results.%为获得更高的宽带噪声控制效果,提出了一种复合结构有源噪声控制算法.该算法将传统FXLMS算法和DFT-FSF算法并行运行,实现对宽带和窄带噪声的同时降噪.新的复合式算法对正弦波噪声实现高达45dB的降噪,而对带限白噪声的平均降噪量则达到15dB.仿真结果证明了算法的有效性.【总页数】5页(P447-451)【作者】张瑞华;谢智波;张秀丽【作者单位】浙江万里学院电信学院,宁波,315100;浙江万里学院电信学院,宁波,315100;浙江万里学院电信学院,宁波,315100【正文语种】中文【中图分类】TN957.51【相关文献】1.一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法 [J], 张丽;陈卫松;崔婷玉;仝喜峰2.基于集员滤波的宽带有源噪声控制算法 [J], 王海燕3.一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法 [J], 吴礼福;李佳强;陈定;郭晓董;焦坤4.一种能量比调控的有源噪声控制算法 [J], 肖梦迪;陈卫松;钱隆彦;吴慧5.一种在线建模信号分段调控的有源噪声控制算法 [J], 肖梦迪;陈卫松;吴慧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于集员滤波的宽带有源噪声控制算法
基于集员滤波的宽带有源噪声控制算法王海燕【摘要】子带结构是提高宽带噪声控制的有效方法,归一化子带自适应滤波(NSAF)结构消除了传统子带结构在输出端产生混叠分量的问题,但由于在每个子带上采用相同的全带自适应滤波器,使得计算量高于传统子带结构,集员滤波(SMF)技术具有数据选择更新的特点,可有效降低计算量,且在收敛速度和稳态均方误差之间具有较好的折中性。
在此引入集员滤波技术,建立基于NSAF结构的无延迟前馈有源噪声控制系统,降低计算量,最后仿真验证了该算法对宽带噪声具有更优的降噪效果。
%Sub-band is an effective method to improve wideband noise control. The normalized sub-band adaptive filter (NSAF)can eliminate aliasing components in the output end of the traditional sub-band. For using the same full band adaptive filter in each sub-band makes the computation higher than traditional sub-band architecture,but the set-membership filter (SMF) technology can not only effectively reduce the computation due to its characteristic of data-selective update,but also more eclectic in convergence rate and steady-state mean square error,so the SMF technology is introduced to establish the no delay feedforward ANC system based on the NSAF,and reduce the computation. At last it is simulated and proved that the algo-rithm has better noise reduction effect for broadband noise.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P65-68,72)【关键词】宽带有源噪声控制;集员滤波;归一化子带自适应滤波;计算量【作者】王海燕【作者单位】淮阴工学院,江苏淮安 223003【正文语种】中文【中图分类】TN957.51-34有源噪声控制(ANC)利用声波叠加原理[1],通过次级声源产生一个与初级噪声幅度相同相位相反的声波,从而达到降噪的目的。
一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法
一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法吴礼福;李佳强;陈定;郭晓董;焦坤【摘要】伯德灵敏度积分决定反馈有源控制系统具有水床效应,即某个频段内的噪声衰减伴随着另一频段内的噪声放大.已有的反馈系统自适应算法没有明确考虑噪声放大量,非自适应算法考虑了噪声放大量但不能在线调整.为了使自适应反馈系统能明确调节噪声放大量,该文以控制器某个频段内的幅度响应小于指定阈值为约束条件,并作为\"惩罚项\"与误差信号能量相加得到代价函数,通过最速下降法最小化该代价函数得到了一种频域自适应算法.与已有算法在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能够更为直接地对指定频段内的噪声放大量进行调节,从而在降噪量与噪声放大量之间取得折衷.【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】7页(P45-51)【关键词】有源噪声控制;自适应滤波;水床效应【作者】吴礼福;李佳强;陈定;郭晓董;焦坤【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044;江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院南京 210044【正文语种】中文【中图分类】O4290 引言随着经济、社会的快速发展,噪声污染已成为一大严峻的环境问题[1−3]。
有源噪声控制(Active noise control,ANC)是一种通过主动产生的次级声信号与原噪声信号相互作用的方式而达到降噪效果的方法[4−5],在有源降噪耳机[6]、有源降噪头靠[7]、电力变压器噪声控制[8]等领域已有广泛的应用。
反馈有源控制系统无需获取参考信号,系统构造简单,成本低,具有重要的应用前景。
然而,反馈系统也有自身的不足,一是有效降噪频带较窄,二是系统稳定性较差,三是存在水床效应,即不同频段的噪声衰减特性不是孤立的,一个频段内的噪声衰减通常伴随着另一频段内的噪声放大[9−10]。
一种基于混合遗传算法的有源噪声控制方法
一种基于混合遗传算法的有源噪声控制方法
郑陶冶;高翔
【期刊名称】《东南大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2004(034)002
【摘要】提出了一种基于混合遗传算法的格型IIR滤波器结构的有源噪声控制方法.混合遗传算法将遗传算法与随机搜索算法结合起来,可以改善基本遗传算法的局部搜索能力,克服基本遗传算法存在未成熟收敛问题.本文选择UNDX交叉算子作为遗传算法的主要算子,在保留当前最佳个体的同时,再对该最佳个体用随机搜索法搜索优化个体.这样既保证了算法的全局收敛性,又提高了收敛速度.仿真结果表明,该算法可以有效地实现噪声控制.
【总页数】4页(P171-174)
【作者】郑陶冶;高翔
【作者单位】东南大学无线电工程系,南京,210096;东南大学无线电工程系,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.基于改进量子遗传算法的有源噪声控制方法 [J], 范晓志;扈鹏
2.一种基于混合遗传算法的聚类方法 [J], 贾兆红;唐俊
3.一种基于改进型混合遗传算法的地-井 TEM多参数反演方法 [J], 杨毅;邓晓红;
张杰;武军杰;王兴春
4.一种基于遗传算法的混合滤波器组设计方法 [J], 谭富春;吕幼新;杨皓翔
5.一种基于改进混合遗传算法的贴片机装配工艺优化方法 [J], 闫红超;姜建国;冯复科
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Co b ne g r t m i d Al o ihm o o db nd Ac i e No s nt o f r Br a a tv i e Co r l
Zha u hu ,X i i o, Zha i l ng R i a e Zh b ng X u i
第2卷第4 6 期 2 1 年 7月 01
数 据 采 集 与 处
理
V o .2 o. 1 6N 4
J u n l fDaa Ac usto & P o e sn o r a o t q ii n i r c s ig
J 1 2 1 u. 0 1
文 章 编 号 :0 49 3 (0 10 —4 70 1 0— 0 7 2 1 ) 40 4— 5
e f c p t d o a d l t d wh t o s . Th e f r n e o h l o ih i e n fe t u o 1 B f r b n i e i n ie 5 mi e e p ro ma c ft e a g rt m s d mo —
自适 应 滤波 器系 数在各 子 带 内分别 调整 , 过特定 通
引
言
复合, 再转换 到 时域 滤波器 , 然后 产 生控 制信 号 。 因 其 消除 了对初 级 参考信 号 的时延 , 以提 高 了算法 所
的 收敛 速度 。 但该 结构 对不 同 的环境 噪声 其子 带 的 分 割数 量必 须谨 慎设计 , 则有 可 能造成 收敛 不好 否 或无 法 收敛 [ , 实际 应用 带来 不 便 。陈志 伟 等人 4给 ]
用 声波 的叠 加原 理 , 过次级 声 源产 生一 组 与初级 通 噪声 幅度 相 同相 位相 反 的声 波 , 二者 在误 差传 感器
处 相加 , 从而 达 到消减 噪声 的效 果[ 。 十年来 , 1几 ] 人
sr t d b i t a e y s mul ton r s t . a i e uls Ke r y wo ds:a tv ie c nt o ;fle e X c i e no s o r l it r d— LM S l o ihm ;DFT ;c mbi e l ort ag rt o n d a g ihm
针对 Mog n方法 的不 足 , ra 基于 频域 批处 理L MS算 法 结 构 , 出 了无 延 时 滤 波一 频 域 批 处 理 L 提 X MS ( F — B MS 算 法 , D XF L ) 在解 决 了信 号延 时 问题 的 同
有 源 噪声控 制 ( t en i o to , Aci os cn rl ANC 利 v e )
hg os o to fe t ih n iec n r l fc .Two ag rt ms a l h i e e — LM S ag rt m n h T— e l o ih ,n meyt ef t r d X l l o ih a d t eDF fe u n y s m pi g f t r ( r q e c a l i e DFT— S n l F F)b s d ag rt m r o a e lo ih a ec mb n d t g t e o f r t ep o ie o eh rt o m h r —
降噪 , 而对 带限 白噪声 的平均降噪 量则达到 1 B。仿 真结果证 明 了算 法的有效性 。 5d
关 键 词 : 源 噪 声 控 制 ; 波 一 L S算 法 ; 有 滤 X M 离散 傅 里 叶 变换 ; 合 算 法 复
中图分类号 : TN9 7 5 5. 1 文 献 标识 码 : A
po e l rt s d a go ihm. Th l rt e ago ihm n bl s wi n nd na r e a e de ba d a r ow nd no s on r s sm u t n — ba ie c t ol i la e o l I a c i v he c t ole f c p t 5 dB o i e wa e n i e a d t v r g ontol usy. t c n a h e e t on r fe t u o 4 f r sn v o s n he a e a e c r
一
种 复合 式 宽 带 有 源 噪 声 控 制 算 法
张 瑞 华 谢 智 波 张秀 丽
( 浙江万里学 院电信学 院 ,宁波 , 1 10 350)
摘 要 : 获得 更 高的 宽 带噪 声控 制 效 果 , 出了 一 种 复 合 结 构 有 源噪 声控 制 算 法 。该 算 法将 传 F L 为 提 X MS算 法和 D T— S F F F算 法 并 行 运 行 , 实现 对 宽 带 和 窄 带 噪 声 的 同 时 降噪 。新 的 复 合 式 算 法对 正 弦 波噪 声 实 现 高 达 4 B的 5d
( p rme to e to i I fr to De a t n fElcr nc n o main,Z ein niUnv r i h j g Wa l a ie st y,Nig o,3 5 0 nb 1 1 0,Chn ) ia Ab t a t A ombi e l rt m o r d n c i e no s o r l s pr po e o a hi v sr c : c n d a go ih f r b oa ba d a tv ie c nt o i o s d t c e e a