[发明专利]基于变步长LMS算法的天线失配通道校正方法

权利要求书

1.一种基于变步长LMS算法的天线失配通道校正方法，其特征是，步骤如下：

步骤(1)、建立与频率响应无关的恒定通道失配模型：参考通道的频率响应为H_d(jω)，其相频特性函数为第n条通道的频率响应为H_n(jω),其相频特性函数为那么第n条通道相对于参考通道的失配特性定义为：

其中第n条通道的幅度失配和相位失配分别为：

其中，j表示虚数，ω表示角频率，ω₁表示起始频率，ω₂表示终止频率，恒定通道失配与频率无关，故△H_n(jω)和为常数，这里规定△H_n(jω)为φ，为β，得到故

D_n(jω)＝H_n(jω)/H_d(jω)＝[1+φ]e^jβ

E_n(jω)＝[1/(1+φ)]e^-jβ

E_n(jω)定义为校正因子，D_n(jω)E_n(jω)的乘积趋于1时，则实现了对失配的通道的校正；

步骤(2)、利用变步长LMS算法对失配通道进行校正

定义参考通道信号d(n)，失配通道信号X(n)＝d(n)D(jω)，其中D(jω)表示X(n)相对于参考通道d(n)的失配特性，通过迭代使得权值矢量收敛到校正因子E(jω)，此时表示变步长LMS完成了失配通道的校正；

步骤(3)、将待校正通道信号的向量X(n)与权值矢量的转置W^T(n)相乘得到输出信号y(n)，输出信号为：

y(n)＝W^T(n)X(n)

步骤(4)、将参考通道信号d(n)与输出信号y(n)做差获得误差反馈信号e(n)，误差反馈信号为：

e(n)＝d(n)-y(n)

步骤(5)、调整步长μ(n)，调整步长所用公式为：

式中，0a1，b0，μ_max表示选择的最大步长，μ_max选择接近LMS不稳定的步长点；μ_min表示选择的最小步长，μ_min则需要在稳定的状态下，根据所预期的失调和算法的收敛速度做出一个合适的选择；a为一个接近于1的常数，b取较小值，用来控制算法的失调和收敛时间；

步骤(6)、根据误差反馈信号e(n)、步长值μ(n)的值调整权值矢量W(n)，权值矢量更新公式为：

式中参数c为较小的正常数，防止分母为零的情况的发生；

步骤(7)、迭代步骤(3)至步骤(6)，最终使得权值矢量W(n)收敛到校正因子E(jω)，输出信号y(n)逼近参考信号d(n)，当D_n(jω)E_n(jω)的乘积趋于1时，则认为实现了对失配通道的校正。