[发明专利]基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法

权利要求书

1.基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法，其特征在于：该方法提供一个线性信号合成子系统(1)、一个非线性信号合成子系统(2)以及参考信号生成模块；

所述线性信号合成子系统(1)包括第一线性组合器模块(21)和次级通道，用于抑制基频噪声成份；所述非线性信号合成子系统(2)包括第二线性组合器模块(22)和非线性Volterra滤波器模块(3)，非线性Volterra滤波器模块(3)仅保留2阶以上核及其系数用于抑制高次谐波噪声成份；

该控制方法依照以下步骤：

步骤1，参考信号生成模块，根据由非声学传感器获得的同步信号产生正弦型参考信号，提供给线性信号合成子系统(1)和非线性信号合成子系统(2)；

步骤2，在所述线性信号合成子系统(1)中，接收到的参考信号由第一线性组合器模块(21)进行信号合成，输出信号y₀(n)，为滤波器权值，x_a(n)、x_b(n)为输入参考信号；

在所述非线性信号合成子系统(2)中，接收到的参考信号由第二线性组合器模块(22)进行信号合成，其输出信号为非线性Volterra滤波器模块(3)的参考信号；所述第二线性组合器模块(22)产生的输出信号为

步骤3，所述非线性Volterra滤波器模块(3)对其参考信号进行合成，输出信号y₁(n)；该输出信号y₁(n)叠加至第一线性组合器模块(21)的输出信号y₀(n)上，并与目标噪声p(n)进行相消处理，得到相消后的误差e₀(n)；

步骤4，对相消后的误差e₀(n)经过次级通道s(z)，并引入不可消除的加性背景噪声，得到残余噪声e(n)。

2.根据权利要求1所述的基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法，其特征在于：该方法还提供一个最小均方算法模块(4)，将次级通道s(z)采用离线辨识方法进行估计，并得到估计模型对所述正弦型参考信号经估计模型处理，并且对所述非线性Volterra滤波器模块(3)的参考信号经估计模型处理，得到滤波-X信号，连同残余噪声e(n)一起共同作为最小均方算法模块(4)的输入信号；

所述第一线性组合器模块(21)、第二线性组合器模块(22)为线性滤波器，最小均方算法模块(4)是第一线性组合器模块(21)、第二线性组合器模块(22)中的滤波器权值的更新控制器，并且最小均方算法模块(4)为非线性Volterra滤波器模块(3)提供系数更新控制；使用梯度下降法对权值和系数进行更新，通过调节更新滤波器的权值使合成的次级噪声与目标噪声相消后所得的残余噪声能量最小。

3.根据权利要求1或2所述的基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法，其特征在于：所述目标噪声p(n)由窄带噪声源经过非线性初级通道传播产生非线性扭曲后形成的。