[发明专利]一种基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法

权利要求书

1.一种基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法，其特征在于，基于二阶带线性部分偶镜像傅里叶非线性EMFNL滤波器离线非线性建模次级通道，使用EMFNL滤波器作为控制滤波器进行有源噪声控制，该方法具体步骤包括：

S1：构建EMFNL滤波器抽头并采用自适应算法辨识其系数实现离线建模次级通道；

S1.1产生高斯白噪声，并滤除高频部分；

S1.2构建辨识EMFNL滤波器抽头；

S1.3简化步骤1.2中EMFNL滤波器抽头；

S1.4对S1.3中简化滤波器抽头构建相应辨识权系数s(n)，即次级通道系数，采用自适应算法辨识系数；

S2：利用步骤S1中次级通道，计算次级通道估计；

S3：根据S2中的次级通道估计，实现有源降噪。

2.根据权利要求1所述的基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法，其特征在于，所述S1.3中简化滤波器抽头实现形式包括：

1)去除滤波器中部分抽头：如果次级通道是极弱非线性情形，则仅保留次级通道系数s(n)中的线性部分；如果系统表现出线性和三角非线性情形，则仅保留次级通道系数s(n)中线性、正弦和余弦抽头；或者

2)交叉抽头部分对角结构实现，仅保留部分主对角通道。

3.根据权利要求1所述的基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法，其特征在于，所述次级通道估计的计算步骤包括：

S2.1确定次级通道传递函数：

其中，R₁≤M、R₂≤M、R₃≤M和R₃≤M(M-1)/2分别为线性项、正弦、余弦项和交叉项的数量，l_i,k_i,p_i和q_i为时延参数，s(n)＝[a_i^T,b_i^T,c_i^T,d_i^T]，a_i＝{a_i,i＝1,2,…,R₁}，b_i＝{b_i,i＝1,2,…,R₂}，c_i＝{c_i,i＝1,2,…,R₃}，d_i＝{d_i,i＝1,2,…,R₄}；

S2.2确定稀疏后的次级通道估计，次级通道稀疏估计s'(n)表示为：

其中，A_i～E_i为系数估计，l_i,k_i,p_i,q_i和r_i为时延参数，满足如下：

4.根据权利要求1所述的基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法，其特征在于，所述步骤S3中实现有源降噪步骤包括：

S3.1采集噪声源信号；

S3.2利用S1.3简化方法，对S3.1采集到的噪声源信号使用EMFNL扩展并简化，其向量形式记为f_e(n)；

S3.3构建控制权向量w(n)并初始化为0向量，所述权向量表达式为：

w(n)＝[w₀(n),w₁(n),...,w_N-1(n)]^T

其中，w(n)为权向量，其长度等于控制滤波器f_e(n)的长度；

S3.4生成反噪声，其表达式为y(n)＝f_e^T(n)w(n)；

S3.5自适应算法更新控制权系数。

5.根据权利要求4所述的基于EMFNL滤波器离线建模次级通道的有源降噪方法，其特征在于，所述S3.5中自适应算法包括：滤波X最小均方误差算法，误差滤波最小均方误差算法以及滤波X递归最小均方。