基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法

摘要

本发明提出了一种基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法，针对窄带噪声源受到非线性扭曲产生高次谐波噪声的情形；其结构包括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以及最小均方算法模块；该方法的参考信号由同步信号发生器根据非声学传感器获得的源噪声频率产生；通过一个线性组合器合成一部分次级源，通过另一个线性组合器和非线性Volterra滤波器合成另一部分次级源，在初级源噪声受到非线性扭曲时，线性和非线性滤波器分别独立抑制基频分量和高次谐波分量；该方法能有效抑制受非线性扭曲的窄带噪声，且独立工作的结构易于分析非线性对系统性能的影响。

主权项

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)；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；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)。