1.一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)在給定失真頻率初始值條件下,采用AR模型自動跟蹤目標噪聲頻率,并產生余弦型參考信號和正弦型參考信號;
(2)采用第一自適應FLANN濾波器對余弦型參考信號及其延遲信號進行處理,得到由余弦型參考信號產生的次級源信號;采用第二自適應FLANN濾波器對正弦型參考信號及其延遲信號進行處理,得到由正弦型參考信號產生的次級源信號;
(3)步驟(2)產生的兩種次級源信號疊加后形成次級源合成信號,次級源合成信號經過次級通道后生成次級噪聲信號;
(4)次級噪聲信號與目標噪聲信號進行相消疊加,得到殘余噪聲信號;
(5)采用步驟(3)所述次級通道的估計模型處理余弦型參考信號和正弦型參考信號,分別得到濾波-X余弦型參考信號和濾波-X正弦型參考信號;
(6)將濾波-X余弦型參考信號和殘余噪聲信號輸入到FXLMS算法中,更新第一自適應FLANN濾波器的權值參數;將濾波-X正弦型參考信號和殘余噪聲信號輸入到另一個FXLMS算法中,更新第二自適應FLANN濾波器的權值參數;將濾波-X余弦型參考信號、濾波-X正弦型參考信號以及殘余噪聲信號輸入到LMS算法中,更新AR模型的自適應參數,從而使產生的次級噪聲信號有效地抑制目標噪聲信號。
2.根據權利要求1所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:在步驟(1)中,得到的余弦型參考信號的表達式如下:
xa(0)=a,
xa(1)=a cos(ω),
xa(n)=-c(n)xa(n-1)-xa(n-2),n≥2
其中,xa(0)、xa(1)、xa(n-2)、xa(n-1)、xa(n)分別為余弦型參考信號的第0次、第1次、第n-2次、第n-1次、第n次的更新值,ω為通過非聲學傳感器獲得的失真的噪聲頻率;
正弦型參考信號的表達式如下:
xb(0)=b,
xb(1)=b sin(ω),
xb(n)=-c(n)xb(n-1)-xb(n-2),n≥2
其中,xb(0)、xb(1)、xb(n-2)、xb(n-1)、xb(n)分別為正弦型參考信號的第0次、第1次、第n-2次、第n-1次、第n次的更新值;
c(n)為AR模型的自適應參數的第n次更新值,其初始值為c(0)=c(1)=-2cos(ω)。
3.根據權利要求2所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:在步驟(3)中,所述次級源合成信號y(n)的表達式如下:
xb(n)=[xb(n),xb(n-1),...,xb(n-N+1)]T
其中,wa(n)為第一自適應FLANN濾波器權值的第n次更新值,分別為第一自適應FLANN濾波器的第1個,第2個,…,第N個權值,xa(n)為余弦型參考信號xa(n)的第n次更新值經過N-1次延時器延時形成的N維向量;wb(n)為第二自適應FLANN濾波器權值的第n次更新值,
分別為第二自適應FLANN濾波器的第1個,第2個,…,第N個權值,xb(n)為正弦型參考信號xb(n)的第n次更新值經過N-1個延時器延時形成的N維向量。
4.根據權利要求3所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:在步驟(4)中,所述殘余噪聲信號e(n)的表達式如下:
e(n)=p(n)-ys(n)
其中,p(n)為目標噪聲信號,它是窄帶源噪聲經線性初級通道傳播后在相消點形成的噪聲,ys(n)為次級噪聲信號。
5.根據權利要求4所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:目標噪聲信號p(n)的表達式如下:
p(n)=apcos(ωpn)+bpsin(ωpn)+vp(n)
其中,ap、bp為離散傅里葉系數,ωp為目標噪聲頻率,vp(n)為加性環境噪聲。
6.根據權利要求4所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:在步驟(6)中,更新第一、第二自適應FLANN濾波器的權值參數的表達式如下:
更新AR模型的自適應參數的表達式如下:
其中,為第一自適應FLANN濾波器第k+1個權值的第n次,第n+1次更新值,
為第二自適應FLANN濾波器第k+1個權值的第n次,第n+1次更新值;
為濾波-X余弦型參考信號經過k個延時器延時后所得信號的第n次更新值,
為濾波-X正弦信號經過k個延時器延時后所得信號的第n次更新值;
為濾波-X余弦型參考信號的第n-1次更新值,
為濾波-X正弦型參考信號的第n-1次更新值;μ為FLANN濾波器權值的更新步長因子,μc為AR模型參數的更新步長因子。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述一種抑制窄帶主動噪聲控制中頻率不匹配的方法,其特征在于:步驟(3)所述次級通道S(z)和步驟(5)所述次級通道的估計模型是由FIR濾波器構成,它們的表達式如下:
其中,M、為FIR濾波器的長度。