自适应滤波器在通信、信号处理等领域的运用非常普遍,本文分析并改进了自适应LMS滤波器,在文章最后借助仿真软件实现了LMS滤波器,并展示了其在信号处理领域的简单运用。文章主要依据维纳最优滤波的理论,对如何求解某一最优准则下的最优解(又称维纳解)作了阐述；而以最小均方误差作为最优准则、以随机梯度法作为抽头权值更新的方法确定的LMS算法,在实现过程中仅需要有限的加法和有限的乘法,并给予充分多的迭代,我们可以得到最优解的近似值；虽然最终得到的不是维纳解,但是LMS算法求解该近似解过程的简单性使其得到了极普遍的应用以及发展。之后,文章采用一种特殊方法,即求解权值与权值最优解(维纳解)误差的期望的方法,来分析算法收敛性和稳态误差性来自步长参数的影响，同时也使用MATLAB软件作了仿真比较；二者结果吻合,它们均验证了固定步长不能使算法同时拥有良好的收敛性和良好的稳态误差性。于是,为了改善算法以上两种性能不能兼得的缺陷,便引出了VSLMS算法,其具步长参数可调的特性；迭代初期算法拥有大的步长参数可以获取更快的收敛速度,收敛之后算法拥有小的步长参数可以获得较小的稳态误差；然而不同的VSLMS算法在性能上也存在一定的差异,文章比较了指数函数VSLMS算法和具有记忆因子的VSLMS算法的变步长表达式,并使用MATLAB软件把两种算法作了仿真类比,然后提出了一种改进的算法：而MATLAB对三种算法的仿真结果表明,改进的VSLMS算法集其它两种算法的优良性能于一体,既获取了较快的收敛速度及较小的稳态误差又获取了良好的跟踪性能。最后,文章依据LMS算法的推导过程,利用Simulink工具将LMS滤波器作了建模并对其进行了仿真；仿真抽头输入是一个正弦波,期望响应是一个叠加高斯白噪声的正弦波，得到的估计误差与理论值相吻合；LMS滤波器模型通过仿真验证之后,通过Simulink相关工具栏产生verilogHDL代码,再利用ISE及Modelsim软件对代码进行功能仿真和波形仿真,最终得到了与建模仿真时基本吻合的仿真结果。