RU2331981C2 - Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference - Google Patents

Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference Download PDF

Info

Publication number
RU2331981C2
RU2331981C2 RU2005131674/09A RU2005131674A RU2331981C2 RU 2331981 C2 RU2331981 C2 RU 2331981C2 RU 2005131674/09 A RU2005131674/09 A RU 2005131674/09A RU 2005131674 A RU2005131674 A RU 2005131674A RU 2331981 C2 RU2331981 C2 RU 2331981C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interference
signal
unit
samples
fft
Prior art date
Application number
RU2005131674/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005131674A (en
Inventor
Сергей Александрович Чупеев (RU)
Сергей Александрович Чупеев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority to RU2005131674/09A priority Critical patent/RU2331981C2/en
Publication of RU2005131674A publication Critical patent/RU2005131674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2331981C2 publication Critical patent/RU2331981C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: .
SUBSTANCE: invention may be used in communication systems with wideband signals. Method of search provides for splitting samples of input signal with interference into those overlapping in time having duration defined by reaction time of pulse interference effect or narrowband interference change. The said samples are multiplied by "window" with preset spectral properties. Fast Fourier transform of multiplication results is performed. Narrow-band interferences are rejected. Samples of each frequency with rejections are accumulated at each time interval equal to wideband signal. Accumulated reports from each frequency are then subject to Fast Fourier transform. Transformation results are multiplied by corresponding samples of complex-conjugate copy of signal. After that, multiplication results are subject to Fourier inversion. Then, cross correlation function modules are calculated and signal is sought. Search unit contains memory unit (1), weight processing unit (2), Fast Fourier transform units (3, 51-5N), Fourier inversion unit (8), sample module calculator (9), narrow-band interference rejection unit (4), complex-conjugate signal copy generator (7), N•N1 of multiplication units (6).
EFFECT: improvement of fast unit response.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для поиска шумоподобного сигнала в случае воздействия узкополосных помех, белого шума и импульсных помех, в том числе в системах с CDMA и GPS.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to search for a noise-like signal in the case of exposure to narrow-band interference, white noise and impulse noise, including in systems with CDMA and GPS.

В настоящее время известны аналоговые и цифровые методы обработки шумоподобного сигнала (ШПС).At present, analog and digital methods for processing a noise-like signal (SHPS) are known.

В статье О.Ф.Бокка «Обнаружение сигнала на фоне окрашенного шума», ч.3, Техника средств связи (ТСС) серия Техника радиосвязи (ТРС), вып.7, 1989 г., с.87-95 и патенте РФ №2206179 «Приемное устройство широкополосного сигнала» подробно описан способ поиска ШПС при воздействии узкополосных помех. В этих работах рассмотрена аналоговая обработка ШПС. Хорошо известны преимущества данного вида обработки сигнала, но при больших базах сигнала значительно возрастает количество корреляторов. Трудности реализации большого количества корреляторов ведут к созданию устройств поиска на основе процедуры Вальда, а это приводит к снижению быстродействия.In the article by O.F. Bokka “Signal Detection Against the Background of Colored Noise”, Part 3, Communication Technology (TSS) Series Radio Communication Technology (TRS), issue 7, 1989, p.87-95 and RF patent № 2206179 “Broadband signal receiving device” describes in detail a method for searching for broadband signaling under the influence of narrow-band interference. In these works, the analog processing of SHPS is considered. The advantages of this type of signal processing are well known, but with large signal bases the number of correlators increases significantly. Difficulties in implementing a large number of correlators lead to the creation of search devices based on the Wald procedure, and this leads to a decrease in performance.

В статье В.Д.Табацкого «Весовая обработка шумоподобного сигнала при воздействии узкополосных помех», ТСС серия ТРС, вып.3, 1987 г., с.143-148 рассмотрен цифровой метод обработки ШПС с использованием быстрого преобразования Фурье. Но этот способ при скачкообразном изменении помехи реагирует на нее только через время, равное времени длительности сигнала, при этом быстродействие блока режекции узкополосных помех определяется длительностью сигнала.In the article by V. D. Tabatsky “Weighted processing of a noise-like signal under the influence of narrow-band interference”, TSS series TRS, issue 3, 1987, p.143-148, a digital method for processing SHPS using a fast Fourier transform is considered. But this method, with an abrupt change in the interference, reacts to it only after a time equal to the signal duration time, while the speed of the notch block rejection unit is determined by the signal duration.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, описанный в статье В.Д.Табацкого «Анализ алгоритма и структурной схемы цифрового согласованного фильтра шумоподобных сигналов», ТСС серия ТРС, вып.7, 1990 г., с.100, принятый за прототип.Closest to the proposed is the method described in the article by V. D. Tabatsky "Analysis of the algorithm and block diagram of a digital matched filter of noise-like signals", TCC series TRS, issue 7, 1990, p.100, adopted as a prototype.

Способ-прототип включает быстрое преобразование Фурье отсчетов, анализ спектра входного сигнала с помехами, режекцию узкополосных помех, умножение на копию сигнала, обратное преобразование Фурье, поиск сигнала на выходе согласованного фильтра.The prototype method includes fast Fourier transform of samples, analysis of the spectrum of the input signal with noise, rejection of narrow-band interference, multiplication by a copy of the signal, the inverse Fourier transform, search for the signal at the output of the matched filter.

Недостатком способа-прототипа является низкое и фиксированное быстродействие данного алгоритма на воздействие импульсных помех, а также скачкообразное изменение узкополосных помех.The disadvantage of the prototype method is the low and fixed speed of this algorithm on the impact of pulsed interference, as well as a step-like change in narrow-band interference.

Предлагаемый способ свободен от недостатка прототипа.The proposed method is free from the lack of a prototype.

Это достигается тем, что в способе поиска широкополосного сигнала при воздействии узкополосных помех, заключающемся в делении на отрезки во временной области отсчетов входного сигнала, анализе спектра отрезков входного сигнала с помехами, взвешивании (режекции сосредоточенных помех), умножении на копию сигнала, в вычислении корреляционной функции и обнаружении наличия сигнала, согласно изобретению отрезки входного сигнала выбирают с перекрытием, длительность отрезков определяют временем реакции на воздействие импульсных помех или на изменение сосредоточенных помех, вычисляют спектр последовательности отсчетов соответствующей частоты на интервале времени, равном длительности сигнала, и в последующей сшивке результатов вычисления спектра.This is achieved by the fact that in the method of searching for a broadband signal under the influence of narrow-band interference, which consists in dividing into segments in the time domain of the samples of the input signal, analyzing the spectrum of the segments of the input signal with interference, weighting (rejection of concentrated interference), multiplying by a copy of the signal, in calculating the correlation function and detecting the presence of a signal, according to the invention, the segments of the input signal are selected overlapping, the duration of the segments is determined by the response time to the action of pulsed noise or change lumped interference spectrum calculated sample sequence frequency corresponding to a time interval equal to the duration of the signal, and subsequent crosslinking of the calculation results of the spectrum.

Суть предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Производится анализ спектра входного сигнала с помехами. Длительность анализа определяется исходя из быстродействия устройств с заданной избирательностью по частоте. Режекция узкополосных помех производится одним из известных методов, аналогичных аналоговым блокам защиты. На каждой частоте, на которой производилась режекция, накапливаются отсчеты на интервале времени, равном длительности сигнала. После этого производят более тонкий анализ спектра - он соответствует анализу, который в отсутствии помех проводится на всей длительности сигнала. Потом каждый отсчет умножается на копию и из результатов перемножения вычисляется корреляционная функция и производится обнаружение входного сигнала.The spectrum of the input signal with interference is analyzed. The duration of the analysis is determined based on the speed of devices with a given frequency selectivity. The rejection of narrow-band interference is carried out by one of the known methods similar to analogue protection units. At each frequency at which the notch was performed, samples are accumulated over a time interval equal to the signal duration. After that, a more subtle spectrum analysis is performed - it corresponds to the analysis, which in the absence of interference is carried out over the entire duration of the signal. Then each sample is multiplied by a copy, and the correlation function is calculated from the multiplication results and the input signal is detected.

Использование предлагаемого способа позволяет получить выигрыш в быстродействии, причем выигрыш увеличивается при увеличении базы сигнала.Using the proposed method allows to obtain a gain in speed, and the gain increases with increasing signal base.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, описанное в статье В.Д.Табацкого «Анализ алгоритма и структурной схемы цифрового согласованного фильтра шумоподобных сигналов», ТСС серия ТРС, вып.7, 1990 г., с.104, принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed one is the device described in the article by V. D. Tabatsky “Analysis of the algorithm and block diagram of the digital matched filter of noise-like signals”, TCC series TRS, issue 7, 1990, p.104, adopted as a prototype .

Схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:The scheme of the prototype device is presented in figure 1, where it is indicated:

1.1, 1.2 - входные оперативно-запоминающие устройства (ОЗУ);1.1, 1.2 - input random access memory (RAM);

3 - блок быстрого преобразования Фурье (БПФ);3 - block fast Fourier transform (FFT);

6 - блок умножения;6 - block multiplication;

8 - блок обратного преобразования Фурье (ОБПФ);8 - block inverse Fourier transform (OBPF);

9 - блок вычисления модулей полученных отсчетов;9 - unit calculation modules of the received samples;

11.1, 11.2 - блоки весовой обработки;11.1, 11.2 - blocks of weight processing;

12 - блок управления;12 - control unit;

13 - блок анализа спектра;13 - block analysis of the spectrum;

14 - блок формирования передаточной функции фильтра (ФПФ).14 - block forming the transfer function of the filter (FPF).

Устройство-прототип содержит ОЗУ 1.1 и 1.2, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков весовой обработки 11.1 и 11.2, выходы которых соединены с соответствующими входами блока БПФ 3, выход которого соединен с первым входом блока формирования передаточной функции фильтра 14 и входом блока анализа спектра 13, первый выход которого соединен со вторым входом блока ФПФ 14, второй выход блока анализа спектра 13 и выход блока ФПФ 14 соединены с первым и вторым входами блока умножения 6 соответственно, выход которого соединен с первым входом блока ОБПФ 8, выход которого соединен с блоком вычисления модулей полученных результатов 9. Третий выход блока анализа спектра 13 соединен с третьим входом блока весовой обработки 11.2. Первый выход блока управления 12 соединен со вторыми входами блоков весовой обработки 11.1 и 11.2, второй выход блока 6 соединен со вторыми входами блоков ОЗУ 1.1 и 1.2, третий выход блока 12 соединен с третьим входом блока ФПФ 14, четвертый выход блока 12 соединен со вторым входом блока ОБПФ 8.The prototype device contains RAM 1.1 and 1.2, the outputs of which are connected to the first inputs of the respective weight processing units 11.1 and 11.2, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the FFT 3, the output of which is connected to the first input of the transfer function forming unit of the filter 14 and the input of the spectrum analysis unit 13, the first output of which is connected to the second input of the FPF block 14, the second output of the spectrum analysis block 13 and the output of the FPF block 14 are connected to the first and second inputs of the multiplication block 6, respectively, whose output is connected to the first Odom IFFT unit 8, the output of which is connected to the calculation unit modules obtained results 9. The third output 13 of the spectrum analysis unit is connected to the third input of the weighting processing unit 11.2. The first output of the control unit 12 is connected to the second inputs of the weighing blocks 11.1 and 11.2, the second output of the block 6 is connected to the second inputs of the RAM blocks 1.1 and 1.2, the third output of the block 12 is connected to the third input of the FPF block 14, the fourth output of the block 12 is connected to the second input OBPF block 8.

Работает устройство-прототип следующим образом.The prototype device works as follows.

Входной сигнал поступает в блоки ОЗУ 1.1 и 1.2, где берется выборка во временной области длительностью, равной базе сигнала, и считывается в блок весовой обработки 11.1. Оба ОЗУ 11.1 и 11.2 выполнены по параллельной схеме, что позволяет одновременно записывать и считывать входные отсчеты. Первое считывание отсчетов из ОЗУ осуществляется без умножения на весовую функцию. Блок анализа спектра 13 осуществляет обнаружение узкополосных помех и определяет число спектральных составляющих узкополосных помех. Если их число больше N/2, то в соответствии с изложенным алгоритмом записанные входные отсчеты считываются из ОЗУ повторно и в блоке весовой обработки 11.2 умножаются на весовую функцию. Повторно вычисляется спектр взвешенного входного массива отсчетов. При анализе спектра блок 13 подает на блок 14 координаты спектральных составляющих, в которых обнаружены сосредоточенные помехи. В блоке 14 формируется передаточная характеристика с точки зрения согласования и с точки зрения обеления «небелого шума». В блоке умножения 6 комплексно сопряженный сигнал умножается на копию сигнала, на выходе получается сигнал с «вырезанными» помехами и с линейной фазовой характеристикой. После перемножения в блоке 6 входной смеси и передаточной функции спектральные составляющие помехи будут равны нулю. Полученное произведение двух последовательностей в блоке ОБПФ 8 преобразуется во временную область. На выходе ОБПФ 8 получаем корреляционную функцию сигнала. А затем в блоке вычисления модуля 9 вычисляются модули полученных отсчетов. Блок управления 12 обеспечивает синхронную работу блоков 1.1, 1.2, 11.1, 11.2, 8 и 14.The input signal enters the RAM blocks 1.1 and 1.2, where a sample is taken in the time domain with a duration equal to the signal base and is read into the weight processing block 11.1. Both RAM 11.1 and 11.2 are made in parallel, which allows you to simultaneously write and read input samples. The first readout of samples from RAM is carried out without multiplication by the weight function. The spectrum analysis unit 13 detects narrowband interference and determines the number of spectral components of narrowband interference. If their number is greater than N / 2, then, in accordance with the above algorithm, the recorded input samples are read from the RAM again and multiplied by the weight function in the weight processing block 11.2. The spectrum of the weighted input sample array is recalculated. When analyzing the spectrum, block 13 supplies the block 14 with the coordinates of the spectral components in which concentrated interference is detected. In block 14, a transfer characteristic is formed from the point of view of matching and from the point of view of whitening “non-white noise”. In the multiplication block 6, the complex conjugate signal is multiplied by a copy of the signal, the output is a signal with “cut out” noise and with a linear phase characteristic. After multiplying the input mixture and the transfer function in block 6, the spectral components of the interference will be equal to zero. The resulting product of two sequences in the block OBPF 8 is converted into the time domain. At the output of OBPF 8 we obtain the correlation function of the signal. And then, in the block of calculation of module 9, the modules of the obtained samples are calculated. The control unit 12 provides synchronous operation of blocks 1.1, 1.2, 11.1, 11.2, 8 and 14.

Недостатком устройства-прототипа является низкое и фиксированное быстродействие при воздействии импульсных помех и скачкообразном изменении узкополосных помех.The disadvantage of the prototype device is the low and fixed speed when exposed to pulsed interference and abrupt change in narrow-band interference.

Предлагаемое устройство свободно от недостатка прототипа.The proposed device is free from the lack of prototype.

Это достигается тем, что в устройстве поиска широкополосного сигнала при воздействии узкополосных помех, содержащем последовательно соединенные запоминающее устройство, блок весовой обработки, первый блок быстрого преобразования Фурье, последовательно соединенные первый блок умножения, блок обратного преобразования Фурье, блок вычисления модуля полученных отсчетов, согласно изобретению первый блок быстрого преобразования Фурье рассчитан на интервал, определяемый временем реакции на воздействие импульсных помех или изменение сосредоточенных помех, выходы которого соединены с соответствующими входами блока режекции узкополосных помех, выходы которого соединены с входами N соответствующих блоков быстрого преобразования Фурье, рассчитанных на длительность сигнала, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами генератора комплексно-сопряженных копий сигнала, выходы (N·N1-1) блоков умножения соединены с соответствующими входами блока обратного преобразования Фурье, выход блока вычисления модуля полученных отсчетов соединен с входом устройства обнаружения.This is achieved by the fact that in a broadband signal search device under the influence of narrow-band interference, comprising a memory device, a weight processing unit, a first Fourier transform unit, a first multiplication unit, an inverse Fourier transform unit, a calculation module of the obtained samples, in accordance with the invention the first block of fast Fourier transform is designed for the interval determined by the reaction time to the action of pulsed noise or change focused interference, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the rejection unit of narrow-band interference, the outputs of which are connected to the inputs of the N corresponding blocks of the fast Fourier transform, designed for the signal duration, the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding multiplication blocks, the second inputs of which are connected to the outputs of the generator conjugate signal instances, the outputs (N · N 1 -1) multiplication units connected to respective inverse Fourier transform unit inputs, the output of calculating unit m modulus obtained samples connected to the input detecting unit.

Схема предлагаемого устройства поиска приведена на фиг.2, где обозначено:A diagram of the proposed search device is shown in figure 2, where indicated:

1 - ОЗУ;1 - RAM;

2 - блок взвешивания и умножения на копию;2 - block weighing and multiplying by copy;

3 - первый блок быстрого преобразования Фурье (БПФ);3 - the first block of the fast Fourier transform (FFT);

4 - блок режекции узкополосных помех;4 - block rejection of narrowband interference;

51-5N - блоки быстрого преобразования Фурье (БПФ);5 1 -5 N - blocks of the fast Fourier transform (FFT);

Figure 00000002
- блоки умножения;
Figure 00000002
- multiplication blocks;

7 - генератор комплексно-сопряженных копий сигнала;7 - generator complex conjugate copies of the signal;

8 - блок обратного преобразования Фурье (ОБПФ);8 - block inverse Fourier transform (OBPF);

9 - блок вычисления модулей полученных отсчетов;9 - unit calculation modules of the received samples;

10 - устройство обнаружения.10 is a detection device.

Примеров исполнения устройства обнаружения в литературе очень много, например рис.7.12, с.285 В.И.Борисов, В.М.Зинчук, А.Е.Лимарев, Н.П.Мухин, Г.С.Нахмансон «Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью» под редакцией В.И.Борисова. М., «Радио и Связь» 2003 г., рис.2.5.1 стр.70 «Шумоподобные сигналы в системах передачи информации» под редакцией В.Б.Пестрякова. М., «Сов. радио», 1973 г.There are a lot of examples of execution of a detection device in the literature, for example, Fig. 7.12, p. 285 V.I. Borisov, V.M. Zinchuk, A.E. Limarev, N.P. Mukhin, G.S. Nakhmanson "Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the spectrum of signals by modulation of the carrier pseudorandom sequence ”edited by V.I. Borisov. M., “Radio and Communication” 2003, fig. 2.5.1 p. 70 “Noise-like signals in information transmission systems” edited by VB Pestryakov. M., "Owls. radio ", 1973

Предлагаемое устройство поиска содержит последовательно соединенные ОЗУ 1, блок взвешивания и умножения на копию 2, первый блок БПФ 3, N выходов которого соединены с соответствующими входами блока режекции узкополосных помех 4, N выходов которого соединены с входами соответствующих блоков БПФ 51-5N, N1 выходов каждого блока БПФ 51-5N соединены с первыми входами соответствующих блоков умножения

Figure 00000003
количество которых N·N1, вторые входы блоков умножения
Figure 00000004
соединены с соответствующими выходами генератора 7, выходы блоков умножения
Figure 00000005
соединены с соответствующими входами блока ОБПФ 8, выход которого соединен с входом блока вычисления модулей 9, выход которого соединен с входом устройства обнаружения 10.The proposed search device contains a series-connected RAM 1, a weighing and multiplying by copy 2 block, a first FFT block 3, N outputs of which are connected to the corresponding inputs of the narrow-band interference rejection block 4, N outputs of which are connected to the inputs of the corresponding FFT blocks 5 1 -5 N , N 1 outputs of each FFT block 5 1 -5 N are connected to the first inputs of the corresponding multiplication blocks
Figure 00000003
the number of which is N · N1, the second inputs of the blocks of multiplication
Figure 00000004
connected to the corresponding outputs of the generator 7, the outputs of the multiplication blocks
Figure 00000005
connected to the corresponding inputs of the OBPF block 8, the output of which is connected to the input of the module calculation unit 9, the output of which is connected to the input of the detection device 10.

Работает предлагаемое устройство поиска следующим образом.The proposed search device operates as follows.

В блоке 1 производится разбиение на перекрывающиеся массивы так, что после умножения на «окно» при сложении получается исходная последовательность. При этом в зависимости от типа применяемого окна и коэффициента перекрытия последовательность может иметь паразитно-амплитудную модуляцию (ПАМ), что приводит к некоторому ухудшению чувствительности устройства. При построении устройства выбором коэффициента перекрытия контролируют уровень ПАМ допустимой величины снижения чувствительности устройства. В блоке 2 проводится умножение на «окно», т.е. обеспечивается требуемая избирательность блока защиты. При проектировании выбирается «окно» с соответствующими спектральными свойствами, обеспечивающими необходимый динамический диапазон по защите от сосредоточенных помех («Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье». Ф.Дж.Хэррис, ТИИЭР, т.66, №1, январь 1978 г.). В блоке 3 производится вычисление БПФ взвешенных с «окном» массивов. Каждый отсчет на выходе блока БПФ 3 соответствует своей частоте блока режекции узкополосных помех 4. Блок 4 осуществляет режекцию узкополосных помех традиционными алгоритмами. В каждом блоке БПФ 51-5N происходит вычисление последовательности с каждого выхода блока режекции узкополосных помех 4 на интервале сигнала. С N1 выходов каждого блока БПФ сигнал поступает на входы перемножителей 6, количество которых равно N·N1, на вторые входы которых с блока 7 поступают отсчеты комплексно-сопряженной копии. В блоках 6 производится умножение на комплексно-сопряженную копию. Полученное произведение в блоке ОБПФ 8 преобразуется во временную область. В блоке 9 вычисляются модули взаимокорреляционной функции. С блока вычисления модуля 9 сигнал поступает в устройство обнаружения 10, где производится поиск сигнала по традиционному алгоритму.In block 1, it is partitioned into overlapping arrays so that after multiplying by the “window” during addition, the original sequence is obtained. Moreover, depending on the type of window used and the overlap coefficient, the sequence may have spurious amplitude modulation (PAM), which leads to some deterioration in the sensitivity of the device. When constructing the device by selecting the overlap coefficient, the PAM level of the permissible value of the device sensitivity reduction is controlled. In block 2, multiplication by a “window” is performed, i.e. The required selectivity of the protection unit is ensured. When designing, a “window” is selected with the appropriate spectral properties that provide the necessary dynamic range for protection against concentrated interference (“Using Windows in Harmonic Analysis by the Discrete Fourier Transform”. F.J. Harris, TIIER, Vol. 66, No. 1, January 1978 g.). In block 3, the FFT is calculated for the arrays weighted with the “window”. Each sample at the output of the FFT 3 unit corresponds to its frequency of the notch block rejection unit 4. Block 4 performs the notch rejection of narrow-band interference by traditional algorithms. In each FFT block 5 1 -5 N , a sequence is calculated from each output of the narrowband interference rejection block 4 on the signal interval. From the N1 outputs of each FFT block, the signal is supplied to the inputs of the multipliers 6, the number of which is N · N1, the second inputs of which from the block 7 receive the samples of the complex conjugate copy. In blocks 6, multiplication by a complex conjugate copy is performed. The resulting product in the block OBPF 8 is converted into the time domain. In block 9, the modules of the inter-correlation function are calculated. From the calculation unit of module 9, the signal enters the detection device 10, where the signal is searched according to the traditional algorithm.

Технико-экономическую эффективность применения данных способа и устройства по сравнению с прототипом покажем на примере использования быстрого преобразования Фурье (БПФ), чтобы условия были одинаковыми с прототипом.The technical and economic efficiency of the application of the data of the method and device in comparison with the prototype is shown by the example of using the fast Fourier transform (FFT), so that the conditions are the same with the prototype.

Пусть, например, база сигнала В=2047, коэффициент ограничения ширины полосы

Figure 00000006
, т.е. полоса, занимаемая сигналом, в 1,6 раза больше тактовой частоты.Suppose, for example, the signal base is B = 2047, the bandwidth limit coefficient
Figure 00000006
, i.e. the band occupied by the signal is 1.6 times the clock frequency.

Для способа-прототипа количество отсчетов для БПФ равно:For the prototype method, the number of samples for the FFT is:

N=В·2·К=6550 точек,N = B · 2 · K = 6550 points,

для заявляемого способа:for the proposed method:

N1=n·K,N1 = nK

где n - количество каналов, по которым производится режекция.where n is the number of channels through which the notch is performed.

Максимальное количество каналов, которое применяют в аналоговых приемниках, n≈40.The maximum number of channels used in analog receivers is n≈40.

Таким образом, N1=60 точек. Выигрыш по сравнению с прототипом составляет

Figure 00000007
. Причем при увеличении базы сигнала (В) выигрыш будет еще больше.Thus, N1 = 60 points. The gain in comparison with the prototype is
Figure 00000007
. Moreover, with an increase in the signal base (B), the gain will be even greater.

Claims (2)

1. Способ поиска широкополосного сигнала при воздействии помех, заключающийся том, что разделяют отсчеты входного сигнала с помехами на перекрывающиеся во времени отрезки, длительность которых определяется временем реакции на воздействие импульсных помех или на изменение узкополосных помех, умножают указанные отрезки на "окно" с заданными спектральными свойствами, выполняют быстрое преобразование Фурье (БПФ) результатов умножения, осуществляют режекцию узкополосных помех, на интервале времени, равном длительности широкополосного сигнала, накапливают отсчеты каждой частоты, на которой производилась режекция, выполняют БПФ накопленных отчетов каждой частоты, умножают результаты преобразований на соответствующие отсчеты комплексно-сопряженной копии сигнала, выполняют обратное преобразование Фурье (ОБПФ) результатов умножений, вычисляют модули взаимокорреляционной функции и производят поиск сигнала.1. A method of searching for a broadband signal under the influence of interference, which consists in dividing the samples of the input signal with interference into time-overlapping segments, the duration of which is determined by the response time to the effect of pulsed noise or to a change in narrow-band interference, multiply these segments by a “window” with the given spectral properties, perform fast Fourier transform (FFT) of the multiplication results, perform the rejection of narrow-band interference, on a time interval equal to the duration of the broadband signal In this case, they accumulate samples of each frequency at which the notch was performed, perform FFT of accumulated reports of each frequency, multiply the conversion results by the corresponding samples of the complex conjugate copy of the signal, perform the inverse Fourier transform (IFFT) of the multiplication results, calculate the modules of the correlation function and search for the signal. 2. Устройство поиска широкополосного сигнала при воздействии помех, содержащее последовательно соединенные запоминающее устройство, блок весовой обработки и первый блок БПФ, последовательно соединенные блок ОБПФ и блок вычисления модуля полученных отсчетов, отличающееся тем, что N выходов первого БПФ соединены с соответствующими входами блока режекции узкополосных помех, N выходов которого соединены со входами N соответствующих блоков БПФ, N1 выходов каждого из N блоков БПФ соединены с первыми входами соответствующих блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами генератора комплексно сопряженной копии сигнала, выходы N•N1 блоков умножения соединены с соответствующими входами блока ОБПФ, выход блока вычисления модуля полученных отсчетов соединен с входом устройства обнаружения, при этом время преобразования первого блока БПФ определяется временем реакции на воздействие импульсных помех или на изменение узкополосных помех, время преобразования каждого из N блоков БПФ определяется длительностью широкополосного сигнала.2. A device for searching for a broadband signal under the influence of interference, comprising a series-connected memory device, a weight processing unit and a first FFT unit, a series-connected IFFT unit and a calculation unit for the module of received samples, characterized in that N outputs of the first FFT are connected to the corresponding inputs of the narrowband rejection unit interference, N outputs of which are connected to the inputs of N corresponding FFT blocks, N1 outputs of each of the N FFT blocks are connected to the first inputs of the corresponding multiplication blocks, orye inputs are connected to outputs of the generator complex conjugate signal copies outputs N • N 1 units of multiplication are connected to corresponding IFFT unit inputs, the output obtained samples module calculating block is connected to the input of the detection device, wherein the conversion of the first block FFT determined response time of the effect pulsed interference or narrowband interference variation, the conversion time of each of the N FFT blocks is determined by the duration of the broadband signal.
RU2005131674/09A 2005-10-12 2005-10-12 Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference RU2331981C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131674/09A RU2331981C2 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131674/09A RU2331981C2 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131674A RU2005131674A (en) 2007-04-20
RU2331981C2 true RU2331981C2 (en) 2008-08-20

Family

ID=38036669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131674/09A RU2331981C2 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2331981C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569554C1 (en) * 2014-08-19 2015-11-27 ОАО "НИИ гидросвязи "Штиль" Protection method against harmonic interference at autocorrelated method for information reception using noise-like signals
RU2666321C1 (en) * 2017-07-13 2018-09-06 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method and device for formation of signal physical spectrum

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUPING ZHAO et al. "A novel channel estimation method for OFDM mobile communication systems based on pilot signals and transform-domain processing". Vehicular technology conference, 1997, 4-7 May 1997, New York, IEEE, vol.3, 4 May 1997, стр.2089-2093. *
ТАБАЦКИЙ В.Д. Анализ алгоритма и структурной схемы цифрового согласованного фильтра шумоподобных сигналов. Техника средств связи, серия: Техника радиосвязи, вып.7, стр.103-104, Воронеж, ВНИИС, 1990. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569554C1 (en) * 2014-08-19 2015-11-27 ОАО "НИИ гидросвязи "Штиль" Protection method against harmonic interference at autocorrelated method for information reception using noise-like signals
RU2666321C1 (en) * 2017-07-13 2018-09-06 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method and device for formation of signal physical spectrum

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005131674A (en) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Akopian Fast FFT based GPS satellite acquisition methods
Lehtomäki Analysis of energy based signal detection
KR19990078194A (en) Direction finder and device for processing measurement results for the same
Tao et al. Estimation of PRI stagger in case of missing observations
Shumway et al. Best linear unbiased estimation for multivariate stationary processes
Johnson et al. Performance study of algorithms for detecting pulsed sinusoidal interference in microwave radiometry
Morrison et al. Super-resolution modeling of the indoor radio propagation channel
RU2331981C2 (en) Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference
Sagiraju et al. Fast acquisition implementation for high sensitivity global positioning systems receivers based on joint and reduced space search
Tawk et al. A new FFT-based algorithm for secondary code acquisition for Galileo signals
Harris et al. Subspace detectors: Efficient implementation
Wang et al. A novel CFAR tonal detector using phase compensation
Sharkova et al. Wavelet transform-based cross-correlation in the time-delay estimation applications
McWhorter et al. Passive multi-channel detection: A general first-order statistical theory
Kumari et al. Estimation of intrapulse modulation parameters of LPI radar under noisy conditions
RU2420754C2 (en) Method of suppressing noise
US7336739B2 (en) Cross-correlation signal detector
JPS6244620B2 (en)
CN108833320B (en) Keystone transformation-based broadband DS/FH signal parameter estimation method and system
Tibuleac et al. Automatic determination of secondary seismic phase arrival times using wavelet transforms
Tao et al. A novel approach to fast DOA estimation of multiple spatial narrowband signals
Heidari-Bateni Chaotic signals for digital communication
RU2371736C2 (en) Method for generation of current energy spectrum of receiver output signal, device for its realisation and method for distance measurement
Ershov et al. Time delay estimation of ultra-wideband signals by calculation of the cross-ambiguity function
RU2179785C2 (en) Method and device for signal search with use of fast fourier transform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121013