CN112235055A - 基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,充分保留了数模混合干扰对消结构的优势;包括微波矢量合成器和相关控制器组成;微波矢量合成器接收来自发射机的信号并进行参考信号提取、干扰对消信号合成、误差信号生成/提取/输出到接收机,并通过天线实现信号的发送和接收;所述相关控制器对参考信号和误差信号进行下变频和模数转换;对于参考信号采集支路,在数字域使用希尔伯特变换来获取正交的I路和Q路数字参考信号;对于误差信号采集支路,设置数字延迟模块来补偿希尔伯特变换带来的额外信号延迟;参考信号和误差信号下边频共用本振信号;相关控制器运行自适应调整算法动态向微波矢量调制器的输出幅度调整权值系数。
Description
技术领域
本发明涉及自适应电磁干扰对消装置技术领域,具体涉及一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置。
背景技术
在集成了通信、雷达、电子战、侦查等众多射频系统的现在作战平台上,各种大功率发射设备和高灵敏度接收设备需要同平台工作。发射设备大功率功放的非线性效应、接收设备滤波器的非理想特性、发射和接收天线间的复杂耦合关系,导致平台内部各系统电磁兼容问题日益突出。大功率发射信号,通过发射天线和接收天线的耦合作用,可在接收机频带范围内形成数毫伏到数十伏的干扰电压信号,严重干扰、阻塞甚至烧毁接收机,导致系统间电磁不兼容。
基于正交矢量合成的自适应干扰对消技术是解决同平台射频系统电磁兼容难题的有效手段。工作原理是在射频发射端提取参考信号,通过幅度和相位的调整在接收端构建一个与干扰信号同幅反相的对消信号,并在接收端与干扰信号进行相减合成来达到干扰消除的效果。自适应干扰对消技术的核心部分可分为矢量调制器和相关控制器两大部分。矢量调制器将参考信号的幅度和相位两个维度精确调整要求降低到仅需正交参考信号的一个幅度维度精确调整要求,而对正交分量的相位要求仅要求能够在0度和180度两者之间变换即可,这样就大大降低了系统的实现难度。矢量调制器的幅度调整权值系数由相关控制器通过自适应调整算法动态提供。
中国发明专利“用于自适应干扰对消装置的自适应控制电路及控制方法(申请号CN201710851619.7)”、“多部收发一体电台共址干扰对消装置(申请号CN201710846705.9)”、“超短波电磁干扰对消装置(申请号CN201010198092.0)”均涉及基于正交矢量合成的自适应干扰对消技术,然而它们均是基于模拟电路实现,面临着升级困难、对消性能易受环境温度影响、不同批次对消装置性能存在差异、对消比提升困难等问题。发明专利“数模混合自适应干扰对消装置(申请号 CN201811155137.9)”,采用模拟矢量调制器和数字相关控制器的对消结构,在数字域实现权值的自适应调整,克服了纯模拟实现方式的缺点,具有调试升级简单、环境适应性强、器件参数一致性强、易于多通道集成等优点,但由于采用ADC直采方式,对消系统适用于在500MHz以下的短波和超短波工作频段。经查询,当前的对消技术实现方式均无法满足500MHz 以上微波频段的干扰对消需求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,能充分保留了数模混合干扰对消结构的优势,同时可将对消系统适用频率扩展到500MHz以上。
本发明提供了一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于包括相互电连接的微波矢量合成器和相关控制器;微波矢量合成器接收来自发射机的信号并进行参考信号提取、干扰对消信号合成、误差信号生成/提取/输出到接收机,并通过天线实现信号的发送和接收;
所述相关控制器对参考信号和误差信号进行下变频和模数转换;对于参考信号使用希尔伯特变换来获取正交的I路和 Q路数字参考信号;对于误差信号设置数字延迟模块来补偿希尔伯特变换带来的额外信号延迟;相关控制器运行自适应调整算法动态向微波矢量调制器的输出幅度调整权值系数。
上述技术方案中,所述微波矢量合成器包括发射定向耦合器、参考取样器、矢量调制器、第二功率合成器、误差取样器;
发射定向耦合器的输入端接发射机,其直通输出端接发射天线,其耦合输出端接参考取样器;用于提取部分发射机功率作为参考信号;
参考取样器,其输入端接发射定向耦合器,其直通输出端接矢量调制器,其耦合输出端接相关控制器的输入端,用于提取部分参考信号功率至相关控制器;
矢量调制器,其第一输入端接参考取样器,其第二输入端和第三输入端接相关控制器输出端,其输出端接第二功率合成器,用于在相关控制器输出的权值控制下,调整参考取样器输出信号的幅度衰减值和相位调整值,生成干扰对消信号;
功率合成器,其第一输入端接矢量调制器,其第二输入端接接收天线,其输出端接误差取样器,用于完成干扰对消信号与干扰信号的功率合成;
误差取样器,其输入端接功率合成器,直通输出端接接收机,耦合输出端接相关控制器的输入端,用于提取部分误差信号给相关控制器。
上述技术方案中,所述的相关控制器包括本振模块、第一下变频采集模块、第二下变频采集模块、数字希尔伯特变换模块、第一数字相关器、第二数字相关器、第一DAC模块、第二DAC模块、第一接口模块、第二接口模块;
本振模块的输入端为数字接口,接数字处理器,其输出端分别接第一下变频采集模块和第二下变频采集模块;用于输出正弦波本振,本振频率设置受数字处理器件编程控制;
第一下变频采集模块,其第一输入端接本振模块,第二输入端接参考取样器,输出端接数字希尔伯特变换模块;用于完成参考信号下变频、滤波、放大、模数采集功能;
第二下变频采集模块,其第一输入端接本振模块,第二输入端接误差取样器,输出端接数字延迟模块;用于完成误差信号下变频、滤波、放大、模数采集功能;
数字希尔伯特变换模块,其输入端接第一下变频采集模块;第一输出端接第一数字相关器,为同相分量输出;第二输出端接第二数字相关器,为正交分量输出;同相分量比正交分量相位超前90度,在数字域完成参考信号的正交变换;
数字延迟模块,其输入端接第二下变频采集模块,输出端接第一数字相关器和第二数字相关器;用于补偿数字希尔伯特变换的固定延迟;
第一数字相关器,其第一输入端接数字希尔伯特变;换模块,第二输入端接数字延迟模块,输出端接第一DAC模块;完成同相参考信号与误差信号的相关运算;
第二数字相关器,其第一输入端接数字希尔伯特变换模块,第二输入端接数字延迟模块,输出端接第二DAC模块;完成正交参考信号与误差信号的相关运算;
第一DAC模块,其输入端接第一数字相关器,输出端接第一接口模块;将第一数字相关器输出的数字权值信号转换为模拟权值信号;
第二DAC模块,其输入端接第二数字相关器,输出端接第二接口模块;将第二数字相关器输出的数字权值信号转换为模拟权值信号
第一接口模块,其输入端接第一DAC模块,输出端接矢量调制器;用于输出I路权值信号;
第二接口模块,其输入端接第二DAC模块,输出端接矢量调制器;用于输出Q路权值信号。
上述技术方案中,所述矢量调制器包括正交功分器、第一双极性可调衰减器、第二双极性可调衰减器、合路器;正交功分器的输入端与参考取样器的输出端电连接,正交功分器的输出端分别与第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的第一输入端电连接,正交功分器将输入信号分解为同相分量和正交分量并分别输出至第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器,同相分量相对于正交分量其相位超前90度;第一双极性可调衰减器的第二输入端与第一接口模块的输出端电连接,第二双极性可调衰减器的第二输入端与第二接口模块的输出端电连接;第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的输出均可等效为其两个输入的乘积;第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的输出端分别与合路器的输入端电连接,合成器完成两个输入信号的功率合成,其输出端为矢量调制器的输出端。
上述技术方案中,第一变频采集模块和第二变频采集模块的电路结构相同,均包括依次串联的混频器、低通滤波器、 AGC模块、ADC模块,其中第一变频采集模块的混频器的输入端分别与参考取样器和本振模块的输出端电连接;第二变频采集模块的混频器的输入端分别与误差取样器和本振模块的输出端电连接;第一变频采集模块和第二变频采集模块的ADC模块的输出端分别作为第一变频采集模块和第二变频采集模块的输出端;混频器完成本振信号与参考信号的相乘;低通滤波器用于将混频后的上变频部分滤除,保留混频后的下变频部分;AGC模块根据输入信号的功率大小自动决定放大和衰减倍数,同时完成与ADC模块的接口匹配;ADC模块完成模数转换。
上述技术方案中,第一数字相关器与第二数字相关器内部电路结构相同,均由乘法器、低通滤波器、放大模块依次级联组成;其中乘法器的输入端作为第一数字相关器或第二数字相关器的输入端,放大模块的输出端作为第一数字相关器或第二数字相关器的输出端;乘法器完成参考信号与误差信号之间的乘积,低通滤波器用于滤除高频部分,放大模块用于提升对消环路增益。
上述技术方案中,系统工作时,要求干扰信号频率大于本振频率,本振频率与干扰信号频率差值应远大于第一/第二数字相关器中低通滤波器的截止频率。
本发明的有益效果为:矢量合成器由模拟器件实现,不含功率放大器件,杂散失真小。相关控制器引入下变频模块,扩展对消系统工作频段到500MHz以上。下变频模块将参考信号和误差信号下变频到固定中频,之后使用低速ADC将信号变换到数字域。对消系统工作频段由下变频采集模块决定,当前技术水平下如采用AD9361射频捷变芯片,可将工作频段轻松扩展到6GHz。相关控制器引入数字希尔伯特变换模块,将下变频模块的需求数量降低到2个。
附图说明
图1是自适应干扰对消装置的原理框图。
图2是图1中矢量调制器的内部原理框图。
图3是图1中第一下变频采集模块的内部原理框图
图4是图1中数字相关器的内部原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明,便于清楚地了解本发明,但它们不对本发明构成限定。
如图1所示,本发明提供了一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于包括相互电连接的微波矢量合成器和相关控制器;微波矢量合成器接收来自发射机的信号并进行参考信号提取、干扰对消信号合成、误差信号生成与提取并向接收机输出,并通过天线实现信号的发送和接收;
所述相关控制器对参考信号和误差信号进行下变频和模数转换;对于参考信号使用希尔伯特变换来获取正交的I路和 Q路数字参考信号;对于误差信号设置数字延迟模块来补偿希尔伯特变换带来的额外信号延迟;相关控制器运行自适应调整算法动态向微波矢量调制器的输出幅度调整权值系数。
微波矢量合成器由发射定向耦合器、参考取样器、矢量调制器、第二功率合成器、误差取样器构成;相关控制器由本振模块04、第一下变频采集模块05、第一接口模块06、第二接口模块07、第二下变频采集模块08、误差取样器09、DAC110、 DAC211、数字希尔伯特变换12、第一数字相关器13、第二数字相关器14、数字延迟器15构成。
发射定向耦合器00,输入端接发射机,直通输出端接发射天线,耦合输出端接参考取样器01,用于提取部分发射机功率作为参考信号。
参考取样器01,输入端接发射定向耦合器00,直通输出端接矢量调制器02,耦合输出端接第一下变频采集模块05,用于提出部分参考信号功率给相关控制器。
矢量调制器02,含有3个输入端,输入端-I接参考取样器01,输入端-II接第一接口模块06,输出端-III接第二接口模块07,输出端接第二功率合成器03,用于在第一接口模块和第二接口模块输出的权值控制下,调整参考取样器输出信号的幅度衰减值和相位调整值,生成干扰对消信号。
第二功率合成器03,输入端-I接接收天线,输入端-II接矢量调制器02,输出端接误差取样器09,用于完成干扰对消信号与干扰信号的功率合成。
本振模块04,输出端接第一下变频采集模块05和第二下边频采集模块08,用于输出正弦波本振,本振频率设置受数字处理器件编程控制。
第一下变频采集模块05,输入端-I接本振04,输入端-II 接参考取样器,输出端接数字希尔伯特变换模块,完成参考信号下变频、滤波、放大、模数采集功能。
第一接口模块06,输入端接DAC110,输出端接矢量调制器02,完成DAC与矢量调制器之间的接口电气转换,用于输出I路权值信号。
第二接口模块07,输入端接DAC211,输出端接矢量调制器02,与第一接口模块06电路结构相同,用于输出Q路权值信号。
第二下变频采集模块08,输入端1接本振04,输入端2 接误差取样器09,输出端接数字延迟模块,内部结构与第一下变频采集模块05相同,和第一下变频采集模块05共本振,完成误差信号的下变频、滤波、放大、模数采集等功能。
误差取样器09,输入端接第二功率合成器03,直通输出端接接收机,耦合输出端接第二下变频采集模块08,用于提取部分误差信号给相关控制器。
DAC110,输入端接第一数字相关器13,输出端接第一接口模块06,为数模转换芯片,将第一数字相关器13输出端的数字权值信号转换为模拟权值信号。
DAC211,输入端接第二数字相关器14,输出端接第二接口模块17,与DAC1选型相同,将数字相关214输出的数字权值信号转换为模拟权值信号。
数字希尔伯特变换模块13,输入端接第一下变频采集模块05,输入端-I为同相分量输出,接数字相关控制器113,输入端-II为正交分量输出,接数字相关控制器214,同相分量比正交分量相位超前90度,在数字域完成参考信号的正交变换。
第一数字相关器13,输入端-I接数字希尔伯特变换12的同相分量,输入端-II接第二下变频采集模块08,完成同相参考信号与误差信号的相关运算。
第二数字相关器14,输入端-I接数字希尔伯特变换12的正交分量,输入端-II接第二下变频采集模块08,内部结构域第一数字相关器13相同,完成正交参考信号与误差信号的相关运算。
数字延迟模块15,输入端接第二下变频采集模块,输出端接第一数字相关器和第二数字相关器,用于补偿数字希尔伯特变换的固定延迟。
进一步地,矢量调制器02由正交功分器0201、第一双极性可调衰减器0202、第二双极性可调衰减器0203、合路器0204 构成。正交功分器将输入信号分解为同相分量和正交分量,同相分量相对于正交分量其相位超前90度。第一双极性可调衰减器的输入-I接正交功分器的同相分量,输入-II接第一接口模块的输出,其输出可等效为两个输入的乘积。第二双极性可调衰减器的输入-I接正交功分器的正交分量,输入-II接第二接口模块输出,实现结果与第一双极性可调衰减器相同,其输出可等效为两个输入的乘积。合路器的两个输入端分别连接第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的输出端,完成两个输入信号的功率合成。
进一步地,第一下变频采集模块05内部由混频器0501、低通滤波器0502、自动增益变换模块AGC0503、ADC0504依次连接。第二下变频采集模块08内部结构与第一下变频采集模块相同。混频器输入端-I接参考信号,输入端-II接本振信号,完成本振信号与参考信号的相乘。低通滤波器,输入端接混频器,输出端接AGC,用于将混频后的上变频部分滤除,保留混频后的下变频部分。AGC模块,输入端接低通滤波器,输出端接ADC,可根据输入信号的功率大小自动决定放大和衰减倍数,同时完成与ADC芯片的接口匹配。ADC,输入端接AGC电路,输出端接数字处理器,完成模数转换。
进一步的,第一数字相关器13内部由乘法器、低通滤波器、放大模块依次级联组成。第二数字相关器14内部结构与此相同。乘法器完成参考信号与误差信号之间的乘积,低通滤波器用于滤除高频部分,放大模块用于提升对消环路增益。
本发明基于数字希尔伯特变换和混频下变频方式,扩展数字控制自适应干扰对消装置的频带范围到500MHz以上。
本发明装置工作过程有以下几个步骤完成,通过数学公式
步骤S1:参考信号提取
如图1所示,对消装置通过发射定向耦合器00从发射机的输出端提取部分信号作为参考信号。在发射机发出的射频信号使用x(t)来表示,其对应的基带信号用X(t)来表示,则有其中fc为载波信号。鉴于对消系统常用来对消视距载频干扰,在此发射端等效基带信号可简单表示为 X(t)=A。
在接收天线与第二功率合成器03之间的自干扰射频信号使用r(t)来表示,其值为:
步骤S2:干扰抵消信号合成
图2展示了矢量调制器内部的结构框图和信号连接关系,其合路器0204输出干扰对消信号y(t),并表示为:
其中ka为发射定向耦合器00和参考取样器01对参考信号的组合衰减系数,kb为矢量调制器02中的合路器0204的衰减系数,x(t)为发射机发出的射频信号,为正交功分器输出的Q路信号,与x(t)相位相差90度,复数权系数wl(t)=wi(t)+jwq(t),wi(t)为第一接口模块06输出的模拟权值信号,wq(t)为第二接口模块07输出的模拟权值信号,符号* 表示取共轭。
步骤S3:误差信号生成
图1中,第二功率合成器03输出误差信号e(t),可表示为:
步骤S4:干扰信号自适应收敛
第一下变频采集模块05和第二下变频采集模块08采用共本振结构,本振频率为flo,图3展示了其内部结构,AGC的信号放大倍数用kc表示。对于误差信号采集,使用ke表示误差取样器 09与第二下变频采集模块中AGC0503的信号组合放大倍数。经过下变频后的参考信号和误差信号分别使用xlo(t)和elo(t)表示,且
子步骤S41:生成数字参考信号
希尔伯特变换的傅里叶变换为:
实值连续信号经过希尔伯特变换后,在频域各频率分量的幅度保持不变,但相位将出现90度相移,即对正频率滞后π/2,对负频率超前π/2。
此种对消结构中,希尔伯特变换前的参考信号为xlo(t)。希尔伯特变换在数字处理器内部可输出Real信号和Image信号,其中Image信号滞后Real信号90度。为使对消功能正常发挥,要求(fc-fo)>0,即干扰信号频率必须大于本振频率。假设希尔伯特变换的增益为1,当(fc-fo)>0时,其输出Real信号为:Image信号为
子步骤S42:生成权值更新方程
第一接口模块06输出的I路权值信号更新方程为:
第二接口模块07输出的Q路权值信号更新方程为:
取复权值wl(t)=wi(t)+jwq(t),则有:
上面3式中,第一数字相关器13和第二数字相关器14中的低通滤波器阶数为一阶,其s域传输函数为H(s)=a/(s+a),其中a 为滤波器时间常数的倒数。图4展示了第一数字相关器13和第二数字相关器14的内部结构,系数kf为其中放大模块1303的信号放大倍数。kd为第一接口模块06和第二接口模块07中的信号放大系数。
子步骤S43:计算误差信号时域解析表达式
经过简单的s域变换和反变化,可得到复权值wl(t)的时域
代入elo(t)基带表达式,可得到新表达式:
公式推导过程中,由于LPF的截止频率远小于2(fc-fo),这样频率为2(fc-fo)的信号被完全衰减。定义权向量误差 ul(t)=hl-kakbwl(t),并将它代入上述公式,经过进一步操作,我们可以得到:
代入X(t)=A,可解得ul(t)时域表达式:
从误差信号的时域解析表达式可以看出,表达式右侧第一项为对消后的稳态干扰信号z(t)/(1+1/8kakbμA2),相对于干扰对消前,信号幅度降低了(1+1/8kakbμA2)。表达式右侧第二项为瞬态干扰信号,它以指数项进行衰减。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于由相互电连接的微波矢量合成器和相关控制器组成;微波矢量合成器接收来自发射机的信号并进行参考信号提取、干扰对消信号合成、误差信号生成/提取/输出到接收机,并通过天线实现信号的发送和接收;
所述相关控制器对参考信号和误差信号进行下变频和模数转换;对于参考信号采集支路,在数字域使用希尔伯特变换来获取正交的I路和Q路数字参考信号;对于误差信号采集支路,设置数字延迟模块来补偿希尔伯特变换带来的额外信号延迟;参考信号和误差信号下边频共用一个本振信号;相关控制器运行自适应调整算法动态向微波矢量调制器的输出幅度调整权值系数。
2.根据权利要求1所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于所述微波矢量合成器包括发射定向耦合器、参考取样器、矢量调制器、第二功率合成器、误差取样器;
发射定向耦合器的输入端接发射机,其直通输出端接发射天线,其耦合输出端接参考取样器;用于提取部分发射机功率作为参考信号;
参考取样器,其输入端接发射定向耦合器,其直通输出端接矢量调制器,其耦合输出端接相关控制器的输入端,用于提取部分参考信号功率至相关控制器;
矢量调制器,其第一输入端接参考取样器,其第二输入端和第三输入端接相关控制器输出端,其输出端接第二功率合成器,用于在相关控制器输出的权值控制下,调整参考取样器输出信号的幅度衰减值和相位调整值,生成干扰对消信号;
功率合成器,其第一输入端接矢量调制器,其第二输入端接接收天线,其输出端接误差取样器,用于完成干扰对消信号与干扰信号的功率合成;
误差取样器,其输入端接功率合成器,直通输出端接接收机,耦合输出端接相关控制器的输入端,用于提取部分误差信号给相关控制器。
3.根据权利要求2所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于所述的相关控制器包括本振模块、第一下变频采集模块、第二下变频采集模块、数字希尔伯特变换模块、第一数字相关器、第二数字相关器、第一DAC模块、第二DAC模块、第一接口模块、第二接口模块;
本振模块的输入端为数字接口,接数字处理器,其输出端分别接第一下变频采集模块和第二下变频采集模块;用于输出正弦波本振,本振频率设置受数字处理器件编程控制;
第一下变频采集模块,其第一输入端接本振模块,第二输入端接参考取样器,输出端接数字希尔伯特变换模块;用于完成参考信号下变频、滤波、放大、模数采集功能;
第二下变频采集模块,其第一输入端接本振模块,第二输入端接误差取样器,输出端接数字延迟模块;用于完成误差信号下变频、滤波、放大、模数采集功能;
数字希尔伯特变换模块,其输入端接第一下变频采集模块;第一输出端接第一数字相关器,为同相分量输出;第二输出端接第二数字相关器,为正交分量输出;同相分量比正交分量相位超前90度,在数字域完成参考信号的正交变换;
数字延迟模块,其输入端接第二下变频采集模块,输出端接第一数字相关器和第二数字相关器;用于补偿数字希尔伯特变换的固定延迟;
第一数字相关器,其第一输入端接数字希尔伯特变换模块,第二输入端接数字延迟模块,输出端接第一DAC模块;完成同相参考信号与误差信号的相关运算;
第二数字相关器,其第一输入端接数字希尔伯特变换模块,第二输入端接数字延迟模块,输出端接第二DAC模块;完成正交参考信号与误差信号的相关运算;
第一DAC模块,其输入端接第一数字相关器,输出端接第一接口模块;将第一数字相关器输出的数字权值信号转换为模拟权值信号;
第二DAC模块,其输入端接第二数字相关器,输出端接第二接口模块;将第二数字相关器输出的数字权值信号转换为模拟权值信号
第一接口模块,其输入端接第一DAC模块,输出端接矢量调制器;用于输出I路权值信号;
第二接口模块,其输入端接第二DAC模块,输出端接矢量调制器;用于输出Q路权值信号。
4.根据权利要求3所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于所述矢量调制器包括正交功分器、第一双极性可调衰减器、第二双极性可调衰减器、合路器;正交功分器的输入端与参考取样器的输出端电连接,正交功分器的输出端分别与第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的第一输入端电连接,正交功分器将输入信号分解为同相分量和正交分量并分别输出至第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器,同相分量相对于正交分量其相位超前90度;第一双极性可调衰减器的第二输入端与第一接口模块的输出端电连接,第二双极性可调衰减器的第二输入端与第二接口模块的输出端电连接;第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的输出均可等效为其两个输入的乘积;第一双极性可调衰减器和第二双极性可调衰减器的输出端分别与合路器的输入端电连接,合成器完成两个输入信号的功率合成,其输出端为矢量调制器的输出端。
5.根据权利要求4所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于第一变频采集模块和第二变频采集模块的电路结构相同,均包括依次串联的混频器、低通滤波器、AGC模块、ADC模块,其中第一变频采集模块的混频器的输入端分别与参考取样器和本振模块的输出端电连接;第二变频采集模块的混频器的输入端分别与误差取样器和本振模块的输出端电连接;第一变频采集模块和第二变频采集模块的ADC模块的输出端分别作为第一变频采集模块和第二变频采集模块的输出端;混频器完成本振信号与参考信号的相乘;低通滤波器用于将混频后的上变频部分滤除,保留混频后的下变频部分;AGC模块根据输入信号的功率大小自动决定放大和衰减倍数,同时完成与ADC模块的接口匹配;ADC模块完成模数转换。
6.根据权利要求5所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于第一数字相关器与第二数字相关器内部电路结构相同,均由乘法器、低通滤波器、放大模块依次级联组成;其中乘法器的输入端作为第一数字相关器或第二数字相关器的输入端,放大模块的输出端作为第一数字相关器或第二数字相关器的输出端;乘法器完成参考信号与误差信号之间的乘积,低通滤波器用于滤除高频部分,放大模块用于提升对消环路增益。
7.根据权利要求6所述的基于数字希尔伯特变换的外差式自适应干扰对消装置,其特征在于系统工作时,要求干扰信号频率大于本振频率,本振频率与干扰信号频率差值应远大于第一/第二数字相关器中低通滤波器的截止频率。
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