CN114142879B - 一种无线接收语音自动静噪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线接收语音自动静噪方法，步骤是：中频音频信号通过AD采样模块采集，输入到数字下变频模块；经过变频后再经过抽取滤波处理，音频信号进入到AM相干解调模块，解调和滤波处理；解调过程中实时载波跟踪和统计载波能量和音频信噪比，在载波锁定的基础上，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，调制度在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。本发明对于AM话音监听的舒适度有了明显的提升，并且避免了话音的时断时续或噪声过大等影响通信效果的影响。

Description

一种无线接收语音自动静噪方法
技术领域
本发明涉及AM话音接收解调静噪技术领域，具体而言，涉及一种无线接收语音自动静噪方法。
背景技术
由于AM信号自身特点，其话音静噪处理是一个难题。常见的静噪处理方式主要有电平检测静噪、载波检测静噪和噪声检测静噪。电平检测静噪是通过直接判断信号的电平是否超过静噪门限来打开或关断话音，容易造成小信号话音丢失或时断时续；载波检测静噪是通过检测接收到的射频信号中的载波强度来控制静噪，当有干扰信号时容易出现误判情况；噪声检测静噪是通过检测话音高端频率的噪声电平来控制静噪，处理算法复杂，静噪开关延时，影响话音静噪效果。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种无线接收语音自动静噪方法，解决了上述技术存在的缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种无线接收语音自动静噪方法，其特征在于：通过无线接收语音自动静噪装置实现；无线接收语音自动静噪装置包括AD采样模块、数字下变频模块、载波跟踪模块、AM相干解调模块、音频滤波模块、语音静噪处理模块、音频开关；
一种无线接收语音自动静噪方法，步骤是：
中频音频信号通过AD采样模块采集，输入到数字变频模块；经过变频后再经过抽取滤波处理，音频信号进入到AM相干解调模块，解调和滤波处理；解调过程中实时进行载波跟踪，并统计载波能量和音频信噪比，在载波跟踪锁定的基础上，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，调制度在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。
优化的技术方案，AD采样模块，作用是设定采样频率，从正弦波中选取若干点构成最终的采样信号；数字下变频模块，是一种数字信号处理模块，将中频音频信号通过数字方式调制到基带，对音频数据进行抽取滤波降速处理；载波跟踪模块，作用是进行载波搜索，得到所述载波信号的频率和能量；AM相干解调模块，作用是输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘，并进行滤波处理；音频滤波模块，作用是对音频信号进行滤波处理；语音静噪处理模块，作用是对超过门限值的音频信号进行静噪处理，并通过开关裁决进行控制，判断是否打开音频输出。
本发明还提供了一种无线接收语音自动静噪方法，方法如下：
AM的解调采用相干解调技术，输入AM音频信号为vΩ,调制后信号为vΩcos(ωct),本地载波信号为Bcos(ω′t)，其中B为常量，输入信号与本地载波正交相乘，即：
vΩcos(ωct)Bcos(ω′t)+vΩsin(ωct)Bsin(ω′t)＝vΩBcos(ωct-ω′t)
当ωc＝ω′,则上式等于BvΩ；
本地信号Bcos(ω′t)载波由Costas载波跟踪环提取，当载波锁定时，ωc＝ω′，AM调制信号和本地载波进行正交相乘即解调出音频信号vΩ；
在解调过程中实时统计载波能量和音频信噪比，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，打开音频输出，否则关闭音频输出。
优化的技术方案，设AM载波信号vc＝Vcmcos(ωct),调制信号
Figure GDA0004070945810000031
则调制信号：
vAM＝Vmcos(ωct)＝Vcm(1+Macos(Ωt))cos(ωct)
则AM信号调制度Ma为：
Figure GDA0004070945810000032
AM调制度是调制信号功率和载波功率之比的平方根，通过计算频谱可获取载波信号功率和信号功率，即可实时获取AM调制度，调制度在根据实际情况判定在0＜Ma≤1；
因此综合可以得出设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，并且调制度Ma在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。
由于采用了上述技术，与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明消除AM话音时断时续和过大噪声的影响，在增加很小资源开销情况下，解决自适应调整静噪门限，从而获得一个稳定的静噪处理语音。
本发明是一种AM话音解调的载波能量、音频信噪比、调制度判别的综合静噪处理技术，可自动判别AM话音的信号质量，滤除音频高端噪声，准确实时调整静噪门限，保证话音打开和关断的平稳和精度。上述技术对于AM话音监听的舒适度有了明显的提升，并且避免了话音的时断时续或噪声过大等影响通信效果的影响。
附图说明
图1为本发明的AM信号相干解调及静噪处理原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
如图1所示，一种无线接收语音自动静噪方法，通过无线接收语音自动静噪装置实现；无线接收语音自动静噪装置包括AD采样模块、数字下变频模块、载波跟踪模块、AM相干解调模块、音频滤波模块、语音静噪处理模块、音频开关。
上述模块和元器件的作用是：无线接收语音自动静噪装置包括：AD采样模块，作用是设定采样频率，从正弦波中选取若干点构成最终的采样信号；数字下变频模块，是一种数字信号处理模块，将中频音频信号通过数字方式调制到基带，然后对数据进行抽取和滤波；载波跟踪模块，作用是进行载波搜索，得到所述载波信号的频率和能量；AM相干解调模块，作用是输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘，并进行滤波处理；音频滤波模块，作用是对音频信号进行滤波处理；语音静噪处理模块，作用是对超过门限值的音频信号进行静噪处理，并通过开关裁决进行控制，判断是否打开音频输出。
一种无线接收语音自动静噪方法，方法如下：
AM的解调采用相干解调技术，输入AM音频信号为vΩ,调制后信号为vΩcos(ωct),本地载波信号为Bcos(ω′t)，其中B为常量，输入信号与本地载波正交相乘，即：
vΩcos(ωct)Bcos(ω′t)+vΩsin(ωct)Bsin(ω′t)＝vΩBcos(ωct-ω′t)
当ωc＝ω′,则上式等于BvΩ。
本地信号Bcos(ω′t)载波由Costas载波跟踪环提取，当载波锁定时，ωc＝ω′，AM调制信号和本地载波进行正交相乘即解调出音频信号vΩ；
设AM载波信号vc＝Vcmcos(ωct),调制信号
Figure GDA0004070945810000052
则调制信号：
vAM＝Vmcos(ωct)＝Vcm(1+Macos(Ωt))cos(ωct)
则AM信号调制度Ma为：
Figure GDA0004070945810000051
AM调制度是调制信号功率和载波功率之比的平方根，通过计算频谱可获取载波信号功率和信号功率，即可实时获取AM调制度，调制度在根据实际情况判定在0＜Ma≤1。
在解调过程中实时统计载波能量和音频信噪比，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，打开音频输出，否则关闭音频输出。
因此综合可以得出设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，并且调制度Ma在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。
本发明的技术实用性好，能够在有干扰信号时识别，并且正确捕捉弱信号，防止误判。
本发明的技术通用性好，能够应用在各类话报接收或处理设备，适应于各类电磁环境下AM的话音接收静噪处理。
本发明是一种AM话音解调的载波能量、音频信噪比、调制度判别的综合静噪处理技术，可自动判别AM话音的信号质量，滤除音频高端噪声，准确实时调整静噪门限，保证话音打开和关断的平稳和精度。上述技术对于AM话音监听的舒适度有了明显的提升，并且避免了话音的时断时续或噪声过大等影响通信效果的影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无线接收语音自动静噪方法，其特征在于：通过无线接收语音自动静噪装置实现；
无线接收语音自动静噪装置包括AD采样模块、数字下变频模块、载波跟踪模块、AM相干解调模块、音频滤波模块、语音静噪处理模块、音频开关；
中频音频信号通过AD采样模块采集，输入到数字变频模块；经过变频后再经过抽取滤波处理，音频信号进入到AM相干解调模块，解调和滤波处理；解调过程中实时进行载波跟踪，并统计载波能量和音频信噪比，在载波跟踪锁定的基础上，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，调制度在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。
2.根据权利要求1所述的一种无线接收语音自动静噪方法，其特征在于：
AD采样模块，作用是设定采样频率，从正弦波中选取若干点构成最终的采样信号；
数字下变频模块，是一种数字信号处理模块，将中频音频信号通过数字方式调制到基带，对音频数据进行抽取滤波降速处理；
载波跟踪模块，作用是进行载波搜索，得到所述载波信号的频率和能量；
AM相干解调模块，作用是输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘，并进行滤波处理；
音频滤波模块，作用是对音频信号进行滤波处理；
语音静噪处理模块，作用是对超过门限值的音频信号进行静噪处理，并通过开关裁决进行控制，判断是否打开音频输出。
3.根据权利要求1所述的一种无线接收语音自动静噪方法，其特征在于：
无线接收语音自动静噪方法，方法如下：
AM的解调采用相干解调技术，输入AM音频信号为vΩ,调制后信号为vΩcos(ωct),本地载波信号为Bcos(ω′t)，其中B为常量，输入信号与本地载波正交相乘，即：
vΩcos(ωct)Bcos(ω′t)+vΩsin(ωct)Bsin(ω′t)＝vΩBcos(ωct-ω′t)
当ωc＝ω′,则上式等于BvΩ；
本地信号Bcos(ω′t)载波由Costas载波跟踪环提取，当载波锁定时，ωc＝ω′，AM调制信号和本地载波进行正交相乘即解调出音频信号vΩ；
在解调过程中实时统计载波能量和音频信噪比，设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，打开音频输出，否则关闭音频输出，并在此基础上增加调制度判别处理，打开音频输出，否则关闭音频输出。
4.根据权利要求3所述的一种无线接收语音自动静噪方法，其特征在于：
设AM载波信号vc＝Vcmcos(ωct),调制信号
Figure FDA0004070945800000021
则调制信号：
vAM＝Vmcos(ωct)＝Vcm(1+Macos(Ωt))cos(ωct)
则AM信号调制度Ma为：
Figure FDA0004070945800000031
AM调制度是调制信号功率和载波功率之比的平方根，通过计算频谱可获取载波信号功率和信号功率，即可实时获取AM调制度，调制度在根据实际情况判定在0＜Ma≤1；
因此综合可以得出设定一个门限值，当载波能量和音频信噪比大于门限值时，并且调制度Ma在0～1之间，打开音频输出，否则关闭音频输出。
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