CN207304568U - 一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于：所述共址干扰抑制系统包括前馈检测单元和自适应共址干扰抑制系统，所述前馈检测单元包括乘法器一和低通滤波器一、乘法器二和低通滤波器二；所述自适应共址干扰抑制系统包括耦合器一、90°移相器、可调衰减器、相关器、控制器、合成器、耦合器二。本实用新型在传统共址干扰抑制系统上增加前馈检测单元和数字控制器，通过前馈检测单元对参考信号和接收干扰信号的检测，并由控制器进行运算处理和比较，可实现电调衰减器控制量的锁定和释放控制，从而使共址干扰抑制系统稳态时具有恒定的加权值，保证了有用信号不被抵消，从而使接收机能正常接收远方发射的微弱有用信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁兼容技术领域，具体涉及一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统。
背景技术
由于集中通信台站的空间有限，而其安装的电子设备越来越多，相互间的干扰问题日益突出。当大功率发射系统工作时，由于空间隔离度十分有限，不可避免的会通过空间耦合的方式对接收机产生干扰，造成接收机减敏和损坏。
自适应干扰抵消技术可有效解决这种共址干扰问题。但目前基于自适应干扰抵消技术的共址干扰抑制系统在抵消干扰的时候具有一定的抵消带宽，该带宽可能涵盖有用信号频率，从而导致微弱有用信号在进入接收机前被进一步衰减，极可能导致被衰减有用信号超出接收机灵敏度范围而无法被正常接收。
发明内容
本实用新型的目的是：针对集中通信台站的共址干扰抵消系统，在抑制本地强耦合干扰时会对邻近的微弱有用信号也产生抵消作用，从而导致有用信号被进一步衰减而难以被本地接收机正常接收的问题，提出一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统。该系统在抵消干扰时，能减小抵消带宽，避开有用信号，从而保证有用信号不受共址干扰抑制系统的影响，使接收机能正常接收微弱有用信号。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于：所述共址干扰抑制系统包括前馈检测单元和自适应共址干扰抑制系统，所述前馈检测单元包括乘法器一和低通滤波器一、乘法器二和低通滤波器二；所述自适应共址干扰抑制系统包括耦合器一、90°移相器、可调衰减器、相关器、控制器、合成器、耦合器二；
可调衰减器包括可调衰减器一和可调衰减器二；相关器包括相关器一和相关器二；
所述耦合器一与发射系统耦合；耦合器二与接收系统耦合；
耦合器一输出端与90°移相器相联，90°移相器输出四路，第一路分别送入可调衰减器一和相关器一，第二路分别送入可调衰减器二和相关器二，第三路分别送入前馈检测单元的乘法器一和乘法器二，第四路与控制器相联；
相关器的输入与耦合器二输出相联，相关器输出与控制器相联，耦合器二的一路输出与控制器相联，另一路输出分别与前馈检测单元的乘法器一和乘法器二相联；
控制器的输入分别与相关器输出、90°移相器输出、前馈检测单元输出相联，输出与可调衰减器一和可调衰减器二相联；
可调衰减器一和可调衰减器二的输出与合成器的输入相联，合成器的输出与耦合器二相联；
前馈检测单元的乘法器输入分别与90°移相器输出和耦合器二输出相联，输出与低通滤波器相联；
前馈检测单元的低通滤波器输入与乘法器相联，输出与控制器相联。
进一步地，所述耦合器一提取小部分发射信号作为共址干扰抑制系统的参考信号。
进一步地，所述90°移相器对所提取发射信号进行90°移相，输出两路正交参考信号，并把两路正交参考信号送入可调衰减器和相关器，用于幅值调整和相关值检测控制，并将两路正交参考信号分别送入控制器和前馈检测单元。
进一步地，所述可调衰减器一和可调衰减器二用于调整90°移相器输出的两路参考信号幅值大小，并将调整后的信号送入合成器，用于和接收干扰信号进行抵消。
进一步地，所述合成器用于将可调衰减器调整后的信号进行四象限合成，并将合成后的信号送入耦合器二，并与接收干扰信号进行抵消。
进一步地，所述耦合器二将接收干扰信号送入前馈检测单元，并将合成器送出的合成信号耦合至接收系统，实现与接收系统的接收干扰信号的抵消；
所述耦合器二还将提取共址干扰抑制系统的抵消剩余信号，并将其送入相关器，用于相关值检测控制。
进一步地，所述相关器一和相关器二用于将90°移相器输出的参考信号和抵消剩余信号进行相关运算，并将运算结果送入控制器。
进一步地，所述乘法器一和乘法器二实现90°移相器输出参考信号与耦合器二提取的接收干扰信号的相乘运算，并将运算结果送入低通滤波器；
低通滤波器一和低通滤波器二实现乘法器输入信号的直流信号提取，并将该信号送入控制器。
进一步地，所述控制器将前馈检测单元送入的两路信号除以其检测出的参考信号功率的二分之一，并将该值作为设定值，然后将相关器输入的两路信号与该设定值比较，形成对相关器送入控制器相关值的锁定和释放，从而实现参考信号加权值的恒值化，且具有自适应性，最后将该控制结果去控制电调衰减器，实现对参考信号的衰减量控制。
进一步地，所述控制器采用AD8362系列芯片、c5000或c6000系列DSP，AD8362芯片用以实时检测参考信号的功率，DSP用以对前馈检测值、参考信号功率值的运算以及对相关器输出相关值的控制，并将控制结果控制电可调衰减器的衰减量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中耦合器一用于提取少量发射信号作为共址干扰抑制系统的干扰参考信号；90°移相器实现干扰参考信号的90°移相，并产生两个正交的参考信号；可调衰减器对两路正交参考信号进行幅值调整；相关器实现两路正交参考信号和抵消剩余信号的相关值检测；合成器实现电调衰减器输出信号的合成；耦合器二实现合成器输出信号与接收干扰信号的抵消，并提取抵消剩余信号用于相关值检测；同时将提取的接收干扰信号送入前馈检测单元；前馈检测单元用于对参考信号和接收干扰信号的相关值检测；控制器对参考信号功率大小进行实时检测，并结合前馈检测单元检测结果，运算出设定值，并将相关器输出结果和设定值比较，从而实现电调衰减器实时控制量的锁定和释放控制，并将控制结果用于控制电调衰减器的衰减量。以上方案可使共址干扰抑制系统具有带宽压缩能力，并可有效保护有用信号。
本实用新型系统可用以解决集中通信台站的强耦合干扰问题，同时使共址干扰抑制系统具有带宽调整能力，从而保护微弱有用信号的正常接收。
附图说明
图1为本实用新型的实例原理示意图。
图2为本实用新型的实例示意图。
图3为本实用新型中前馈检测单元结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，集中通信台站上有两个邻近的通信收发系统，发射机向远方发射无线信号，接收机从远方获取有用信号，当两者同时工作时，由于发射信号功率远大于接收信号功率，从而极易导致接收机无法正常工作。自适应共址干扰抑制系统能有效的抑制这种共址强耦合干扰，但由于其在抵消干扰时具有一定的抵消带宽，会对邻近频率的有用信号产生衰减作用，导致微弱有用信号更加微弱，从而使接收机难以正常接收到有用信号。在自适应共址干扰抑制系统上增加前馈检测单元和控制器，通过前馈检测单元对参考信号和接收干扰信号的检测结合控制器的运算和控制，可使共址干扰抑制系统具有稳态恒值加权特性，从而保证了有用信号不被衰减，使接收机能正常接收有用信号。
如图2和图3所示，具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，包括前馈检测单元和自适应共址干扰抑制系统。前馈检测单元包括两路乘法器和低通滤波器。自适应共址干扰抑制系统包括耦合器1、90°移相器、可调衰减器、相关器、控制器、合成器、耦合器2。
耦合器1与发射系统相联，输出与90°移相器相联。耦合器1从发射系统耦合少量发射信号作为共址干扰抵消系统的干扰参考信号，用于共址干扰抑制系统产生与接收干扰信号同频反相的干扰重构信号，以实现相互抵消。
90°移相器输入与耦合器1相联，对干扰提取信号进行90°移相，产生两路正交参考信号，该两路正交输出信号分别与可调衰减器1和相关器1、可调衰减器2和相关器2、控制器、前馈检测单元相联。
可调衰减器1和可调衰减器2的输入与90°移相器输出相联，输出与合成器相联。可调衰减器实现对输入参考信号的幅值调整，从而实现对合成信号的幅相调整，调整量由控制器输出控制。可调衰减器可采用双极性电调衰减器或者电控步进衰减器。
相关器1和相关器2的两个输入分别与90°移相器输出和耦合器2输出相联，其输出与控制器相联。相关器实现参考信号和抵消剩余信号的相关检测，并将检测值送入控制器，由控制器实现锁定和释放的控制，并由控制结果对电调衰减器的衰减量实现调节。相关器由模拟乘法器和低通滤波器组成。
模拟乘法器的输入分别与90°移相器输出和耦合器2的输出相联，输出与低通滤波器的输入相联。模拟乘法器实现参考信号和抵消剩余信号的乘法运算，运算结果中的直流量需经过滤波加以保留。模拟乘法器采用AD834、AD835等芯片构成。
低通滤波器输入与模拟乘法器输出相联，输出与控制器相联。低通滤波器用于滤除乘法器中的交流信号，保留直流信号，并将该信号送入控制器，作为比对信号，用于控制电调衰减器。低通滤波器可采用OP77等芯片构成。
控制器输入与90°移相器输出、两路相关器输出、耦合器2输出和前馈检测单元输出相联，输出与电调衰减器相联。控制器对90°移相器输出的参考信号功率进行实时检测，将前馈检测单元送入的检测值除以参考信号功率的二分之一，并将该值作为设定值，与相关器送入的相关值进行比较，若两者近似相等，则由控制器锁定该相关值，作为电调衰减器的控制信号，若两者相差较大，则由相关器输出继续控制电调衰减器，并继续进行前馈检测、相关器检测和控制器运算。控制器可由AD8362系列芯片和DSP构成，AD8362系列芯片实现功率检测，DSP实现运算和控制。DSP可选用C5000或C6000系列高速DSP。
合成器输入与可调衰减器1和可调衰减器2输出相联，输出与耦合器2相联。合成器实现可调衰减器输出信号的合成运算，输出与接收干扰等幅反相的干扰重构信号，用以与接收干扰信号实现抵消。
耦合器2输入与合成器相联，输出与前馈检测单元、接收系统和相关器相联。耦合器2将提取的接收干扰信号送入前馈检测单元，实现合成器输出信号与接收干扰信号的抵消，并将抵消剩余信号送入相关器，用于相关值检测。
本实用新型在传统共址干扰抑制系统上增加前馈检测单元和数字控制器，通过前馈检测单元对参考信号和接收干扰信号的检测，并由控制器进行运算处理和比较，可实现电调衰减器控制量的锁定和释放控制，从而使共址干扰抑制系统稳态时具有恒定的加权值，保证了有用信号不被抵消，从而使接收机能正常接收远方发射的微弱有用信号。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于：所述共址干扰抑制系统包括前馈检测单元和自适应共址干扰抑制系统，所述前馈检测单元包括乘法器一和低通滤波器一、乘法器二和低通滤波器二；所述自适应共址干扰抑制系统包括耦合器一、90°移相器、可调衰减器、相关器、控制器、合成器、耦合器二；
可调衰减器包括可调衰减器一和可调衰减器二；相关器包括相关器一和相关器二；
所述耦合器一与发射系统耦合；耦合器二与接收系统耦合；
耦合器一输出端与90°移相器相联，90°移相器输出四路，第一路分别送入可调衰减器一和相关器一，第二路分别送入可调衰减器二和相关器二，第三路分别送入前馈检测单元的乘法器一和乘法器二，第四路与控制器相联；
相关器的输入与耦合器二输出相联，相关器输出与控制器相联，耦合器二的一路输出与控制器相联，另一路输出分别与前馈检测单元的乘法器一和乘法器二相联；
控制器的输入分别与相关器输出、90°移相器输出、前馈检测单元输出相联，输出与可调衰减器一和可调衰减器二相联；
可调衰减器一和可调衰减器二的输出与合成器的输入相联，合成器的输出与耦合器二相联；
前馈检测单元的乘法器输入分别与90°移相器输出和耦合器二输出相联，输出与低通滤波器相联；
前馈检测单元的低通滤波器输入与乘法器相联，输出与控制器相联。
2.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述耦合器一提取小部分发射信号作为共址干扰抑制系统的参考信号。
3.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述90°移相器对所提取发射信号进行90°移相，输出两路正交参考信号，并把两路正交参考信号送入可调衰减器和相关器，用于幅值调整和相关值检测控制，并将两路正交参考信号分别送入控制器和前馈检测单元。
4.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述可调衰减器一和可调衰减器二用于调整90°移相器输出的两路参考信号幅值大小，并将调整后的信号送入合成器，用于和接收干扰信号进行抵消。
5.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述合成器用于将可调衰减器调整后的信号进行四象限合成，并将合成后的信号送入耦合器二，并与接收干扰信号进行抵消。
6.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述耦合器二将接收干扰信号送入前馈检测单元，并将合成器送出的合成信号耦合至接收系统，实现与接收系统的接收干扰信号的抵消；
所述耦合器二还将提取共址干扰抑制系统的抵消剩余信号，并将其送入相关器，用于相关值检测控制。
7.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述相关器一和相关器二用于将90°移相器输出的参考信号和抵消剩余信号进行相关运算，并将运算结果送入控制器。
8.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述乘法器一和乘法器二实现90°移相器输出参考信号与耦合器二提取的接收干扰信号的相乘运算，并将运算结果送入低通滤波器；
低通滤波器一和低通滤波器二实现乘法器输入信号的直流信号提取，并将该信号送入控制器。
9.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述控制器将前馈检测单元送入的两路信号除以其检测出的参考信号功率的二分之一，并将该值作为设定值，然后将相关器输入的两路信号与该设定值比较，形成对相关器送入控制器相关值的锁定和释放，从而实现参考信号加权值的恒值化，且具有自适应性，最后将该控制结果去控制电调衰减器，实现对参考信号的衰减量控制。
10.如权利要求1所述的一种具有带宽压缩能力的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述控制器采用AD8362系列芯片、c5000或c6000系列DSP，AD8362芯片用以实时检测参考信号的功率，DSP用以对前馈检测值、参考信号功率值的运算以及对相关器输出相关值的控制，并将控制结果控制电可调衰减器的衰减量。
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|---|---|---|---|---|
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