FR2705499A1 - Adaptive signal processing system - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système adaptatif de traitement de signaux. The present invention relates to an adaptive signal processing system.
Ce système peut par exemple être utilisé pour traiter les signaux de sortie d'une antenne à réseau adaptatif. This system can for example be used to process the output signals of an antenna with an adaptive network.
Les antennes de ce type comprennent de façon générale un réseau d'élements d'antenne, un réseau de formation de faisceau qui sera également appelé réseau BFN (pour BeamForming Network) par la suite et un processeur d'adaptation qui commande les poids des variables ou paramètres de traitement, dans le réseau BFN. Antennas of this type generally comprise an array of antenna elements, a beam forming array which will also be called BFN (for BeamForming Network) thereafter and an adaptation processor which controls the weights of the variables or processing parameters, in the BFN network.
Les valeurs des poids déterminent la configuration de rayonnement de l'antenne sous la commande du processeur d'adaptation. The weight values determine the radiation pattern of the antenna under the control of the matching processor.
Le principal objectif de ces antennes à réseau adaptatif est d'améliorer la réception de certain signaux souhaités en présence de signaux parasites indésirables. The main objective of these adaptive array antennas is to improve the reception of certain desired signals in the presence of unwanted spurious signals.
A cet effet, la configuration de rayonnement est établie de manière telle que le lobe principal soit pointé endirection du signal souhaité, tandis que les zéros sont dirigés dans la direction des parasites. For this purpose, the radiation configuration is established in such a way that the main lobe is pointed towards the desired signal, while the zeros are directed in the direction of the parasites.
Pour réaliser cette formation de faisceau adaptative, différents moyens doivent être utilisés pour permettre une distinction entre les signaux souhaités et les signaux parasites. To achieve this adaptive beam formation, different means must be used to allow a distinction between the desired signals and the spurious signals.
Dans les systèmes de formation de faisceau basés sur une référence de temps, cette distinction est réalisée au moyen d'un signal de référence de temps qui est corrélé avec les signaux souhaités et non corrélé avec les signaux parasites. In time reference based beamforming systems, this distinction is made by means of a time reference signal which is correlated with the desired signals and not correlated with the spurious signals.
Ce signal de référence est engendré à partir de la sortie du réseau BFN sur la base d'une quelconque connaissance à priori de la forme d'onde du signal souhaité. This reference signal is generated from the output of the BFN network on the basis of any prior knowledge of the waveform of the desired signal.
Une telle technique de formation à base de temps bien connue dans l'état de la technique est basée sur l'utilisation d'un algorithme adaptatif mettant en oeuvre une méthode des moindres carrés moyens qui sera également appelée par la suite algorithme LMS (pour Least Mean Square). Cet algorithme est adapté pour réduire l'erreur quadratique moyenne entre le signal de référence et la sortie réelle du réseau. Such a time-based training technique well known in the state of the art is based on the use of an adaptive algorithm implementing a method of least squares means which will also be called hereinafter LMS algorithm (for Least Mean Square). This algorithm is suitable for reducing the mean square error between the reference signal and the actual network output.
Des renseignements complémentaires concernant cet algorithme pourront être trouvés dans le document "ADAPTIVE ANTENNA SYSTEMS" B. WIDROW et al.,
Proc. IEEE, volume 55, décembre 1967.Additional information concerning this algorithm can be found in the document "ADAPTIVE ANTENNA SYSTEMS" B. WIDROW et al.,
Proc. IEEE, volume 55, December 1967.
Dans de nombreuses applications pratiques, la génération d'un signal de référence à partir de la sortie du réseau BFN entraîne l'apparition d'un retard inhérent qui nécessite la modification de l'algorithme LMS. In many practical applications, the generation of a reference signal from the output of the BFN network results in the appearance of an inherent delay which requires modification of the LMS algorithm.
Ainsi par exemple, ce problème apparaît clairement lorsque l'on étudie l'application de la formation de faisceau adaptative à un système de télécommunication à accès multiple par code de répartition et à spectre dispersé. Thus, for example, this problem becomes clear when we study the application of adaptive beamforming to a distribution code multiple distribution and scattered spectrum telecommunications system.
On se reportera en particulier au document
ADAPTIVE BEAMFORMING in A CDMA MOBILE
SATELLITE COMMUNICATIONS SYSTEM " DSP - The Enabling
Technology for Communications, S. MUNOZ-GARCIA
Amsterdam, 9-10 mars 1993.We will refer in particular to the document
ADAPTIVE BEAMFORMING in A CDMA MOBILE
SATELLITE COMMUNICATIONS SYSTEM "DSP - The Enabling
Technology for Communications, S. MUNOZ-GARCIA
Amsterdam, March 9-10, 1993.
Pour résoudre les problèmes de retard mentionnés précédemment, on a alors développé dans l'état de la technique, un algorithme dit LMS retardé et qui est en fait une variante de l'algorithme LMS et qui se traduit par un retard dans l'adaptation des coefficients (voir le document " THE LMS ALGORITHM WITH
DELAYED COEFFICIENT ADAPTATION ", G. Long et al, IEEE trans. on Acoustics, Speech and Signal Processing, volume 37, nX 9, Septembre 1989.To solve the delay problems mentioned above, we then developed in the state of the art, an algorithm called LMS delayed and which is in fact a variant of the LMS algorithm and which results in a delay in the adaptation of coefficients (see the document "THE LMS ALGORITHM WITH
DELAYED COEFFICIENT ADAPTATION ", G. Long et al, IEEE trans. On Acoustics, Speech and Signal Processing, volume 37, nX 9, September 1989.
Cependant, cet algorithme LMS retardé présente une vitesse de convergence réduite et des performances dégradées en régime permanent. However, this delayed LMS algorithm has a reduced convergence speed and degraded performance in steady state.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes associés au retard lié à la génération du signal de référence dans le cadre de l'utilisation d'un algorithme dit LMS dans un système adaptatif de traitement de signaux. The object of the invention is therefore to solve these problems associated with the delay linked to the generation of the reference signal in the context of the use of a so-called LMS algorithm in an adaptive signal processing system.
A cet effet, l'invention a pour objet un système adaptatif de traitement de signaux, du type comportant des premiers moyens de traitement de signaux recevant des signaux d'entrée et délivrant des signaux de sortie traités et dont des paramètres de traitement sont établis par des moyens d'adaptation à boucle de réaction utilisant une méthode des moindres carrés moyens recevant sur une entrée des signaux d'entrée retardés et sur une autre entrée un signal de correction établi à partir d'un signal de référence délivré par un générateur de signal de référence à partir des signaux de sortie traités, et de signaux de sortie traités et retardés, les signaux retardés d'entrée et de sortie étant décalés d'une durée correspondant au retard inhérent au générateur de signal de référence, caractérisé en ce que les signaux de sortie traités et retardés sont délivrés par des seconds moyens de traitement de signaux équivalents aux premiers et dont les paramètres de traitement sont également établis par les moyens d'adaptation et recevant sur une entrée les signaux d'entrée retardés. To this end, the subject of the invention is an adaptive signal processing system, of the type comprising first signal processing means receiving input signals and delivering processed output signals and whose processing parameters are established by reaction loop adaptation means using a least squares method receiving delayed input signals on one input and on another input a correction signal established from a reference signal delivered by a signal generator from the processed output signals, and from processed and delayed output signals, the delayed input and output signals being shifted by a duration corresponding to the delay inherent in the reference signal generator, characterized in that the processed and delayed output signals are delivered by second signal processing means equivalent to the first and whose para processing meters are also established by the adaptation means and receiving delayed input signals on an input.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre
d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- les Fig.l, 2 et 3 représentent des schémas synoptiques illustrant des structures de systèmes adaptatifs de l'état de la technique; et
- la Fig.4 représente un schéma synoptique illustrant la structure d'un système adaptatif selon l'invention.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of
example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig.l, 2 and 3 show block diagrams illustrating structures of adaptive systems of the prior art; and
- Fig.4 shows a block diagram illustrating the structure of an adaptive system according to the invention.
On donnera par la suite une description de l'invention dans le contexte de la formation de faisceau adaptative, mais il va de soi bien entendu que cette invention n'est pas limitée à cette application et peut être également utilisée dans d'autres domaines du traitement de signal adaptatif dans lesquels la présence d'un retard est un problème inhérent, tels que la correction adaptative orientée décision, la suppression d'écho de référence adaptive ou la mise en oeuvre d'algorithmes adaptatifs utilisant des architectures parallèles telles que des structures de type pipeline ou des réseaux systoliques. A description will then be given of the invention in the context of adaptive beamforming, but it goes without saying of course that this invention is not limited to this application and can also be used in other fields of adaptive signal processing in which the presence of a delay is an inherent problem, such as decision-oriented adaptive correction, adaptive reference echo cancellation or the implementation of adaptive algorithms using parallel architectures such as structures pipeline type or systolic networks.
Pour des raisons de clarté, des éléments équivalents des systèmes représentés sur ces figures 1 à 4 sont désignés par les mêmes numéros de référence et la description du système adaptatif de traitement de signaux selon l'invention, sera donnée dans le contexte du traitement des signaux utilisé lors de la formation de faisceau adaptative pour des antennes à réseau. For reasons of clarity, equivalent elements of the systems represented in these FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numbers and the description of the adaptive signal processing system according to the invention will be given in the context of signal processing. used in adaptive beamforming for array antennas.
On reconnaît sur la figure 1, un système adaptatif de traitement des signaux de sortie d'une antenne à réseau. We recognize in Figure 1, an adaptive system for processing the output signals of a network antenna.
Ce système comporte en effet un réseau d'éléments d'antenne, désigné de façon générale par la référence 1, dont la sortie délivre des signaux à l'entrée d'un réseau de formation de faisceau désigné par la référence générale 2 et qui sera également appelé par la suite réseau BFN. This system in fact comprises an array of antenna elements, generally designated by the reference 1, the output of which delivers signals to the input of a beam forming network designated by the general reference 2 and which will be also called the BFN network.
Ce système comporte également un processeur adaptatif ou d'adaptation désigné par la référence générale 3. This system also includes an adaptive or adaptation processor designated by the general reference 3.
Ce processeur adaptatif 3 est adapté pour commander les poids des variables et donc des paramètres de traitement des signaux dans le réseau
BFN.This adaptive processor 3 is suitable for controlling the weights of the variables and therefore of the signal processing parameters in the network.
BFN.
Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, ces valeurs de poids déterminent la configuration de rayonnement de l'antenne. As mentioned above, these weight values determine the radiation pattern of the antenna.
Ce processeur adaptatif 3 reçoit en entrée d'une part les signaux d'entrée du réseau BFN et d'autre part, les signaux de sortie de celui-ci afin d'élaborer les poids mentionnés précédemment, de façon classique. This adaptive processor 3 receives as input on the one hand the input signals from the BFN network and on the other hand, the output signals from the latter in order to develop the weights mentioned previously, in a conventional manner.
Sur la Fig.2, on a illustré un système adaptatif comprenant un algorithme mettant en oeuvre une méthode des moindres carrés moyens dit algorithme LMS qui est la méthode d'adaptation à base de temps la plus fréquemment employée. In Fig.2, an adaptive system is illustrated comprising an algorithm implementing a method of least squares means called LMS algorithm which is the most frequently used time-based adaptation method.
Cet algorithme est un algorithme à base de gradient qui réduit la valeur quadratique moyenne d'un signal d'erreur e(t), ce signal d'erreur étant la différence entre un signal de référence r(t) engendré localement et la sortie du réseau BFN, y(t). This algorithm is a gradient-based algorithm which reduces the mean square value of an error signal e (t), this error signal being the difference between a reference signal r (t) generated locally and the output of the BFN network, y (t).
Le schéma synoptique représenté sur cette figure 2 peut se traduire par les équations suivantes
W(n+l) = W(n) + g.e(n).X*(n); (1)
e(n) = r(n) - XT(n).W(n); (2)
dans lesquelles les vecteurs complexes W(n) et X(n) sont les échantillons à l'instant n des poids d'antenne et les signaux dans les éléments d'antenne respectivement, e(n) est l'échantillon correspondant de l'erreur instantanée, g est le pas de progression dans l'algorithme et W(n+l) est la mise à jour du vecteur de poids.The synoptic diagram represented on this figure 2 can be translated by the following equations
W (n + l) = W (n) + ge (n) .X * (n); (1)
e (n) = r (n) - XT (n) .W (n); (2)
in which the complex vectors W (n) and X (n) are the samples at time n of the antenna weights and the signals in the antenna elements respectively, e (n) is the corresponding sample of the instantaneous error, g is the step of progression in the algorithm and W (n + l) is the update of the weight vector.
La vitesse de convergence de l'algorithme LMS est proportionnelle au pas de progression g. Cependant, pour que cet algorithme soit stable, ce pas de progression doit être compris entre les limites fixées par la condition de stabilité suivante
O < g < 1/Pt (3)
dans laquelle Pt est la puissance totale reçue par le réseau. (voir le document " ADAPTIVE
ANTENNAS. CONCEPT AND PERFORMANCE" R.T. Compton
Englewood Cliffs, NJ : Prectice-Hall, 1988).The convergence speed of the LMS algorithm is proportional to the progression step g. However, for this algorithm to be stable, this progression step must be between the limits set by the following stability condition
O <g <1 / Pt (3)
where Pt is the total power received by the network. (see the document "ADAPTIVE
ANTENNAS. CONCEPT AND PERFORMANCE "RT Compton
Englewood Cliffs, NJ: Prectice-Hall, 1988).
L'algorithme dit LMS suppose qu'un signal de référence r(t) soit engendré et puisse être corrélé avec les signaux souhaités et non corrélé avec les signaux parasites. The so-called LMS algorithm assumes that a reference signal r (t) is generated and can be correlated with the desired signals and not correlated with the spurious signals.
Cependant, dans de nombreuses applications pratiques, la génération du signal de référence induit un retard qui détruit la corrélation avec les signaux souhaités. However, in many practical applications, the generation of the reference signal induces a delay which destroys the correlation with the desired signals.
Par exemple, un système de télécommunication à accès multiple par code de répartition à spectre dispersé permet qu'un signal de référence soit engendré facilement en raison de la connaissance de la séquence de signature de pseudobruit d'utilisateur souhaitée. For example, a dispersed spectrum division code multiple access telecommunications system allows a reference signal to be easily generated due to knowledge of the desired user pseudo-noise signature sequence.
Pour de plus amples renseignements concernant ce point, on pourra se reporter au document de S.MUNOZ-GARCIA mentionné précédemment et aux documents " AN ADAPTIVE ARRAY IN A SPREAD SPECTRUM
COMMUNICATION SYSTEM " R.T. Compton, Proc. IEEE, volume 66, n"3, Mars 1978 et
" COMBINATION OF AN ADAPTIVE ANTENNA AND A
CANCELLER OF INTERFERENCE FOR DIRECT-SEQUENCE SPREAD
SPECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEMS", R.Kohno et al, IEEE
J-SAC, volume 8, n"4, Mai 1990.For further information concerning this point, reference may be made to the document by S. MUNOZ-GARCIA mentioned above and to the documents "AN ADAPTIVE ARRAY IN A SPREAD SPECTRUM
COMMUNICATION SYSTEM "RT Compton, Proc. IEEE, volume 66, n" 3, March 1978 and
"COMBINATION OF AN ADAPTIVE ANTENNA AND A
CANCELLER OF INTERFERENCE FOR DIRECT-SEQUENCE SPREAD
SPECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEMS ", R.Kohno et al, IEEE
J-SAC, volume 8, n "4, May 1990.
Le signal d'utilisateur souhaité est alors concentré et démodulé en utilisant un récepteur de corrélation classique et les données reçues sont ensuite dispersées à nouveau en utilisant la même séquence de pseudo-bruit. The desired user signal is then concentrated and demodulated using a conventional correlation receiver and the received data is then dispersed again using the same pseudo-noise sequence.
Ce procédé induit un retard qui est beaucoup plus long que le temps de corrélation du signal reçu et ce, d'un facteur qui est de l'ordre du facteur de dispersion. This method induces a delay which is much longer than the correlation time of the received signal and this, by a factor which is of the order of the dispersion factor.
Le retard appliqué lors de la génération du signal de référence nécessite alors une modification de l'algorithme LMS de base. The delay applied during the generation of the reference signal then requires a modification of the basic LMS algorithm.
Le schéma synoptique représenté sur la
Fig.3, illustre la mise en oeuvre d'un algorithme LMS retardé dans une antenne à réseau adaptative.The synoptic diagram represented on the
Fig.3 illustrates the implementation of a delayed LMS algorithm in an adaptive array antenna.
Par la suite, on supposera que la génération du signal de référence introduit un retard équivalent à une durée de D échantillons. Il y a alors lieu de décaler d'une durée correspondante les signaux d'entrée appliqués à l'entrée des moyens d'adaptation, de même que les signaux de sortie du réseau BFN qui sont comparés au signal de référence. Thereafter, it will be assumed that the generation of the reference signal introduces a delay equivalent to a duration of D samples. The input signals applied to the input of the adaptation means must therefore be shifted by a corresponding duration, as well as the output signals from the BFN network which are compared to the reference signal.
La sortie du réseau BFN et les signaux dans les éléments du réseau d'éléments d'antenne sont alors stockés pendant une période correspondant à D échantillons pour obtenir le signal d'erreur retardé correct. Ces signaux sont appliqués à l'algorithme LMS retardé qui est représenté par les équations suivantes
W(n+1)=W(n)+g.e(n-D).X*(n-D) (4)
m
e(n-D)=r(n-D)-XTn-D).W(n-D) (5)
Il résulte de ce retard dans la boucle de réaction de l'algorithme LMS, que le pas de progression
g doit être limité à une gamme beaucoup plus réduite que précédemment.The output of the BFN network and the signals in the elements of the antenna element network are then stored for a period corresponding to D samples to obtain the correct delayed error signal. These signals are applied to the delayed LMS algorithm which is represented by the following equations
W (n + 1) = W (n) + ge (nD) .X * (nD) (4)
m
e (nD) = r (nD) -XTn-D) .W (nD) (5)
It results from this delay in the reaction loop of the LMS algorithm, that the step of progression
g should be limited to a much narrower range than previously.
En effet, la condition de stabilité pour cet algorithme LMS retardé est à peu près donnée par la relation
O < g < l/D.Pt (6)
On conçoit alors que le pas de progression dans l'algorithme LaS retardé est réduit de manière significative.Indeed, the stability condition for this delayed LMS algorithm is roughly given by the relation
O <g <l / D.Pt (6)
It can therefore be seen that the progression step in the delayed LaS algorithm is significantly reduced.
Il en resulte deux conséquences. D'une part, la convergence de l'algorithme est plus lente et d'autre part r l'algorithme LMS retardé présente une erreur quadratique moyenne en régime permanent augmentée par rapport à celle d'un algorithme LMS classique
Sur cette figure 3, le générateur de signal de référence a été désigné par la référence générale 4, tandis que les moyens de retard des signaux d'entrée des moyens d'adaptation et des signaux de sortie du réseau BFN 2, sont désignés par les références 5 et 6 respectivement.This has two consequences. On the one hand, the convergence of the algorithm is slower and on the other hand r the delayed LMS algorithm presents a mean squared error in steady state increased compared to that of a classic LMS algorithm
In this FIG. 3, the reference signal generator has been designated by the general reference 4, while the means for delaying the input signals of the adaptation means and the output signals of the BFN network 2, are designated by the references 5 and 6 respectively.
Sur la Fig.4, on a représenté un schéma synoptique d'un système adaptatif selon l'invention qui permet de résoudre les problèmes inhérents au retard lors de la génération du signal de référence. In Fig.4, there is shown a block diagram of an adaptive system according to the invention which makes it possible to solve the problems inherent in the delay during the generation of the reference signal.
On peut constater à la lumière de cette figure 4 que dans ce système, on utilise des seconds moyens de traitement de signaux équivalents aux premiers et dans l'exemple illustré, un second réseau
BFN désigné par la référence 7 équivalent au premier désigné par la référence 2, dont les paramètres de traitement sont également établis par les moyens d'adaptation 3, le second réseau BFN 7 recevant sur une entrée les signaux d'entrée retardés délivrés par les moyens à retard 5. It can be seen in the light of this FIG. 4 that in this system, second means of signal processing equivalent to the first are used and in the example illustrated, a second network
BFN designated by the reference 7 equivalent to the first designated by the reference 2, whose processing parameters are also established by the adaptation means 3, the second BFN network 7 receiving on an input the delayed input signals delivered by the means late 5.
Les signaux de sortie de ce second réseau BFN 7, se présentent alors sous la forme de signaux de sortie traités et retardés qui sont comparés au signal de référence délivré par le générateur de signal de référence 4, pour déterminer le signal de correction appliqué au processeur d'adaptation 3. The output signals of this second network BFN 7, then take the form of processed and delayed output signals which are compared with the reference signal delivered by the reference signal generator 4, to determine the correction signal applied to the processor. adaptation 3.
Le nouvel algorithme de cette configuration peut alors être décrit par les équations suivantes
w(n+1)=w(n)+g.e' (n-D) .X'*(n-D) (7)
e' (n-D)=r' (n-D) -y' (n-D) (8)
m
y'(n-D)=X' (n-D).W(n) (9)
On conçoit alors que le second réseau
BFN désigné par la référence 7 sur cette figure 4, reçoit une version retardée des signaux des éléments d'antenne X'(n-D). Le signal de référence est engendré à partir de la sortie du premier réseau BFN 2 et il est comparé avec la sortie du second réseau BFN 7, sortie y'(n-D) qui est corrélée avec le signal de référence sans application de retard supplémentaire.The new algorithm of this configuration can then be described by the following equations
w (n + 1) = w (n) + ge '(nD) .X' * (nD) (7)
e '(nD) = r' (nD) -y '(nD) (8)
m
y '(nD) = X' (nD) .W (n) (9)
We can then imagine that the second network
BFN designated by the reference 7 in this figure 4, receives a delayed version of the signals of the antenna elements X '(nD). The reference signal is generated from the output of the first BFN network 2 and it is compared with the output of the second BFN network 7, output y ′ (nD) which is correlated with the reference signal without applying additional delay.
On conçoit que de cette manière la boucle de réaction LaS est mise en oeuvre à travers le second réseau BFN 7. We can see that in this way the LaS feedback loop is implemented through the second BFN network 7.
Etant donné que la boucle n'intègre aucun retard, la condition de stabilité est celle d'un algorithme LMS classique, qui est donnée par l'équation (3) mentionnée précédemment. Since the loop does not include any delay, the stability condition is that of a classic LMS algorithm, which is given by equation (3) mentioned above.
Le vecteur de poids calculé par l'algorithme LMS peut être directement appliqué au premier réseau BFN 2 avec la seule condition que la configuration de signaux vue par l'antenne, c'est à dire les directions d'arrivée, les puissances des signaux, etc... ne change pas de manière importante pendant un intervalle de temps correspondant à une durée de D échantillons. Cette condition est rencontrée dans la majorité des cas pratiques. The weight vector calculated by the LMS algorithm can be directly applied to the first BFN 2 network with the sole condition that the configuration of signals seen by the antenna, ie the directions of arrival, the powers of the signals, etc ... does not change significantly during a time interval corresponding to a duration of D samples. This condition is encountered in the majority of practical cases.
On conçoit alors que la structure proposée met en oeuvre un algorithme LMS classique piloté par un signal X' (n-D) au lieu de X' (n). Ceci peut être représenté en remplaçant dans les précédentes équations
X(n) = X'(n-D) (10) r(n) = r'(n-D) (11) e(n) = e'(n-D) (12)
et en les comparant aux équations (1) et (2) mentionnées précédemment.It can therefore be seen that the proposed structure implements a conventional LMS algorithm driven by a signal X '(nD) instead of X' (n). This can be represented by replacing in the previous equations
X (n) = X '(nD) (10) r (n) = r' (nD) (11) e (n) = e '(nD) (12)
and comparing them to equations (1) and (2) mentioned above.
La vitesse de convergence de l'algorithme est alors accélérée et les performances en régime permanent sont celles d'un algorithme LMS classique. The convergence speed of the algorithm is then accelerated and the steady-state performance is that of a conventional LMS algorithm.
Une réalisation pratique de ce système peut consister à utiliser le même dispositif physique pour réaliser les deux réseaux BFN, en faisant fonctionner ce dispositif à une fréquence plus élevée et en utilisant un multiplexage approprié des signaux d'entrée. A practical embodiment of this system may consist in using the same physical device to realize the two BFN networks, by operating this device at a higher frequency and by using an appropriate multiplexing of the input signals.
Par ailleurs, on notera également que les capacités mémoires de ce système sont moins importantes que celle nécessaire dans une configuration LMS retardée étant donné que le stockage des signaux de sortie des réseaux n'est pas nécessaire. Furthermore, it will also be noted that the memory capacities of this system are less important than that required in a delayed LMS configuration since the storage of the network output signals is not necessary.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9305962A FR2705499A1 (en) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | Adaptive signal processing system |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9305962A FR2705499A1 (en) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | Adaptive signal processing system |
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FR2705499A1 true FR2705499A1 (en) | 1994-11-25 |
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Family Applications (1)
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FR9305962A Pending FR2705499A1 (en) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | Adaptive signal processing system |
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---|---|
FR (1) | FR2705499A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0765000A2 (en) * | 1995-09-20 | 1997-03-26 | Trw Inc. | Phased array multiple area nulling antenna architecture |
US6115419A (en) * | 1999-10-21 | 2000-09-05 | Philips Electronics North America Corporation | Adaptive digital beamforming receiver with π/2 phase shift to improve signal reception |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3763490A (en) * | 1971-12-10 | 1973-10-02 | Gen Electric | Adaptive beamformer with time constant control |
EP0462699A2 (en) * | 1990-06-16 | 1991-12-27 | British Aerospace Public Limited Company | A frequency reuse, phased array antenna system for receivingtwo or more cofrequency wanted signals and suppressing cochannel interference therebetween |
-
1993
- 1993-05-18 FR FR9305962A patent/FR2705499A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3763490A (en) * | 1971-12-10 | 1973-10-02 | Gen Electric | Adaptive beamformer with time constant control |
EP0462699A2 (en) * | 1990-06-16 | 1991-12-27 | British Aerospace Public Limited Company | A frequency reuse, phased array antenna system for receivingtwo or more cofrequency wanted signals and suppressing cochannel interference therebetween |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BOUKTACHE: "On the Stability of Adaptive Antenna Arrays with Weights at an Intermediate Frequency", IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, vol. 40, no. 11, November 1992 (1992-11-01), NEW YORK US, pages 1438 - 1444 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0765000A2 (en) * | 1995-09-20 | 1997-03-26 | Trw Inc. | Phased array multiple area nulling antenna architecture |
EP0765000A3 (en) * | 1995-09-20 | 1998-05-27 | Trw Inc. | Phased array multiple area nulling antenna architecture |
US6115419A (en) * | 1999-10-21 | 2000-09-05 | Philips Electronics North America Corporation | Adaptive digital beamforming receiver with π/2 phase shift to improve signal reception |
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