FR3009773A1

FR3009773A1 - Systeme de limitation du brouillage a large bande avec temps de propagation de groupe negatif et procede de suppression du brouillage a large bande

Info

Publication number: FR3009773A1
Application number: FR1457815A
Authority: FR
Inventors: Robert Gyorgy Egri; Jonathan P Comeau
Original assignee: Raytheon BBN Technologies Corp
Current assignee: Raytheon BBN Technologies Corp
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2015-02-20
Anticipated expiration: 2034-08-14
Also published as: GB2517303A; US20150050904A1; GB2517303B; GB201413580D0; US9306607B2; FR3009773B1

Abstract

Des modes de réalisation d’un système de limitation du brouillage (IM) à large bande avec compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD) et d’un procédé de suppression du brouillage à large bande sont généralement décrits dans le présent document. Dans certains modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande peut inclure un premier montage de circuits à sélection de fréquence destiné à capturer des signaux brouilleurs au sein d’une largeur de bande d’intérêt, à partir d’un chemin de signal principal, suite à la suppression d’un signal souhaité, un montage de circuits de suppression destiné à mettre en œuvre un temps de propagation du groupe négatif (NGD) sur des signaux de sortie en provenance du premier montage de circuits à sélection de fréquence, en vue de générer des signaux à temps de propagation de groupe négatif, et un second montage de circuits à sélection de fréquence destiné à générer des signaux de suppression du brouillage à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif, à combiner avec des signaux en provenance du chemin de signal principal. Le temps de propagation de groupe négatif fourni par le montage de circuits de suppression peut compenser un temps de propagation de groupe du premier montage de circuits à sélection de fréquence, un temps de propagation de groupe du second montage de circuits à sélection de fréquence, et un temps de propagation de groupe du chemin de signal principal, de sorte que les signaux de suppression du brouillage ne présentent que peu, voir pas, de temps de propagation de groupe à l’égard de signaux du chemin de signal principal au sein de la largeur de bande d’intérêt.

Description

SYSTEME DE LIMITATION DU BROUILLAGE A LARGE BANDE AVEC TEMPS DE PROPAGATION DE GROUPE NÉGATIF ET PROCEDE DE SUPPRESSION DU BROUILLAGE A LARGE BANDE DOMAINE TECHNIQUE Des modes de réalisation concernent des récepteurs à large bande et des frontaux de récepteur de fréquence radio (RF). Certains modes de réalisation concernent la suppression du brouillage actif de multiples sources de brouillage haute puissance. Certains modes de réalisation concernent l'éviscération électronique de signaux de brouillage. CONTEXTE Les techniques de limitation du brouillage actif classiques sont généralement mises en oeuvre après un amplificateur à faible bruit (LNA) d'un frontal d'un récepteur, en raison, entre autres choses, d'exigences en matière de perte d'insertion et de facteur de bruit. Ces techniques classiques sont problématiques, en particulier lorsqu'il s'agit de multiples signaux de brouillage haute puissance sur une large bande. Par exemple, de multiples signaux de brouillage haute puissance peuvent amener un amplificateur LNA à produire un brouillage d'intermodulation et de modulation croisée déformant le signal souhaité, ce qui complique la suppression suffisante des signaux brouilleurs. Ainsi, il est nécessaire de mettre en oeuvre un système de limitation du brouillage à large bande et un procédé de suppression du brouillage à large bande qui soient plus efficaces pour limiter ou atténuer de multiples signaux de brouillage haute puissance. Il est également nécessaire de mettre en oeuvre un système de limitation du brouillage à large bande et un procédé de suppression du brouillage à large bande qui soient appropriés en vue d'une mise en oeuvre avant l'amplificateur LNA dans un frontal d'un récepteur.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 illustre un système de limitation du brouillage (IM) à large bande selon certains modes de réalisation ; La figure 2A illustre un spectre de signaux d'entrée exemplaire pour le système de limitation IM à large bande de la figure 1 ; La figure 2B illustre le spectre de signaux de pré-suppression 202 exemplaire du système de limitation IM à large bande de la figure 1 ; La figure 2C illustre un spectre de signaux de sortie exemplaire du système de limitation IM à large bande de la figure 1 ; La figure 3 est une comparaison de réponses exemplaires, entre celles d'un système de temps de propagation IM classique et celles d'un système de temps de propagation IM selon certains modes de réalisation ; La figure 4A illustre un filtre biquadratique actif unique selon certains modes de réalisation ; La figure 4B illustre une fonction de transfert du filtre biquadratique actif de la figure 4A ; La figure 5 illustre un mode de réalisation multibande d'un système de limitation IM à large bande incluant des filtres coupe-bande accordables à large bande selon certains modes de réalisation ; et La figure 6 illustre un autre mode de réalisation multibande d'un système de limitation IM à large bande selon certains modes de réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE La description ci-après, ainsi que les dessins, illustre de manière suffisante les modes de réalisation spécifiques, afin de permettre à l'homme du métier de les mettre en pratique. D'autres modes de réalisation peuvent intégrer des modifications structurelles, logiques, électriques, de processus, et autres. Des parties et caractéristiques de certains modes de réalisation peuvent être incluses dans, ou se substituer à, celles d'autres modes de réalisation. Les modes de réalisation énoncés dans les revendications englobent toutes les équivalences disponibles de ces revendications. 3009 7 73 3 La figure 1 illustre un système de limitation du brouillage (IM) à large bande selon certains modes de réalisation. Le système de limitation IM à large bande 100 peut faire partie d'un récepteur à large bande et peut être 5 agencé de manière à fournir des signaux à brouillage limité au montage de circuits frontal du récepteur à large bande, par exemple un amplificateur à faible bruit (LNA). Le système de limitation IM à large bande 100 peut être plus efficace, lorsqu'il s'agit d'atténuer ou de limiter un ou plusieurs signaux de brouillage haute puissance, que beaucoup de systèmes classiques, et peut 10 être adapté à une mise en oeuvre avant un amplificateur LNA dans un frontal d'un récepteur. Selon des modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 100 peut utiliser une compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD) dans le cadre de la limitation du brouillage. Dans ces 15 modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 100 peut inclure un premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 destiné à capturer des signaux brouilleurs au sein d'une largeur de bande d'intérêt, à partir d'un chemin de signal principal 114 suite à la suppression d'un signal souhaité. Le système de limitation IM à large bande 100 peut également 20 inclure un montage de circuits de suppression 106 en vue de mettre en oeuvre un temps de propagation de groupe négatif sur les signaux de sortie 105 en provenance du premier montage de circuits à sélection de fréquence 104, afin de générer des signaux à temps de propagation de groupe négatif 107. Le système de limitation IM à large bande 100 peut 25 également inclure un second montage de circuits à sélection de fréquence 112 destiné à générer des signaux de suppression du brouillage 113 à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif 107 à combiner avec les signaux en provenance du chemin de signal principal 114. Dans ces modes de réalisation, le temps de propagation de groupe 30 négatif fourni par le montage de circuits de suppression 106 peut être sélectionné de manière à compenser au moins le temps de propagation de groupe du premier montage de circuits à sélection de fréquence 104, le temps de propagation de groupe du second montage de circuits à sélection 3009 7 73 4 de fréquence 112 et tout temps de propagation de groupe du chemin de signal principal 114, de sorte que les signaux de suppression du brouillage 113 présentent peu ou pas de (c'est à dire, à peu près aucun) temps de propagation de groupe relativement à des signaux du chemin de 5 signal principal 114 au sein de la largeur de bande d'intérêt. Dans ces modes de réalisation, les signaux de suppression du brouillage 113 peuvent être générés de manière à présenter l'amplitude et la phase pertinentes pour supprimer le brouillage lorsqu'ils sont injectés au sein du chemin de signal principal 114 ou lorsqu'ils sont combinés avec les signaux au sein du chemin 10 de signal principal 114. Contrairement à de nombreuses techniques classiques de suppression du brouillage actif qui s'appuient sur un alignement de phase à bande étroite, les modes de réalisation de la présente invention synthétisent et réalisent directement une structure passe-bande à temps de propagation de groupe 15 quasi nul placée au sein d'un chemin de signal auxiliaire 124. Dans ces modes de réalisation, le spectre de brouillage peut être aligné en phase sur une bande plus large étant donné que les chemins de signal auxiliaires et principaux sont alignés en termes de temps de propagation de groupe. Dans ces modes de réalisation, l'alignement de phase peut être limité à une bande 20 spectrale finie occupée par le brouillage, mais, parallèlement, les chemins de signal auxiliaires et principaux peuvent présenter des temps de propagation bruts totalement différents. Le temps de propagation de groupe de ces chemins peut être aligné dans une bande restreinte, de sorte que leurs phases et enveloppes de porteuses peuvent être alignées. En dehors de cette 25 bande de fréquence, elles n'ont pas besoin d'être alignées dans le temps (enveloppe) ou en phase (porteuse). Selon les modes de réalisation, le terme « temps de propagation de groupe » se réfère à une mesure du retard temporel des enveloppes d'amplitude des différentes composantes sinusoïdales d'un signal, et il est en 30 fonction de la fréquence pour chaque composante sinusoïdale. Le temps de propagation de groupe ajoute effectivement une accélération progressive de phase proportionnelle à l'écart de fréquence par rapport à la fréquence centrale. Selon des modes de réalisation, les signaux de suppression du 3009 7 73 5 brouillage 113 sont générés de manière à ne présenter que peu, voire pas, de temps de propagation de groupe relativement à des signaux du chemin de signal principal 114 au sein de la largeur de bande d'intérêt pour atteindre un suivi de phase suffisant pour la suppression du brouillage. Pour parvenir à un 5 affaiblissement vers 20 dB, entre un et trois degrés de suivi de phase au moins sont généralement requis. Pour parvenir à +/- 3 degrés de précision de phase sur une bande de 100 MHz, des modes de réalisation de la présente invention peuvent fournir tout au plus une erreur de temps de propagation de groupe moyen maximum de l'ordre de cent picosecondes sur la bande de 10 100 MHz (autrement dit, peu ou pas de différence de temps de propagation de groupe entre les chemins). La figure 2A illustre un spectre de signaux d'entrée exemplaire pour le système de limitation IM à large bande 100 (figure 1). Le spectre de signaux d'entrée 200 peut inclure un ou plusieurs signaux de brouillage 215 (c'est-à- 15 dire, des brouilleurs) et un signal souhaité 225. Ces signaux peuvent correspondre aux signaux présents au niveau de l'entrée RF 101 (figure 1), laquelle peut représenter un port d'antenne. Ledit un ou lesdits plusieurs signaux de brouillage 215 et le signal souhaité 225 peuvent se situer dans une largeur de bande d'intérêt 210 et peuvent être reçus par une ou 20 plusieurs antennes. La figure 2B illustre le spectre de signaux de pré-suppression 202 exemplaire du système de limitation IM à large bande 100 (figure 1). Suite à la suppression du signal souhaité 225 (figure 2A), les signaux de brouillage 215 sont exploités et des signaux de suppression du brouillage 235 25 (correspondant aux signaux de suppression du brouillage 113 (figure 1)) sont générés en vue d'une injection au sein du chemin de signal principal 114. La figure 2C illustre un spectre de signaux de sortie 204 exemplaire du système de limitation IM à large bande 100 (figure 1). Suite à l'injection des signaux de suppression du brouillage 235 (figure 2B) au sein du chemin de 30 signal principal 114, seul le signal souhaité 225 peut rester dans la largeur de bande d'intérêt 210. Selon certains modes de réalisation, le premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 peut capturer les signaux brouilleurs 215 (figure 2A) au sein de la même largeur de bande d'intérêt 210 à partir du chemin de signal principal 114 suite à la suppression d'un signal souhaité 225. Le montage de circuits de suppression 106 peut mettre en oeuvre un temps de propagation de groupe négatif sur des signaux de sortie 105 en provenance du premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 en vue de générer des signaux à temps de propagation de groupe négatif 107, et le second montage de circuits à sélection de fréquence 112 peut générer les signaux de suppression du brouillage 235 à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif 107 à combiner avec des signaux en provenance du chemin de signal principal 114. Dans ces modes de réalisation, le signal souhaité 225 (figure 2A) peut être éliminé du chemin de signal auxiliaire 124 (par exemple, avec un filtre stop-bande) et le montage de circuits de suppression 106 peut filtrer un ou plusieurs des multiples signaux de brouillage de haut niveau 215 individuellement, lesquels peuvent ensuite être reconstitués individuellement avec la même amplitude et la même phase avant d'être soustraits du signal d'entrée composite. Dans certains modes de réalisation, les signaux de brouillage de haut niveau 215 peuvent être reconstitués individuellement avec la même amplitude et une phase opposée, avant d'être ajoutés au signal d'entrée composite. Dans les modes de réalisation illustrés, le premier montage de circuits à sélection de fréquence 104, le second montage de circuits à sélection de fréquence 112, et le montage de circuits de suppression 106 peuvent faire partie du chemin de signal auxiliaire 124 (c'est-à-dire, le chemin de suppression). Dans ces modes de réalisation, si le chemin de signal principal 114 est électriquement court, le chemin de signal auxiliaire 124 peut être configuré de manière à présenter un temps de propagation de groupe approximativement nul au sein de la largeur de bande d'intérêt 210 (par exemple, une largeur de bande dans laquelle les signaux brouilleurs 215 sont présents). Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de suppression 106 peut inclure un montage de circuits de filtre passe-bande 108 cascadé avec le montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD) 110. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de suppression 106 peut inclure un circuit passe-bande à sélection de fréquence agencé de manière à présenter un temps de propagation de groupe avec une valeur négative ou positive prédéterminée. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de suppression 106 peut comporter un filtre passe-bande cascadé avec un filtre stop-bande. Le filtre stop-bande peut être un compensateur de temps de propagation de groupe stop-bande. Le montage de circuits de filtre passe- bande 108 peut présenter un temps de propagation de groupe positif au sein de la largeur de bande d'intérêt 210 et le filtre stop-bande peut présenter un temps de propagation de groupe négatif sur la largeur de bande d'intérêt 210. Le temps de propagation de groupe négatif du filtre stop-bande peut compenser au moins le temps de propagation de groupe positif du montage de circuits de filtre passe-bande 108 et le temps de propagation de groupe positif du premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 et du second montage de circuits à sélection de fréquence 112. Dans certains modes de réalisation, les filtres passe-bande et coupe-bande peuvent être permutés.

Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de filtre passe-bande 108 peut être un filtre passe-bande de Cauer (c'est-à-dire, un filtre à fonction elliptique). Dans ces modes de réalisation, le montage de circuits de filtre passe-bande 108 présente un temps de propagation de groupe positif et le montage de circuits de compensation NGD 110 présente un temps de propagation de groupe négatif sur au moins une grande partie de la zone passe-bande du montage de circuits de filtre passe-bande 108. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de filtre passe-bande 108 peut être un filtre Chebyshev II, bien que le champ d'application des modes de réalisation ne soit pas limité à cet égard. Le nombre de pôles du montage de circuits de filtre passe-bande 108 peut varier de trois au minimum à un maximum de sept ou plus. Dans certains modes de réalisation, le filtre stop-bande peut être agencé de manière à supprimer le signal souhaité 225 avant le filtre passe- 3009 7 73 8 bande opérant sur les signaux brouilleurs. Dans ces modes de réalisation, le filtre passe-bande peut empêcher que le signal souhaité 225 soit injecté dans le montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif 110. 5 La figure 3 est une comparaison des réponses exemplaires entre celles d'un système classique et celles d'un système conforme à certains modes de réalisation. Tel qu'illustré dans la figure 3, la réponse de système classique 302 est pour un système sans compensation de temps de propagation NGD et la réponse de système 304 est pour un système qui met en oeuvre une 10 compensation de temps de propagation NGD à des fins de limitation du brouillage, tel qu'examiné ci-dessus. Dans l'illustration de la figure 3, le brouillage peut occuper la bande 2,11 GHz - 2,18 GHz (70 MHz) (par exemple, une largeur de bande d'intérêt) et le signal souhaité est soit inférieur à 2,1 GHz, soit supérieur à 2,26 GHz. Au sein de la largeur de bande 15 d'intérêt, une valeur uniformément supérieure à 20 dB de suppression peut être atteinte par un système mettant en oeuvre un temps de propagation NGD, par exemple le système de limitation IM à large bande 100 (figure 1). Cette quantité de suppression de brouillage peut être suffisante pour que la plupart des combinaisons de mélangeur / amplificateur LNA (par exemple, 20 des combinaisons agencées sur le chemin de signal après le système de limitation IM à large bande 100) conservent leur régime linéaire. La figure 4A illustre un filtre biquadratique actif unique selon certains modes de réalisation. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif 110 25 (figure 1) peut comprendre des cascades de filtres biquadratiques actifs 402 agencés de manière à mettre en oeuvre une fonction de transfert de temps de propagation de groupe négatif bien que le champ d'application des modes de réalisation ne soit pas limité à cet égard. Dans ces modes de réalisation, des valeurs résistives et capacitives des filtres biquadratiques actifs 402 30 peuvent être sélectionnées de manière à obtenir la quantité pertinente de temps de propagation de groupe négatif, de largeur de bande et de sélectivité. La figure 4B illustre une fonction de transfert 404 d'un filtre biquadratique actif unique 304. D'autres techniques et montages de circuits 3009 7 73 9 pour la mise en oeuvre et la synthèse d'une fonction de transfert de temps de propagation NGD peuvent également être utilisés. Une réalisation de synthèse directe est possible si l'on remarque que la fonction de transfert réciproque d'une quelconque fonction de transfert à 5 déphasage minimum est également réalisable. Une fonction de transfert à déphasage minimum H(s) est une fonction qui n'a ni pôles ni zéros sur le demi-plan droit Re{s}> 0. Ainsi, si la fonction H(s) est à la fois une fonction passe-bande et à déphasage minimum, alors sa réciproque 1/H(s) est également une fonction à déphasage minimum présentant une propriété 10 stop-bande. La phase de la réciproque 1/H(iw) est toujours l'opposée de la fonction H(iw), de sorte que le temps de propagation de groupe de la fonction précédente est le négatif de H(iw). En d'autres termes, dans la zone où le temps de propagation de groupe de H(iw) est positif, le temps de propagation de groupe de 1/H(iw) est négatif. Cette considération est valable 15 pour les réalisations actives et passives, et nécessite uniquement que la fonction de transfert possède la propriété de déphasage minimum. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de filtre passe-bande 108 (figure 1) peut également comprendre des cascades de filtres biquadratiques actifs 402 pour mettre en oeuvre une structure passe- 20 bande, bien que ceci ne soit pas une exigence. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de filtre passe-bande 108 peut comprendre un montage de circuits passifs. En référence à nouveau à la figure 1, dans certains modes de réalisation, le premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 peut 25 être configurable en vue de capturer dynamiquement au moins l'un d'une pluralité de signaux de brouillage 215 au sein de la largeur de bande d'intérêt 210. Le second montage de circuits à sélection de fréquence 112 peut être agencé de manière à générer les signaux de suppression du brouillage 113 en vue de supprimer de façon dynamique au moins l'un des 30 signaux de brouillage 215. Dans certains de ces modes de réalisation, la largeur de bande d'intérêt 210 peut-être de plusieurs octaves, (par exemple, de 2 GHz à 12 GHz ou plus) au sein desquels peuvent exister plusieurs bandes de signaux brouilleurs haute intensité 215 (figure 2A). Tel qu'examiné ci-dessus, dans l'un des espaces entre les bandes de signaux brouilleurs 215, le signal souhaité 225 à recevoir peut être présent. Dans certains de ces modes de réalisation, les signaux brouilleurs 215 et le signal souhaité 225 peuvent être variables en fréquence et en bande passante. Dans ces modes de réalisation, un filtrage dynamique peut être mis en oeuvre en vue d'éliminer le signal souhaité 225 du chemin de signal auxiliaire 124, et le montage de circuits à sélection de fréquence 104, 112 peut répondre de manière dynamique à des signaux de commande en provenance du récepteur en vue de capturer un brouilleur particulier. En conséquence, des brouilleurs à haute puissance peuvent être supprimés avant qu'ils puissent saturer l'amplificateur LNA / mélangeur du récepteur et par conséquent déformer le signal souhaité avec une intermodulation. Dans certains modes de réalisation, les signaux brouilleurs 215 peuvent être des signaux de bourrage ou des brouilleurs intentionnels.

Dans certains modes de réalisation, le premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 peut comprendre un premier montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image agencé de manière à convertir par abaissement, de façon sélective, l'un des signaux brouilleurs 215. Le second montage de circuits à sélection de fréquence 112 peut comprendre un second montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image agencé de manière à convertir par élévation les signaux à temps de propagation de groupe 107, en vue de générer des signaux de suppression du brouillage pour l'un des signaux brouilleurs 215. Dans ces modes de réalisation, le second montage de circuits à sélection de fréquence 112 peut être agencé de manière à reconstituer les signaux brouilleurs capturés à partir du chemin de signal principal 114, sans les signaux souhaités 225, en vue d'une réinjection hors phase au sein du chemin de signal principal 114. Les signaux d'oscillateur local (LO) qui peuvent être utilisés par le montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image peuvent être accordables et peuvent être sélectionnés de manière à être situés au-dessus ou au-dessous de la fréquence du brouillage. L'utilisation du montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image 3009 7 73 11 réduit le bruit d'image et permet une accordabilité accrue. Dans certains modes de réalisation alternatifs, au lieu du montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image, des filtres accordables peuvent être utilisés. 5 Selon certains modes de réalisation, les signaux d'oscillateur LO fournis au premier montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image et les signaux d'oscillateur LO fournis au second montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image sont cohérents et générés à partir du même oscillateur de référence. Des 10 amplificateurs au sein du second montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image peuvent être agencés de sorte que les signaux reconstitués (c'est-à-dire les signaux de suppression du brouillage 113) sont de la même amplitude que les signaux de brouillage sur le chemin de signal principal 114 au niveau du point d'injection / suppression. 15 Dans certains modes de réalisation, pour réduire la quantité de bruit de phase d'oscillateur réinjectée au niveau du point de suppression, des filtres coupe-bande accordés sur une fréquence correspondant à celle du signal souhaité peuvent être utilisés sur les entrées d'oscillateur LO vers le second montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image. 20 Dans certains modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 100 peut également inclure un coupleur 116 pour combiner les signaux de suppression du brouillage 113 avec des signaux RF du chemin de signal principal 114 en vue de générer un signal de sortie à brouillage limité 117 à des fins d'amplification subséquente par un amplificateur à faible bruit 25 (LNA) (non illustré) et de traitement au sein d'un récepteur à large bande. Le coupleur 116 peut, par exemple, être soit un combineur de tension active, soit un combineur de courant actif. Dans certains modes de réalisation, le coupleur 116 peut être un coupleur directionnel passif. Dans certains modes de réalisation, les signaux fournis au premier 30 montage de circuits à sélection de fréquence 104 peuvent être extraits du chemin de signal principal 114 au niveau du point d'extraction de signal 102. Dans certains modes de réalisation, un coupleur directionnel passif peut être utilisé en vue de coupler des signaux au premier montage de circuits à sélection de fréquence 104, du chemin de signal principal 114 au chemin de signal auxiliaire 124. Dans d'autres modes de réalisation, au lieu d'utiliser un coupleur directionnel passif, les signaux peuvent être extraits directement au niveau du point d'extraction de signal 102 et un amplificateur à haute impédance, par exemple un amplificateur à transconductance (TCA), peut être utilisé. Dans d'autres modes de réalisation, au lieu d'un coupleur directionnel passif, un coupleur de tension active ou un coupleur de courant actif peut être utilisé. Dans certains modes de réalisation, le montage de circuits de suppression 106 peut également tenir compte d'un quelconque temps de propagation de groupe supplémentaire associé au chemin de signal principal 114 entre un point d'extraction du signal 102 et un point d'injection du signal au niveau du coupleur 116, de sorte que le temps de propagation de groupe des signaux de suppression du brouillage 113 présente le même temps de propagation de groupe que les signaux RF entre le point d'extraction du signal 102 et le point d'injection du signal. La figure 5 illustre un mode de réalisation multibande d'un système de limitation IM à large bande incluant des filtres coupe-bande accordables à large bande selon certains modes de réalisation. Dans ces modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 500 peut inclure une pluralité de chemins de signal auxiliaires 524 (figure 5) agencés en parallèle. Chaque chemin de signal auxiliaire 524 peut être agencé de manière à générer des signaux de suppression du brouillage 513 pour un signal parmi une pluralité de signaux de brouillage 215 (figure 2A). Chaque chemin de signal auxiliaire 524 peut être agencé de manière à mettre en oeuvre une compensation de temps de propagation NGD sur un signal sélectionné parmi les signaux de brouillage 215. Dans certains modes de réalisation, chaque chemin de signal auxiliaire 524 peut inclure un premier montage de circuits à sélection de fréquence, tel que le premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 (figure 1), un montage de circuits de suppression, tel que le montage de circuits de suppression 106 (figure 1), et un second montage de circuits à sélection de fréquence, tel que le second montage de circuits à sélection de fréquence 112 (figure 1).

Dans ces modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 500 peut également inclure un montage de circuits 512 destiné à combiner la pluralité de signaux de suppression du brouillage 513 en vue de générer un signal composite de suppression du brouillage 515. Le système de limitation IM à large bande 500 peut également inclure un montage de circuits 516 destiné à combiner le signal composite de suppression du brouillage 515 avec des signaux au sein du chemin de signal principal 514 en vue de limiter le brouillage avant un traitement de signal supplémentaire dans le récepteur à large bande.

Dans certains modes de réalisation, chaque chemin de signal auxiliaire 524 peut générer des signaux de suppression du brouillage 513 induisant un filtre coupe-bande accordable à bande large 510 sur le chemin de signal principal 514, à savoir un filtre pour chacun de la pluralité de brouillages à large bande 215. Non seulement les filtres coupe-bande 510 sont largement accordables par la construction hétérodyne, mais, sous l'effet de la compensation de temps de propagation de groupe, ils sont à large bande par rapport aux modèles conventionnels qui, en principe, ne fonctionnent que pour une bande infiniment étroite (c'est-à-dire, une seule fréquence). Dans certains modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 500 peut également inclure un amplificateur TCA 502 en vue d'extraire des signaux du chemin de signal principal 514 et de fournir les signaux extraits à chacun des chemins de signal auxiliaires 524. L'amplificateur TCA 502 peut fournir une haute impédance au point d'extraction. Dans certains modes de réalisation, un séparateur de signal peut être utilisé avant chacun des chemins de signal auxiliaires 524. La figure 6 illustre un autre mode de réalisation multibande d'un système de limitation IM à large bande selon certains modes de réalisation. Dans ces modes de réalisation, le système de limitation IM à large bande 600 peut inclure un coupleur 602 ou un autre montage de circuits pour extraire des signaux du chemin de signal principal et un séparateur 603 pour fournir un signal à chacun d'une pluralité de chemins de signal auxiliaires. Le réseau de chemins de signal auxiliaires comporte un réseau de convertisseurs abaisseurs 604. Chaque convertisseur abaisseur 604 peut être agencé de manière à capturer l'un des signaux de brouillage et peut fonctionner de façon similaire au premier montage de circuits à sélection de fréquence 104 (figure 1). Les chemins de signal auxiliaires peuvent également inclure un réseau de filtres à sélection de fréquence 606 en vue de mettre en oeuvre un filtrage de temps de propagation de groupe nul ou quasi nul sur chacun des signaux de brouillage capturés. Les filtres à sélection de fréquence 606 peuvent fonctionner de façon similaire au montage de circuits de suppression 106 (figure 1). Les chemins de signal auxiliaires peuvent également inclure un réseau de convertisseurs élévateurs 612 pour générer les signaux de suppression du brouillage à partir des signaux de temps de propagation NGD devant être additionnés et/ou combinés par le montage de circuits de sommation/combinaison 614 et devant être injectés au sein du chemin de signal principal par le montage de circuits d'injection et d'amplificateur de puissance 616. Chaque convertisseur élévateur 612 peut fonctionner de façon similaire au second montage de circuits à sélection de fréquence 112 (figure 1). Tel qu'illustré dans la figure 6, le système de limitation IM à large bande 600 peut également inclure un réseau de synthétiseurs 620 destinés à générer des signaux d'oscillateur LO pour le réseau de convertisseurs abaisseurs 604 et le réseau de convertisseurs élévateurs 612 pour un signal sélectionné parmi les signaux de brouillage. Le système de limitation IM à large bande 600 peut également inclure un contrôleur 622 pour configurer le réseau de synthétiseurs 620 et le réseau de filtres 606 en vue d'une limitation du brouillage.

Bien que le système de limitation IM à large bande 100 (figure 1), le système de limitation IM à large bande 500 (figure 5), et le système de limitation IM à large bande 600 (figure 6) soient illustrés avec plusieurs éléments fonctionnels individuels, un ou plusieurs des éléments fonctionnels peuvent être combinés et peuvent être mis en oeuvre par des combinaisons d'éléments à configuration logicielle, tels que des éléments de traitement incluant des processeurs de signal numérique (DSP), et/ou d'autres éléments matériels. Par exemple, certains éléments peuvent comporter un ou plusieurs microprocesseurs, un ou plusieurs processeurs DSP, un ou plusieurs réseaux prédiffusés programmables par l'utilisateur (FPGA), un ou plusieurs circuits intégrés à application spécifique (ASIC), un ou plusieurs circuits intégrés à radiofréquence (RFIC) et des combinaisons de divers montages de circuits matériels et logiques pour mettre en oeuvre au moins les fonctions décrites dans le présent document. Dans certains modes de réalisation, les éléments fonctionnels peuvent faire référence à un ou plusieurs processus opérant sur un ou plusieurs éléments de traitement. Les modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre dans un matériel, un micrologiciel ou un logiciel, ou dans une combinaison de matériel, micrologiciel et logiciel. Les modes de réalisation peuvent également être mis en oeuvre sous la forme d'instructions stockées sur un dispositif de stockage lisible par ordinateur, qui peuvent être lues et exécutées par au moins un processeur en vue de mettre en oeuvre les opérations décrites dans le présent document. Un dispositif de stockage lisible par ordinateur peut inclure un quelconque mécanisme non transitoire destiné à stocker des informations sous une forme lisible par une machine (par exemple, un ordinateur). Par exemple, un dispositif de stockage lisible par ordinateur peut inclure une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM), un support de stockage sur disque magnétique, un support de stockage optique, des dispositifs de mémoire flash, et d'autres dispositifs et supports de stockage. Certains modes de réalisation peuvent inclure un ou plusieurs processeurs et peuvent être configurés avec des instructions stockées sur un dispositif de stockage lisible par ordinateur.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de limitation du brouillage (IM) à large bande comprenant : un montage de circuits destiné à mettre en oeuvre un temps de propagation de groupe négatif (NGD) sur des signaux brouilleurs situés au sein d'un chemin de signal auxiliaire qui sont extraits d'un chemin de signal principal suite à la suppression d'un signal souhaité ; et un montage de circuits destiné à générer des signaux de suppression 10 du brouillage à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif à combiner avec des signaux du chemin de signal principal ; dans lequel le temps de propagation de groupe négatif est destiné à compenser un temps de propagation de groupe du chemin de signal auxiliaire en vue de minimiser un quelconque temps de propagation de groupe que les 15 signaux de suppression du brouillage présentent à l'égard de signaux du chemin de signal principal au sein d'une largeur de bande d'intérêt.
2. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 1, dans lequel le chemin de signal principal comprend des signaux RF reçus 20 directement à partir d'une antenne sans amplification préalable par un amplificateur à faible bruit (LNA) ; et dans lequel les signaux de suppression du brouillage sont combinés avec les signaux RF du chemin de signal principal, en vue de générer un signal de sortie à brouillage limité destiné à une amplification subséquente 25 par un amplificateur LNA.
3. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 2, dans lequel le système de limitation IM à large bande fait partie d'un récepteur à large bande ; et 30 dans lequel le système de limitation IM à large bande comprend en outre un premier montage de circuits à sélection de fréquence destiné à capturer les signaux brouilleurs au sein de la largeur de bande d'intérêt à partir du chemin de signal principal suite à la suppression du signal souhaité ; dans lequel le montage de circuits destiné à mettre en oeuvre le temps de propagation NGD comprend un montage de circuits de suppression destiné à mettre en oeuvre le temps de propagation NGD sur des signaux de sortie en provenance du premier montage de circuits à sélection de fréquence 5 en vue de générer les signaux à temps de propagation de groupe négatif ; dans lequel le montage de circuits destiné à générer des signaux de suppression du brouillage comprend un second montage de circuits à sélection de fréquence destiné à générer les signaux de suppression du brouillage à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif à combiner avec les signaux en provenance du chemin de signal principal ; et dans lequel le temps de propagation de groupe négatif fourni par le montage de circuits de suppression est sélectionné de manière à compenser un temps de propagation de groupe du premier montage de circuits à sélection de fréquence, un temps de propagation de groupe du second 15 montage de circuits à sélection de fréquence, et un temps de propagation de groupe du chemin de signal principal, de sorte que les signaux de suppression du brouillage ne présentent que peu, voire pas, de temps de propagation de groupe relativement à des signaux du chemin de signal principal au sein de la largeur de bande d'intérêt. 20
4. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 3, dans lequel le montage de circuits de suppression inclut un montage de circuits de filtre passe-bande cascadé avec un montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD).
5. Système de limitation TM à large bande selon la revendication 4, dans lequel le montage de circuits de suppression inclut un circuit passe-bande à sélection de fréquence agencé de manière à présenter un temps de propagation de groupe avec une valeur négative prédéterminée.
6. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 3, dans lequel le montage de circuits de suppression comporte un filtre passe- bande cascadé avec un filtre stop-bande, le filtre stop-bande correspondant à un compensateur de temps de propagation de groupe stop-bande ; et dans lequel le montage de circuits de filtre passe-bande présente un temps de propagation de groupe positif au sein de la largeur de bande 5 d'intérêt et le filtre stop-bande présente un temps de propagation de groupe négatif sur la largeur de bande d'intérêt, le temps de propagation de groupe négatif du filtre stop-bande étant agencé de manière à compenser au moins le temps de propagation de groupe positif du montage de circuits de filtre passe-bande et le temps de propagation de groupe positif du premier 10 montage de circuits à sélection de fréquence et du second montage de circuits à sélection de fréquence.
7. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 6, dans lequel une combinaison du filtre passe-bande et du filtre stop-bande de compensation de temps de propagation de groupe est agencée de manière à supprimer le signal souhaité avant le filtre passe-bande opérant sur les signaux brouilleurs.
8. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 4, dans lequel le montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif comprend des cascades de filtres biquadratiques actifs agencés de manière à mettre en oeuvre une fonction de transfert de temps de propagation de groupe négatif (NGD).
9. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 4, dans lequel le premier montage de circuits à sélection de fréquence est configurable de manière à capturer dynamiquement au moins l'un d'une pluralité de signaux de brouillage au sein de la largeur de bande d'intérêt ; et dans lequel le second montage de circuits à sélection de fréquence est 30 agencé de manière à générer les signaux de suppression du brouillage en vue de supprimer dynamiquement au moins l'un des signaux de brouillage.
10. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 4, comprenant en outre une pluralité de chemins de signal auxiliaires agencés en parallèle, chaque chemin de signal auxiliaire étant agencé de manière à générer des signaux de suppression du brouillage pour un signal parmi une 5 pluralité de signaux de brouillage ; chaque chemin de signal auxiliaire étant agencé de manière à mettre en oeuvre une compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD) sur un signal sélectionné parmi les signaux de brouillage ; et dans lequel le système de limitation IM à large bande comprend en 10 outre : un montage de circuits destiné à combiner la pluralité de signaux de suppression du brouillage en vue de générer un signal composite de suppression du brouillage ; un montage de circuits destiné à combiner le signal composite de 15 suppression du brouillage avec des signaux au sein du chemin de signal principal en vue de limiter le brouillage avant un traitement de signal supplémentaire dans le récepteur à large bande ; et un amplificateur à transconductance (TCA) destiné à extraire des signaux du chemin de signal principal et à fournir les signaux extraits à 20 chacun des chemins de signal auxiliaires.
11. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 9, dans lequel le premier montage de circuits à sélection de fréquence comprend un premier montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image, agencé de manière à convertir par abaissement, sélectivement, l'un des signaux brouilleurs ; et dans lequel le second montage de circuits à sélection de fréquence inclut un second montage de circuits de mélangeur à affaiblissement sur la fréquence image destiné à convertir par élévation les signaux à temps de propagation de groupe, en vue de générer les signaux de suppression du brouillage pour l'un des signaux brouilleurs ; dans lequel le second montage de circuits à sélection de fréquence est agencé de manière à reconstituer les signaux brouilleurs capturés à partir du 3009 7 73 20 chemin de signal principal sans les signaux souhaités, en vue d'une réinjection hors phase dans le chemin de signal principal.
12. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 2, 5 comprenant en outre un coupleur destiné à combiner les signaux de suppression du brouillage avec des signaux RF du chemin de signal principal, en vue de générer un signal de sortie à brouillage limité, à des fins d'amplification subséquente par l'amplificateur LNA et de traitement subséquent au sein d'un récepteur à large bande ; 10 dans lequel le coupleur est soit un combineur de tension active soit un combineur de courant actif.
13. Système de limitation IM à large bande selon la revendication 10, dans lequel les chemins de signal auxiliaires comprennent : 15 un réseau de convertisseurs abaisseurs, dont chacun est destiné à capturer l'un des signaux de brouillage ; un réseau de filtres à sélection de fréquence pour mettre en oeuvre un filtrage de temps de propagation de groupe nul ou quasi nul sur chacun des signaux de brouillage capturés ; et 20 un réseau de convertisseurs élévateurs pour générer les signaux de suppression du brouillage à partir des signaux de temps de propagation NGD, à des fins de combinaison et d'injection au sein du chemin de signal principal ; dans lequel le système de limitation IM à large bande comprend en 25 outre : un réseau de synthétiseurs pour générer des signaux d'oscillateur LO pour le réseau de convertisseurs abaisseurs et le réseau de convertisseurs élévateurs pour un signal sélectionné parmi les signaux de brouillage ; et un contrôleur destiné à configurer le réseau de synthétiseurs et le 30 réseau de filtres à des fins de limitation du brouillage. 3009 7 73 21
14. Procédé de suppression du brouillage à large bande consistant à : mettre en oeuvre un temps de propagation de groupe négatif (NGD) sur des signaux brouilleurs au sein d'un chemin de signal auxiliaire lesquels sont extraits d'un chemin de signal principal suite à la suppression d'un signal 5 souhaité ; et générer des signaux de suppression du brouillage, à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif, à combiner avec des signaux du chemin de signal principal ; dans lequel le temps de propagation de groupe négatif est destiné à 10 compenser un temps de propagation de groupe du chemin de signal auxiliaire afin de minimiser un quelconque temps de propagation de groupe que les signaux de suppression du brouillage présentent à l'égard de signaux du chemin de signal principal au sein de la largeur de bande d'intérêt. 15
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le chemin de signal principal comprend des signaux RF reçus directement à partir d'une antenne sans amplification préalable par un amplificateur à faible bruit (LNA) ; et dans lequel le procédé consiste en outre à combiner les signaux de suppression du brouillage avec les signaux RF du chemin de signal principal, 20 en vue de générer un signal de sortie à brouillage limité, à des fins d'amplification subséquente par un amplificateur LNA.
16. Récepteur à large bande comprenant : un système de limitation du brouillage (IM) à large bande destiné à 25 mettre en oeuvre un temps de propagation de groupe négatif (NGD) sur des signaux brouilleurs, au sein d'un chemin de signal auxiliaire, qui sont extraits d'un chemin de signal principal suite à la suppression d'un signal souhaité, et à générer des signaux de suppression du brouillage à partir des signaux à temps de propagation de groupe négatif, à combiner avec des signaux du 30 chemin de signal principal ; un montage de circuits destiné à combiner les signaux de suppression du brouillage avec des signaux RF du chemin de signal principal en vue de générer des signaux de sortie à brouillage limité ; et 3009 7 73 22 un amplificateur à faible bruit (LNA) destiné à amplifier les signaux de sortie à brouillage limité, en vue d'un traitement subséquent ; dans lequel le temps de propagation de groupe négatif est destiné à compenser un temps de propagation de groupe du chemin de signal auxiliaire 5 afin de minimiser un quelconque temps de propagation de groupe que les signaux de suppression du brouillage présentent à l'égard de signaux du chemin de signal principal au sein d'une largeur de bande d'intérêt.
17. Récepteur à large bande selon la revendication 16, dans lequel le 10 chemin de signal principal comprend des signaux RF reçus directement à partir d'une antenne sans amplification préalable par un amplificateur LNA.
18. Récepteur à large bande selon la revendication 16, dans lequel le montage de circuits de suppression inclut un montage de circuits de filtre 15 passe-bande cascadé avec un montage de circuits de compensation de temps de propagation de groupe négatif (NGD).
19. Récepteur à large bande selon la revendication 18, dans lequel le montage de circuits de suppression inclut un circuit passe-bande à sélection 20 de fréquence agencé de manière à présenter un temps de propagation de groupe avec une valeur négative ou positive prédéterminée.