RU2153768C2 - Device for noise compensation - Google Patents
Device for noise compensation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2153768C2 RU2153768C2 RU98107140A RU98107140A RU2153768C2 RU 2153768 C2 RU2153768 C2 RU 2153768C2 RU 98107140 A RU98107140 A RU 98107140A RU 98107140 A RU98107140 A RU 98107140A RU 2153768 C2 RU2153768 C2 RU 2153768C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- interference
- multiplier
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в приемных устройствах, работающих в условиях воздействия мощных помех. The invention relates to the field of radio engineering and may find application in receiving devices operating under the influence of powerful interference.
Известно устройство по а.с. N 1700754, в котором обеспечивается автоматическая подстройка амплитуды и фазы помехи в кольце обратной связи, что повышает степень компенсации узкополосных помех. A device is known by A.S. N 1700754, which provides automatic adjustment of the amplitude and phase of the interference in the feedback ring, which increases the degree of compensation of narrow-band interference.
Известно устройство по а.с. N 1688416, в котором узкополосная составляющая помехи, поступающая на вход вычитателя по одной из линеек при идеальном выравнивании по амплитуде и задержке позволяет компенсировать узкополосную помеху и ослабить широкополосную составляющую помехи. A device is known by A.S. N 1688416, in which the narrow-band component of the noise entering the subtractor along one of the lines with perfect equalization in amplitude and delay allows you to compensate for the narrow-band noise and weaken the broad-band component of the noise.
В устройстве по а.с. N 1698998 из входной смеси формируют оценку помех, которую затем вычитают из входной смеси сигнала и помех. In the device by A.S. N 1698998 from the input mixture form an interference estimate, which is then subtracted from the input signal and interference mixture.
Все эти устройства используются в широкополосных системах связи и основаны на формировании оценок помех за счет исключения из входной смеси оценки полезного сигнала, получаемой с использованием априорных данных о параметрах сигнала, но недостатком этих устройств является низкая помехоустойчивость при воздействии мощных узкополосных и структурных помех. All these devices are used in broadband communication systems and are based on the formation of interference estimates by excluding from the input mixture an estimate of the useful signal obtained using a priori data on the signal parameters, but the disadvantage of these devices is the low noise immunity when exposed to powerful narrow-band and structural interference.
Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому является устройство по а.с.N 1338078, которое содержит последовательно соединенные вычитатель, первый вход которого является входом устройства, первый перемножитель, фильтр, ключ сброса, схему сравнения с порогом, второй вход которого соединен с выходом формирователя порога. Выход первого перемножителя через режекторный фильтр, второй перемножитель, усилитель соединен со вторым входом вычитателя. Генератор копии сигнала соединен с входом первого перемножителя и через элемент задержки со входом второго перемножителя. The closest analogue in technical essence to the proposed one is a device according to A.S.N 1338078, which contains a series-connected subtracter, the first input of which is the input of the device, the first multiplier, filter, reset key, a comparison circuit with a threshold, the second input of which is connected to the output shaper threshold. The output of the first multiplier through a notch filter, the second multiplier, the amplifier is connected to the second input of the subtractor. A signal copy generator is connected to the input of the first multiplier and, through the delay element, to the input of the second multiplier.
В этом устройстве на первом входе вычитателя присутствует полезный сигнал и помехи, а на втором - только помехи. В вычитателе обеспечивается противофазность сигналов, поступающих по его входам. В процессе настройки коэффициент усиления усилителя выбирается таким, чтобы обеспечивалось равенство амплитуд сигналов на его выходе. Т.к. полезный сигнал поступает только по первому входу вычитателя, а помехи как по первому, так и по второму, то сигнал на его выход проходит без искажений, а помехи компенсируются. Нескомпенсированная часть каждой помехи составляет 1/Б ее часть. In this device, at the first input of the subtractor, there is a useful signal and interference, and at the second only interference. The subtractor provides the antiphase of the signals arriving at its inputs. In the process of tuning, the gain of the amplifier is selected so as to ensure equal amplitudes of the signals at its output. Because the useful signal arrives only at the first input of the subtractor, and the interference both at the first and the second, then the signal at its output passes without distortion, and the interference is compensated. The uncompensated part of each interference is 1 / B part of it.
Недостатком аналога является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам и малая область применения. The disadvantage of this analogue is low noise immunity to narrowband interference and a small scope.
Техническая задача, которая решается заявленным изобретением, заключается в повышении помехоустойчивости к узкополосным помехам и расширении области применения. The technical problem that is solved by the claimed invention is to increase the noise immunity to narrowband interference and expand the scope.
Результат достигается тем, что реализуется устройство компенсации помех, содержащее первый и второй перемножитель, фильтр, вычитатель, один вход которого соединен с входом устройства, блок с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, отличающееся тем, что введены ограничитель, блок обнаружения помехи, коммутатор, первые входы которых соединены со входом устройства, фазовращатель на 90o, первый фильтр низкой частоты, вход которого соединен с выходом первого перемножителя, третий перемножитель, сумматор, ко второму входу которого присоединены последовательно соединенные второй фильтр низкой частоты, вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, и четвертый перемножитель, выход сумматора соединен с входом блока с регулируемым коэффициентом передачи, выход ограничителя соединен со входом фильтра, выход которого соединен с объединенными входами первого и второго перемножителей, и через фазовращатель на 90o с объединенными входами третьего и четвертого перемножителей, другие входы первого и третьего перемножителей соединены с входом устройства, вход второго перемножителя соединен с выходом первого фильтра низкой частоты, а выход - с первым входом сумматора, выход блока обнаружения помехи соединен с третьим входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом вычитателя.The result is achieved by the fact that a noise compensation device is implemented, comprising a first and second multiplier, a filter, a subtractor, one input of which is connected to the input of the device, a block with an adjustable transmission coefficient, the output of which is connected to the second input of the subtractor, characterized in that a limiter is introduced, a block interference detection switch, the first inputs of which are connected to the input of the device, phase shifter 90 o , the first low-pass filter, the input of which is connected to the output of the first multiplier, multiply the third or, an adder, to the second input of which a second low-pass filter is connected in series, the input of which is connected to the output of the third multiplier, and the fourth multiplier, the output of the adder is connected to the input of the unit with an adjustable transmission coefficient, the output of the limiter is connected to the input of the filter, the output of which is connected to the combined first and second inputs of the multipliers, and through the phase shifter 90 o with the combined third and fourth inputs of the multipliers, the other inputs of the first and third multiplier d connected to the input device, the input of the second multiplier is connected to the output of the first low-frequency filter, and an output - to the first input of the adder, the output noise detecting unit is connected to the third input of the switch, a second input coupled to an output of the subtracter.
На фиг. 1 представлена блок-схема прототипа. In FIG. 1 shows a block diagram of a prototype.
На фиг. 2 - представлена блок-схема заявляемого изобретения. In FIG. 2 is a block diagram of the claimed invention.
Устройство содержит ограничитель 1, полосовой фильтр 2, четыре перемножителя 31, 32, 51, 52, два фильтра низкой частоты (ФНЧ) 41, 42, фазовращатель на 90o - 6, сумматор 7, блок с регулируемым коэффициентом передачи 8, вычитатель 9, коммутатор 10, блок обнаружения помех.The device contains a
Заявляемое устройство содержит последовательно соединенные ограничитель 1, полосовой фильтр 2, фазовращатель на 90o 6, выход которого соединен с одним из входов третьего 32 и четвертого 52 перемножителей. Общая точка выхода полосового фильтра 2 и входа фазовращателя 6 соединены с одними из входов первого 31 и второго 51 перемножителей. Выход первого перемножителя 31 через последовательно соединенные ФНЧ 41 и второй перемножитель 51 соединен с первым из входов сумматора 7, выход которого через последовательно соединенные блок с регулируемым коэффициентом передачи 8 и вычитатель 9 соединен с одним из входов коммутатора 10, выход которого является выходом всего устройства. Выход третьего перемножителя 32 через последовательно соединенные ФНЧ 42 и четвертый перемножитель 52 соединен со вторым входом сумматора 7. Другие входы первого 31 и третьего 32 перемножителя объединены и соединены одновременно с входами ограничителя 1, вычитателя 9 и коммутатора 10, а также с входом блока обнаружения помех 11, выход которого соединен с одним из входов коммутатора 10.The inventive device contains a series-connected
Устройство работает следующим образом:
Входная смесь, содержащая полезный сигнал и мощную помеху подается на вход вычитателя 9, где из нее вычитается оценка помехи. Одновременно входная смесь подается на блок обнаружения мощных помех 11, который при обнаружении помехи выдает команду на коммутатор 10, который подключает к выходу устройства его вход при отсутствии помехи и выход вычитателя при обнаружении помехи.The device operates as follows:
An input mixture containing a useful signal and powerful interference is fed to the input of the
Оценка помехи формируется следующим образом. Входная смесь поступает на ограничитель 1, где сильная помеха давит слабый сигнал. После фильтрации результата ограничения фильтром 2, полоса которого равна полосе полезного сигнала, помеха и подавленный сигнал подаются на синфазный и квадратурный каналы, в каждом из которых осуществляется перемножение их со входной смесью в перемножителе 3, фильтрация результата перемножения в ФНЧ 4 и последующее перемножение результата фильтрации в перемножителе 5 с напряжением, поступающим с выхода фильтра 2. Сигналы с выходов синфазного и квадратурного каналов суммируются в сумматоре 7, после чего подаются на блок с регулируемым коэффициентом передачи 8, обеспечивающее выравнивание по амплитуде помех на входах вычитателя 9. Блок обнаружения мощных помех 11 может быть выполнен в виде детектора и схемы сравнения с порогом, где продетектированная входная смесь сравнивается с заранее установленным порогом. Interference assessment is formed as follows. The input mixture enters
Порог может формироваться на основании априорных сведений о возможных уровнях полезного сигнала на входе устройства. The threshold can be formed on the basis of a priori information about the possible levels of the useful signal at the input of the device.
Коммутатор 10 может быть выполнен, например, на микросхеме 564КП1, представляющей собой набор ключей, при этом используются два ключа, выходы которых объединены. На управляющий вход одного из ключей команда подается непосредственно, а на другой через инвертор. The switch 10 can be performed, for example, on the chip 564KP1, which is a set of keys, using two keys, the outputs of which are combined. The command is sent directly to the control input of one of the keys, and through the inverter to the other.
В ближайшем аналоге на выходе вычитателя наряду с узкополосной составляющей помехи формируется широкополосная паразитная составляющая, коррелированная с полезным сигналом. Эта составляющая ослаблена не более чем в Б раз по мощности, где Б = Δf/ΔF, Δf - полоса ШПС, ΔF - полоса свернутого сигнала. Наличие широкополосной составляющей помехи, коррелированной с полезным ШПС, исключает возможность применения других методов подавления помехи и увеличения степени ее подавления более чем в Б раз. Т.о. при воздействии мощных помех устройство-прототип оказывается неэффективным. In the closest analogue, at the output of the subtractor, along with the narrowband interference component, a broadband spurious component is formed, correlated with the useful signal. This component is weakened by no more than B times in power, where B = Δf / ΔF, Δf is the band of the BSS, ΔF is the band of the minimized signal. The presence of the broadband component of the interference, correlated with useful SHPS, excludes the possibility of using other methods of suppressing the interference and increasing the degree of its suppression by more than B times. T.O. when exposed to powerful interference, the prototype device is ineffective.
В устройстве по изобретению влияние помехи сводится к вычитанию из полезного сигнала малой его части (уменьшающейся с увеличением отношения помеха/сигнал), что обеспечивает возможность эффективного подавления мощных помех. In the device according to the invention, the influence of interference is reduced to subtracting a small part of it from the useful signal (decreasing with increasing interference / signal ratio), which makes it possible to effectively suppress powerful interference.
Пусть на вход устройства действует полезный сигнал вида Accos[ωct+φc1+φc(t)] и узкополосная помеха вида Ancos[ωnt+φn1]. На выходе фильтра 2 с учетом возможного набега в нем фазы помехи и сигнала и подавления сигнала мощной помехой (см. монографию И.С.Гоноровского "Радиотехнические цепи и сигналы", М., Сов.радио, 1971 г., стр 354, формула 9.70) имеем
где m = Ac/An<<1.Let a useful signal of the form A c cos [ω c t + φ c1 + φ c (t)] and a narrow-band interference of the form A n cos [ω n t + φ n1 ] act on the input of the device. At the output of
where m = A c / A n << 1.
U0- уровень ограничения ограничителя. U2(t) поступает на первый вход перемножителя 3, на второй вход которого подается входная смесь. На выход ФНЧ подаются только те сигналы (помехи), которые присутствуют на обоих входах перемножителя 3, в результате чего на его выходе имеем:
а на выходе перемножителя 51
Аналогично, на выходе квадратурного канала имеем: -
на выходе сумматора 7 имеем:
В блоке 8 осуществляется давление полученного напряжения на U0 2/2, в результате чего на его выходе имеем;
На выходе вычитателя 9 помехи компенсируем, получаем
Т. о. в устройстве по изобретению влияние помехи проявляется только в незначительном уменьшении амплитуды сигнала, которым при m<0,1 можно пренебречь, в то время, как в прототипе при наличие помехи проявляется ее широкополосная составляющая, коррелированная с полезным сигналом, которая принципиально не может быть ослаблена более чем в базу раз, наличие широкополосной составляющей помехи в прототипе приводит к увеличению вероятности ложных тревог. В устройстве отсутствует паразитная широкополосная составляющая помехи, а влияние помех сводится к незначительному уменьшению амплитуды полезного сигнала, при этом амплитуда сигнала изменяется тем меньше, чем больше уровень помехи. Т.о. в заявляемом устройстве обеспечивается повышение помехоустойчивости.U 0 - limiter limiter. U 2 (t) enters the first input of the multiplier 3, the second input of which is fed the input mixture. Only those signals (interference) that are present on both inputs of the multiplier 3 are fed to the output of the low-pass filter, as a result of which we have at its output:
and at the output of the multiplier 5 1
Similarly, at the output of the quadrature channel, we have: -
at the output of
In
At the output of the
T. about. in the device according to the invention, the influence of interference is manifested only in a slight decrease in the signal amplitude, which can be neglected for m <0.1, while in the prototype, when there is interference, its broadband component is correlated with the useful signal, which in principle cannot be attenuated more than a base time, the presence of the broadband interference component in the prototype increases the likelihood of false alarms. The device does not have a spurious broadband component of the interference, and the influence of interference is reduced to a slight decrease in the amplitude of the useful signal, while the amplitude of the signal changes the smaller, the greater the level of interference. T.O. in the inventive device provides increased noise immunity.
Устройство по ближайшему аналогу может быть применено только в приемниках широкополосных сигналов в связи с тем, что при формировании оценки помех в нем используется различие в структуре полезного (широкополосного сигнала) и узкополосных помех. При установке его на входе приемника с целью использования для компенсации помех необходимо обеспечить синхронность его генератора копии сигнала (ГКС) с ГКС широкополосного приемника. В то же время устройство по изобретению может быть установлено на входе любого приемника (как широкополосного, так и узкополосного) и выполнено в виде самостоятельного блока, включаемого между антенной и приемником. Т.о. расширяются функциональные возможности компенсатора. The device according to the closest analogue can only be used in broadband signal receivers due to the fact that when generating an interference estimate, it uses the difference in the structure of the useful (broadband signal) and narrowband interference. When installing it at the input of the receiver in order to use it to compensate for interference, it is necessary to ensure the synchronism of its signal copy generator (GCS) with the GCS of the broadband receiver. At the same time, the device according to the invention can be installed at the input of any receiver (both broadband and narrowband) and is made in the form of an independent unit included between the antenna and the receiver. T.O. expand the functionality of the compensator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107140A RU2153768C2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Device for noise compensation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107140A RU2153768C2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Device for noise compensation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98107140A RU98107140A (en) | 2000-02-20 |
RU2153768C2 true RU2153768C2 (en) | 2000-07-27 |
Family
ID=20204829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98107140A RU2153768C2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Device for noise compensation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2153768C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811561C1 (en) * | 2023-02-27 | 2024-01-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Discriminator for synchronization by delay of b-frequency discretely encoded signal |
-
1998
- 1998-04-16 RU RU98107140A patent/RU2153768C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811561C1 (en) * | 2023-02-27 | 2024-01-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Discriminator for synchronization by delay of b-frequency discretely encoded signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6275087B1 (en) | Adaptive cancellation of time variant DC offset | |
RU2153768C2 (en) | Device for noise compensation | |
US3858117A (en) | Radio teletype detector circuit | |
RU2073954C1 (en) | Device for correlation processing of broad-band signals | |
US4104594A (en) | Modified A. M. detector | |
RU2287899C1 (en) | Multiplicative device for narrow-band noise protection | |
RU2205501C2 (en) | Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers | |
RU2204202C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
RU2188503C1 (en) | Noise compensating device | |
RU2157049C1 (en) | Device for compensating noise in broad band receivers | |
RU2115234C1 (en) | Interference suppression device for receivers of wide- band signals | |
RU2034403C1 (en) | Noise suppressor for broadband signal receivers | |
RU2138119C1 (en) | Noise rejection device | |
RU2197062C2 (en) | Broadband phase-keyed noise compensator | |
RU2205507C1 (en) | Noise suppressing device | |
JPS6031329A (en) | Multi-path distortion reduction circuit | |
RU2178619C1 (en) | Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise | |
RU2001525C1 (en) | Device for reception of broadband signals | |
RU2209512C2 (en) | Structural noise suppression device | |
RU2114502C1 (en) | Spur-interference rejection device | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
RU2154341C1 (en) | Noise suppressor for broadband receivers | |
JPS5924208Y2 (en) | Interfering signal detection circuit in FM stereo receiver | |
RU2165128C2 (en) | Frequency-shift signal correlator with structural noise correction | |
RU2197063C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100417 |