RU2190297C2

RU2190297C2 - Broadband noise suppressing device

Info

Publication number: RU2190297C2
Application number: RU2000119272/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: radio engineering; communication systems handling broadband signals. SUBSTANCE: novelty is that device used for suppressing structural, simulating, relayed, pulse, and other kinds of noise has first and second limiters as well as first and second synchronous phase filters and that provision is made for ghost penetration of useful signal to first subtracter input. EFFECT: enhanced degree of noise suppression; reduced useful signal power loss. 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. The present invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.

Известны устройства компенсации помех для приемников широкополосных сигналов, описанные в патентах РФ 2000666, Н 04 В 1/10, Н 04 L 7/00, 2000665, Н 04 В 1/10 и 2000659, Н 04 В 1/10, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным и структурным помехам. Known interference compensation devices for receivers of broadband signals described in RF patents 2000666, H 04 V 1/10, H 04 L 7/00, 2000665, H 04 V 1/10 and 2000659, H 04 V 1/10, the disadvantage of which is low noise immunity to narrowband and structural interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является "Устройство подавления помех для приемников широкополосных сигналов" по патенту РФ 2115234 С, кл. Н 04 В 1/10, 1994г., структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено:
1, 6 - первый и второй вычитатели;
2, 5 - первый и второй перемножители;
3 - полосовой фильтр;
4 - фазовращатель;
7 - блок с регулируемым коэффициентом передачи;
8 - блок формирования регулирующего напряжения;
9 - генератор копии сигнала;
10, 12 - третий и четвертый перемножители;
11 - режекторный фильтр.Closest to the technical nature of the proposed one is the "Interference Suppression Device for Broadband Signal Receivers" according to the patent of the Russian Federation 2115234 C, class. H 04 In 1/10, 1994, the structural diagram of which is shown in figure 1, where it is indicated:
1, 6 - the first and second subtractors;
2, 5 - the first and second multipliers;
3 - band-pass filter;
4 - phase shifter;
7 - block with an adjustable gear ratio;
8 - block forming regulatory voltage;
9 - signal copy generator;
10, 12 - the third and fourth multipliers;
11 - notch filter.

Устройство содержит последовательно соединенные первый вычитатель 1, первый перемножитель 2, полосовой фильтр 3, фазовращатель 4, второй перемножитель 5, второй вычитатель 6, третий перемножитель 10, режекторный фильтр 11, четвертый перемножитель 12, блок с регулируемым коэффициентом передачи 7, выход которого соединен со вторым входом первого вычитателя 1. Первые входы вычитателей 1 и 6 объединены и являются входом устройства. Выход первого перемножителя 2 соединен также со входом блока формирования регулирующего напряжения 8, выход которого соединен со вторым входом блока с регулируемым коэффициентом передачи 7. Вторые входы первого (2), второго (5), третьего (10) и четвертого (12) перемножителей соединены с выходом генератора копии сигнала 9. The device comprises series connected the first subtractor 1, the first multiplier 2, the bandpass filter 3, the phase shifter 4, the second multiplier 5, the second subtractor 6, the third multiplier 10, the notch filter 11, the fourth multiplier 12, an adjustable gear unit 7, the output of which is connected to the second input of the first subtractor 1. The first inputs of the subtractors 1 and 6 are combined and are the input of the device. The output of the first multiplier 2 is also connected to the input of the regulating voltage generating unit 8, the output of which is connected to the second input of the unit with an adjustable transmission coefficient 7. The second inputs of the first (2), second (5), third (10) and fourth (12) multipliers are connected with the output of the signal copy generator 9.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Входная смесь, содержащая широкополосный фазоманипулированный сигнал и широкополосную помеху, например структурную, поступает одновременно на входы блоков 1 и 6. An input mixture containing a broadband phase-shifted signal and a broadband interference, for example a structural one, is supplied simultaneously to the inputs of blocks 1 and 6.

В блоке 1 из входной смеси вычитается оценка помехи, а в блоке 6 из входной смеси вычитается оценка сигнала. В исходный момент времени, когда напряжение на выходе блока 5 отсутствует, блоки 10 и 12 закрыты, поэтому напряжение с выхода блока 12 через блок 7 на блок 1 не подается. В этом случае входная смесь через блок 1 поступает на вход блока 2. В блоке 2 за счет перемножения с синхронным опорным сигналом, формируемым блоком 9, широкополосный сигнал сворачивается в узкополосный, который после фильтрации в блоке 3 через блок 4 подается на вход блока 5, где перемножается с тем же опорным сигналом. В результате перемножения на выходе блока 5 формируется оценка широкополосного сигнала, которая компенсирует в блоке 6 широкополосный сигнал во входной смеси. Одновременно помеха проходит тот же путь. В блоке 2 она манипулируется по фазе опорным сигналом блока 9, часть расширенного спектра помехи попадает в полосу пропускания блока 3 и через блок 4 поступает на вход блока 5, где узкая часть спектра помехи, отфильтрованная блоком 3, манипулируется по фазе тем же опорным сигналом, в результате чего эта часть спектра превращается в широкополосную помеху, коррелированную с полезным широкополосным сигналом. In block 1, the interference estimate is subtracted from the input mixture, and in block 6, the signal estimate is subtracted from the input mixture. At the initial time, when there is no voltage at the output of block 5, blocks 10 and 12 are closed, so the voltage from the output of block 12 through block 7 is not supplied to block 1. In this case, the input mixture through block 1 enters the input of block 2. In block 2, due to multiplication with the synchronous reference signal generated by block 9, the broadband signal is collapsed into a narrow-band signal, which, after filtering in block 3, is fed through block 4 to the input of block 5, where is multiplied with the same reference signal. As a result of multiplication at the output of block 5, an estimate of the broadband signal is formed, which compensates in block 6 for the broadband signal in the input mixture. At the same time, the interference goes the same way. In block 2, it is phase-shifted by the reference signal of block 9, part of the extended interference spectrum falls into the passband of block 3 and through block 4 is fed to the input of block 5, where the narrow part of the interference spectrum filtered by block 3 is phase-shifted by the same reference signal, as a result, this part of the spectrum becomes a broadband interference correlated with a useful broadband signal.

Таким образом, на выходе блока 5 присутствует не только широкополосный сигнал, но и широкополосная помеха, коррелированная с ним. Эта смесь подается на блок 6, с которым осуществляется компенсация полезного сигнала, при этом на его выходе выделяется структурная помеха и ее широкополосная составляющая, коррелированная с полезным сигналом, которая подается на блок 10. В блоке 10 за счет перемножения с опорным сигналом блока 9 осуществляется свертка полезного широкополосного сигнала и широкополосной составляющей помехи, коррелированной с полезным сигналом, соответственно в узкополосный сигнал и в узкополосную помеху с шириной спектра ΔF, равной полосе пропускания блока 3. Свернутые полезный сигнал и широкополосная составляющая помехи режектируются в блоке 11, полоса режекции которого ΔF_p = ΔF, и не проходят на блок 7. В то же время структурная помеха в блоке 10 получает дополнительную манипуляцию опорным сигналом блока 9, которая затем снимается в блоке 12 за счет перемножения с тем же опорным сигналом. Структурная помеха с выхода блока 12 подается через блок 7 на блок 1. Коэффициент передачи блока 7 регулируется с помощью блока 8 таким образом, чтобы достигалась максимальная степень подавления помехи.Thus, at the output of block 5, there is not only a broadband signal, but also a broadband interference correlated with it. This mixture is fed to block 6, with which the useful signal is compensated, and at its output, structural interference and its broadband component, correlated with the useful signal, are supplied to block 10. In block 10, multiplication with the reference signal of block 9 is carried out convolution of the useful broadband signal and the broadband interference component correlated with the useful signal, respectively, into a narrowband signal and into a narrowband interference with a spectrum width ΔF equal to the block passband 3. Folded useful signal component and wideband interference are rejected in block 11, whose rejection band ΔF _p = ΔF, and tested in block 7. At the same time, interference in the structural unit 10 receives an additional signal manipulation bearing block 9, which is then removed in block 12 due to multiplication with the same reference signal. Structural interference from the output of block 12 is fed through block 7 to block 1. The transmission coefficient of block 7 is controlled by block 8 so that the maximum degree of interference suppression is achieved.

Это достигается за счет того, что в блоке 8 осуществляется фильтрация части расширенного спектра структурной помехи в полосовом фильтре с полосой пропускания ΔF, равной полосе пропускание блока 3, но отстроенной от несущей частоты таким образом, чтобы спектр свернутого полезного сигнала не попадал в фильтр блока 8. В блоке 8 осуществляется выделение части расширенного спектра структурной помехи, ее усиление и детектирование. Чем больше уровень напряжения помехи, тем больше уровень регулирующего напряжения блока 8, который соответствующим образом увеличивает коэффициент передачи блока 7, обеспечивая уменьшение уровня нескомпенсированного остатка помехи. This is achieved due to the fact that in block 8, part of the extended spectrum of structural interference is filtered in a bandpass filter with a passband ΔF equal to the passband of block 3, but tuned from the carrier frequency so that the spectrum of the minimized useful signal does not fall into the filter of block 8 In block 8, a part of the extended spectrum of structural noise is extracted, amplified, and detected. The higher the level of the interference voltage, the higher the level of the regulating voltage of block 8, which accordingly increases the transmission coefficient of block 7, thereby reducing the level of the uncompensated residual noise.

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к широкополосным помехам. The disadvantage of the prototype is the low noise immunity to broadband interference.

Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее последовательно соединенные первый вычитатель, первый перемножитель, полосовой фильтр, фазовращатель, второй перемножитель, последовательно соединенные третий перемножитель, режекторный фильтр, четвертый первмножитель, блок с регулируемым коэффициентом передачи, выходом соединенный со вторым входом первого вычитателя, содержит второй вычитатель, а также генератор копии сигнала, соединенный с опорными входами первого и второго перемножителей, при этом первый вход первого вычитателя является входом устройства, а его выход является выходом устройства, введены первый и второй ограничители, первый и второй синхронно-фазовые фильтры, а также последовательно соединенные пятый перемножитель и интегратор, выходом соединенный с управляющим входом блока с регулируемым коэффициентом передачи, при этом вход первого вычитателя соединен со входом второго ограничителя и сигнальным входом первого синхронно-фазового фильтра, выход второго ограничителя соединен с сигнальным входом второго синхронно-фазового фильтра и вторым входом второго вычитателя, выход второго перемножителя через первый ограничитель соединен с опорными входами третьего перемножителя, четвертого перемножителя, второго синхронно-фазового фильтра и с первым входом второго вычитателя. To eliminate this drawback, a device comprising a first subtractor, a first multiplier, a bandpass filter, a phase shifter, a second multiplier, a third multiplier, a notch filter, a fourth multiplier, a block with an adjustable transmission coefficient, and an output connected to the second input of the first subtracter contains the second subtractor, as well as a signal copy generator, connected to the reference inputs of the first and second multipliers, while the first input of the first the subtractor is the input of the device, and its output is the output of the device, the first and second limiters, the first and second synchronous-phase filters, as well as the fifth multiplier and the integrator connected in series with the output connected to the control input of the unit with an adjustable transmission coefficient, are introduced, while the input of the first the subtractor is connected to the input of the second limiter and the signal input of the first synchronous-phase filter, the output of the second limiter is connected to the signal input of the second synchronous-phase filter and the second input of the second subtractor, the output of the second multiplier through the first limiter is connected to the reference inputs of the third multiplier, the fourth multiplier, the second synchronous-phase filter and the first input of the second subtractor.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где использованы следующие обозначения:
1, 16 - первый и второй вычитатели;
2, 5, 10, 12, 14 - первый, второй, третий, четвертый и пятый перемножители;
3 - полосовой фильтр;
4 - фазовращатель;
6, 8 - первый и второй ограничители;
7, 17 - первый и второй синхронно-фазовый фильтр;
9 - генератор копии сигнала;
11 - режекторный фильтр;
13 - блок с регулируемым коэффициентом передачи;
15 - интегратор.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 2, where the following notation is used:
1, 16 - the first and second subtractors;
2, 5, 10, 12, 14 - the first, second, third, fourth and fifth multipliers;
3 - band-pass filter;
4 - phase shifter;
6, 8 - the first and second limiters;
7, 17 - the first and second synchronous phase filter;
9 - signal copy generator;
11 - notch filter;
13 - block with an adjustable gear ratio;
15 - integrator.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные вычитатель 1, первый перемножитель 2, полосовой фильтр 3, фазовращатель 4, второй перемножитель 5, первый ограничитель 6, содержит генератор копии сигнала 9, а также последовательно соединенные второй синхронно-фазовый фильтр 17, второй вычитатель 16, третий перемножитель 10, режекторный фильтр 11, четвертый перемножитель 12, первый синхронно-фазовый фильтр 7, блок с регулируемым коэффициентом передачи 13, соединенный со вторым входом первого вычитателя 1, содержит второй ограничитель 8, вход которого, объединенный с первым входом первого вычитателя 1 и опорным входом первого синхронно-фазового фильтра 7, является входом устройства, выход второго ограничителя 8 соединен с сигнальным входом второго синхронно-фазового фильтра 17 и вторым входом второго вычитателя 16, содержит последовательно соединенные пятый перемножитель 14 и интегратор 15, при этом выход первого вычитателя 1 соединен также со входом пятого перемножителя 14 и является выходом устройства, выход интегратора 15 соединен с управляющим входом блока с регулируемым коэффициентом передачи 13, выход первого ограничителя 6 соединен с опорными входами третьего 10 и четвертого 12 перемножителей, а также с опорным входом второго синхронно-фазового фильтра 17, выход генератора копии сигнала 9 соединен с опорными входами первого перемножителя 2 и второго перемножителя 5. The proposed device contains a series-connected subtractor 1, a first multiplier 2, a band-pass filter 3, a phase shifter 4, a second multiplier 5, a first limiter 6, contains a signal copy generator 9, as well as a second synchronous-phase filter 17, a second subtractor 16, a third multiplier connected in series 10, a notch filter 11, a fourth multiplier 12, a first synchronous-phase filter 7, an adjustable gear unit 13 connected to the second input of the first subtractor 1, contains a second limiter 8, the input of which, combined with the first input of the first subtractor 1 and the reference input of the first synchronous-phase filter 7, is the input of the device, the output of the second limiter 8 is connected to the signal input of the second synchronous-phase filter 17 and the second input of the second subtractor 16, contains a fifth multiplier connected in series 14 and integrator 15, while the output of the first subtractor 1 is also connected to the input of the fifth multiplier 14 and is the output of the device, the output of the integrator 15 is connected to the control input of the unit with adjustable transmission coefficient 13, the output of the first limiter 6 is connected to the reference inputs of the third 10 and fourth 12 multipliers, as well as to the reference input of the second synchronous-phase filter 17, the output of the signal copy generator 9 is connected to the reference inputs of the first multiplier 2 and the second multiplier 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Входная смесь, содержащая полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал и широкополосную помеху (имитационную, ретранслированную, структурную, импульсную), поступает на вход блока 1 и вход блока 8. Далее будем рассматривать структурную помеху. В исходный момент времени на опорных входах блоков 10 и 12 отсутствует напряжение, что эквивалентно разрыву цепи между блоками 10 и 7, поэтому на второй вход блока 1 оценка структурной помехи не поступает. В этом случае входная смесь через блок 1 подается на блок 2, где за счет перемножения с синхронным опорным сигналом блока 9 на выходе блока 2 широкополосный полезный сигнал сворачивается и становится узкополосным, а структурная помеха расширяет свой спектр. Узкополосный сигнал и малая часть расширенного спектра структурной помехи попадают в полосу пропускания блока 3, настроенного на частоту несущей полезного сигнала. Полоса пропускания блока 3 выбирается равной ширине спектра узкополосного (свернутого) полезного сигнала ΔF. С выхода блока 3 узкополосный полезный сигнал и часть спектра структурной помехи подаются через блок 4, осуществляющий фазирование принимаемого сигнала с опорным сигналом блока 9, на блок 5, где за счет перемножения с тем же опорным сигналом блока 9 они превращаются соответственно в широкополосный фазоманипулированный сигнал и паразитную широкополосную фазоманипулированную помеху, коррелированную с полезным широкополосным сигналом (имеющую ту же несущую частоту и тот же закон манипуляции и отличающуюся от него начальной фазой). Смесь оценки широкополосного полезного сигнала и коррелированной помехи через блок 6, осуществляющий нормирование напряжения на своем выходе, подается на опорные входы блоков 10, 12 и 17. На сигнальный вход блока 17 поступает входная смесь, ограниченная по амплитуде в блоке 8. За счет ограничения в блоке 8 мощная структурная помеха подавляет сжатый широкополосный полезный сигнал. Блок 17 осуществляет автоматическую подстройку амплитуды и фазы оценки полезного широкополосного сигнала под амплитуду и фазу входного широкополосного полезного сигнала. Так как на опорный вход блока 17 структурная помеха не поступает, то на выход блока 17 она не проходит, на выходе блока 17 выделяется только оценка полезного широкополосного сигнала, которая, поступая на первый вход блока 6, компенсирует полезный сигнал во входной смеси, поступающей на второй вход блока 16 с выхода блока 8. С выхода блока 16 структурная помеха и нескомпенсированный остаток полезного широкополосного сигнала подается на блок 10, где перемножается с опорным сигналом блока 6, представляющего собой смесь оценки широкополосного полезного сигнала и коррелированной широкополосной помехи. An input mixture containing a useful broadband phase-shifted signal and broadband interference (simulation, relay, structural, pulsed) is fed to the input of block 1 and the input of block 8. Next, we will consider structural interference. At the initial moment of time, there is no voltage at the reference inputs of blocks 10 and 12, which is equivalent to an open circuit between blocks 10 and 7, therefore, the structural interference assessment is not received at the second input of block 1. In this case, the input mixture through block 1 is fed to block 2, where due to multiplying with the synchronous reference signal of block 9 at the output of block 2, the broadband useful signal is minimized and narrowed, and the structural noise extends its spectrum. A narrowband signal and a small part of the extended spectrum of structural interference fall into the passband of block 3 tuned to the carrier frequency of the useful signal. The bandwidth of block 3 is chosen equal to the spectrum width of the narrow-band (minimized) useful signal ΔF. From the output of block 3, the narrow-band useful signal and part of the spectrum of structural interference are fed through block 4, which phases the received signal with the reference signal of block 9, to block 5, where due to multiplication with the same reference signal of block 9, they turn into a broadband phase-shifted signal, respectively, and spurious broadband phase-manipulated interference correlated with a useful broadband signal (having the same carrier frequency and the same law of manipulation and differing from it in the initial phase). A mixture of estimating the broadband useful signal and the correlated interference through block 6, which normalizes the voltage at its output, is supplied to the reference inputs of blocks 10, 12, and 17. The signal input of block 17 receives an input mixture limited in amplitude in block 8. Due to the limitation in block 8, a powerful structural interference suppresses a compressed broadband wanted signal. Block 17 automatically adjusts the amplitude and phase of the estimation of the useful broadband signal to the amplitude and phase of the input broadband useful signal. Since the structural interference does not arrive at the reference input of block 17, it does not pass to the output of block 17, only the estimate of the useful broadband signal is allocated at the output of block 17, which, arriving at the first input of block 6, compensates for the useful signal in the input mixture supplied to the second input of block 16 from the output of block 8. From the output of block 16, the structural noise and the uncompensated remainder of the useful broadband signal is fed to block 10, where it is multiplied with the reference signal of block 6, which is a mixture of the estimates of broadband useful signal and correlated broadband interference.

В результате перемножения в блоке 10 осуществляют автоматическую подстройку фазы оценки помехи, при этом амплитуда оценки помехи на его выходе пропорциональна амплитуде помехи с точностью до постоянного множителя, значение которого выбирается близким к 1 за счет подбора при настройке соответствующего коэффициента передачи блока. В предлагаемом устройстве обеспечивается автоматическая подстройка коэффициента передачи тракта формирования оценки помехи за счет применения блоков 14 и 15, вычисляющих коэффициент корреляции между оценкой помехи и ее остатком на выходе вычитателя. В блоке 14 осуществляется перемножение напряжения на втором входе вычитателя 1 и на его выходе, результат перемножение интегрируется, напряжение с выхода интегратора используется для регулировки коэффициента. Нескомпенсированный (и не подавленный в блоке 8) остаток входного широкополосного полезного сигнала сворачивается в узкополосный сигнал, который режектируется блоком 11. В то же время структурная помеха за счет ее манипуляции широкополосным опорным сигналом блока 6 расширяет свой спектр, малая часть расширенного спектра режектируется блоком 11. Основная часть ее спектра подается на блок 12, где за счет перемножения с тем же опорным сигналом блока 6, с нее снимается манипуляция, наложенная в блоке 10. На выходе блока 12 выделяется оценка структурной помехи, которая через блоки 7 и 13 подается на второй вход блока 1, где компенсирует помеху во входной смеси. Блок 7 обеспечивает автоматическую подстройку амплитуды и фазы оценки помехи, при этом амплитуда оценки помехи на его выходе пропорциональна амплитуде помехи на его входе (входе устройства) с точностью до постоянного множителя. Значение постоянного множителя обычно устанавливается близким к 1 за счет подбора при настройке блока соответствующего значения коэффициента его передачи. As a result of multiplication, in block 10, the phase of the interference estimation phase is automatically adjusted, while the amplitude of the interference estimate at its output is proportional to the amplitude of the interference accurate to a constant factor, the value of which is chosen close to 1 due to the selection when setting the corresponding transmission coefficient of the block. The proposed device provides automatic adjustment of the transmission coefficient of the path for generating an interference estimate through the use of blocks 14 and 15, which calculate the correlation coefficient between the interference estimate and its remainder at the output of the subtractor. In block 14, the voltage is multiplied at the second input of the subtractor 1 and at its output, the multiplication result is integrated, the voltage from the integrator output is used to adjust the coefficient. Uncompensated (and not suppressed in block 8), the remainder of the input broadband useful signal is collapsed into a narrow-band signal, which is rejected by block 11. At the same time, structural interference due to its manipulation by the broadband reference signal of block 6 expands its spectrum, a small part of the expanded spectrum is rejected by block 11 The main part of its spectrum is fed to block 12, where due to multiplication with the same reference signal of block 6, the manipulation superimposed in block 10 is removed from it. At the output of block 12, an estimate of the structure hydrochloric interference that blocks 7 through 13 and fed to the second input of unit 1, which compensates for the disturbance in the input mixture. Block 7 provides automatic adjustment of the amplitude and phase of the interference assessment, while the amplitude of the interference assessment at its output is proportional to the amplitude of the interference at its input (device input) up to a constant factor. The constant factor value is usually set close to 1 due to the selection, when setting up the block, of the corresponding value of its transmission coefficient.

В предлагаемом устройстве значение коэффициента передачи блока 7 может быть произвольным, а равенство амплитуд оценки структурной помехи и структурной помехи во входной смеси достигается за счет автоматической подстройки коэффициента передачи тракта формирования оценки структурной помехи, выполняемой с помощью блоков 13, 14, 15. In the proposed device, the value of the transmission coefficient of block 7 can be arbitrary, and the equality of the amplitudes of the estimation of structural noise and structural noise in the input mixture is achieved by automatically adjusting the transmission coefficient of the path for generating an estimate of the structural noise performed using blocks 13, 14, 15.

Блок 14 осуществляет перемножение напряжения оценки структурной помехи на выходе блока 13 и напряжения на выходе блока 1, в блоке 15 осуществляется интегрирование результата перемножения. Таким образом, на выходе блока 15 выделяется напряжение, пропорциональное степени корреляции амплитуды оценки структурной помехи и ее остатка на выходе блока 1. Чем больше это напряжение, тем больше коэффициент передачи блока 13, при этом увеличение амплитуды оценки структурной помехи на выходе блока 13 приводит к уменьшению остаточного напряжения и т.д. Block 14 multiplies the voltage of the structural interference estimate at the output of block 13 and the voltage at the output of block 1; in block 15, the result of multiplication is integrated. Thus, a voltage proportional to the degree of correlation of the amplitude of the structural interference estimate and its remainder at the output of block 1 is allocated at the output of block 15. The higher the voltage, the greater the transfer coefficient of block 13, and an increase in the amplitude of the estimate of structural interference at the output of block 13 reduction of residual stress, etc.

Блоки 7 и 17 могут быть выполнены так, как это указано в монографии В.М. Свистова "Радиолокационные сигналы и их обработка". Москва, Сов. радио, 1977г., стр. 123, рис. 3.6. Blocks 7 and 17 can be performed as indicated in the monograph by V.M. Svistova "Radar signals and their processing." Moscow, Sov. radio, 1977, p. 123, fig. 3.6.

Структурная схема синхронно-фазового фильтра приведена на фиг.3, где использованы следующие обозначения:
71, 73 - перемножители;
72 - фильтр нижних частот;
74 - фазовращатель на 90^o;
75 - сумматор.The block diagram of the synchronous phase filter is shown in figure 3, where the following notation is used:
71, 73 - multipliers;
72 - low pass filter;
74 - phase shifter 90 ^o ;
75 - adder.

Блок 7 работает следующим образом. Block 7 operates as follows.

Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал и структурную помеху, подается на сигнальные входы блоков 71₁и 72₂. Оценка структурной помехи с выхода блока 12 подается на опорные входы блоков 71₁ и 73₁ непосредственно, а на опорные входы блоков 71₂ и 73₂ - через блок 74. В блоках 71₁ и 71₂ осуществляется свертка структурной помехи, результат свертки фильтруется блоками 72₁ и 72₂, после чего за счет перемножения с тем же опорным сигналом в блоках 73₁ и 73₂ происходит восстановление квадратурных составляющих оценки структурной помехи.An input mixture containing a useful broadband signal and structural noise is supplied to the signal inputs of blocks 71 ₁ and 72 ₂ . The structural interference assessment from the output of block 12 is fed directly to the reference inputs of blocks 71 ₁ and 73 ₁ , and through block 74 to the reference inputs of blocks 71 ₂ and 73 _2. Structural interference is convolved in blocks 71 ₁ and 71 ₂ , the convolution result is filtered by blocks 72 ₁ and 72 ₂ , after which due to multiplication with the same reference signal in blocks 73 ₁ and 73 ₂ , the quadrature components of the structural interference estimate are restored.

В блоке 75 происходит суммирование квадратурных составляющих оценки структурной помехи. Полоса пропускания блоков 72₁ и 72₂ обеспечивает выделение результата перемножения коррелированных структурной помехи и ее оценки. В то же время полезный сигнал и оценка структурной помехи не коррелированы, поэтому полезный сигнал в блоках 71₁ и 71₂ не сворачивается, а получает дополнительную манипуляцию, за счет чего расширяет свой спектр. Расширенный спектр сигнала практически не проходит через блоки 72₁ и 72₂ ввиду чрезвычайной узости их полосы пропускания, обеспечивающей выделение разности фаз коррелированных напряжений. Поэтому на выходе блока 75 выделяется только структурная помеха.At block 75, the quadrature components of the structural interference estimate are added. The bandwidth of blocks 72 ₁ and 72 ₂ provides the allocation of the result of the multiplication of correlated structural noise and its assessment. At the same time, the useful signal and the estimate of structural interference are not correlated, therefore, the useful signal in blocks 71 ₁ and 71 ₂ does not collapse, but receives additional manipulation, thereby expanding its spectrum. The extended spectrum of the signal practically does not pass through blocks 72 ₁ and 72 ₂ due to the extreme narrowness of their passband, which ensures the separation of the phase difference of the correlated voltages. Therefore, at the output of block 75, only structural interference is allocated.

В прототипе полоса режекции блока 11 равна полосе пропускания блока 3, так как блок 11, как и блок 3, режектирует результат перемножения входного сигнала с опорным сигналом блока 9. In the prototype, the notch band of block 11 is equal to the bandwidth of block 3, since block 11, like block 3, rejects the result of multiplying the input signal with the reference signal of block 9.

В заявляемом устройстве блок 11 режектирует результат свертки коррелированных процессов, отличающихся между собой только начальными фазами, поэтому полоса его режекции значительно меньше, чем полоса режекции блока 11 прототипа. In the inventive device, the unit 11 resects the result of the convolution of correlated processes that differ only in the initial phases, therefore, the band of its notch is much smaller than the band of notch of the block 11 of the prototype.

Сужение полосы режекции приводит к уменьшению степени искажения оценки структурной помехи за счет режекции части ее спектра в блоке 11, что увеличивает степень ее подавления в блоке 1. Степень подавления структурной помехи в заявляемом устройстве повышается также за счет применения не только автоматической подстройки амплитуды помехи, что имеет место в прототипе, но и автоматической подстройки фазы помехи и коэффициента передачи тракта формирования оценки структурной помехи. The narrowing of the notch band leads to a decrease in the degree of distortion of the estimate of structural interference due to the rejection of part of its spectrum in block 11, which increases the degree of suppression in block 1. The degree of suppression of structural noise in the inventive device also increases due to the use of not only automatic adjustment of the interference amplitude, which takes place in the prototype, but also automatic adjustment of the phase of the interference and the transmission coefficient of the path of formation of the assessment of structural interference.

В прототипе расширение спектра полезного сигнала и искажение его огибающей, обусловленные многолучевостью, приводит к "пролазу" полезного сигнала через блоки 6, 10, 11, 12, 7 на вход блока 1 и, следовательно, к потере мощности полезного сигнала за счет его компенсации в блоке 1. In the prototype, the expansion of the spectrum of the useful signal and the distortion of its envelope, due to multipath, leads to the "proliferation" of the useful signal through blocks 6, 10, 11, 12, 7 to the input of block 1 and, therefore, to the loss of power of the useful signal due to its compensation in block 1.

Действительно, в полосу пропускания блока 3 сворачиваются только те составляющие спектра сигнала, которые содержатся в спектре опорного сигнала блока 9. Поэтому в условиях многолучевости на выходе блока 3 оценка полезного сигнала значительно отличается (в том числе и по ширине спектра) от полезного сигнала на входе устройства. В этом случае существенно снижается эффективность подавления полезного сигнала как в блоке 6, так и в блоке 11, что приводит к энергетическим потерям мощности сигнала за счет его компенсации в блоке 1. Indeed, only those components of the spectrum of the signal that are contained in the spectrum of the reference signal of block 9 are collapsed into the bandwidth of the block 9. Therefore, under multipath conditions at the output of block 3, the estimate of the useful signal is significantly different (including the width of the spectrum) from the useful signal at the input devices. In this case, the efficiency of suppressing the useful signal is significantly reduced both in block 6 and in block 11, which leads to energy loss of signal power due to its compensation in block 1.

В предлагаемом устройстве степень "пролаза" полезного сигнала на второй вход блока 1 снижается за счет подавление его в ограничителе 8 и применения блока 17, обеспечивающего автоматическую подстройку амплитуды и фазы оценки полезного сигнала на входе блока 16 и повышение эффективности его подавления. Кроме того, в прототипе регулировка коэффициента передачи блока 15 осуществляется блоком 8 в соответствии с уровнем напряжения расширенного (на выходе блока 2) спектра структурной помехи, измеряемого в частотной полосе, равной ΔF (полосе свернутого полезного сигнала), отстроенной от частоты настройки блока 3 (частоты несущей) таким образом, чтобы в нее не попадал свернутый полезный сигнал. Однако такая регулировка эффективна при корреляционной обработке в режиме приема широкополосных сигналов при наличии синхронизации опорного сигнала блока 9 с принимаемым сигналом. В режиме поиска по задержке (при отсутствии синхронизма опорного и принимаемого сигналов) полезный широкополосный сигнал не сворачивается в блоке 2, а расширяет свой спектр, как и структурная помеха. В этом режиме в управляющее напряжение на выходе блока 8 входит не только напряжение структурной помехи, но и напряжение полезного сигнала, наличие которого приводит к ошибочной регулировке коэффициента передачи блока 7, снижающей эффективность подавления структурной помехи. In the proposed device, the degree of "gap" of the useful signal to the second input of block 1 is reduced by suppressing it in the limiter 8 and using block 17, which automatically adjusts the amplitude and phase of the estimation of the useful signal at the input of block 16 and increases the efficiency of its suppression. In addition, in the prototype, the adjustment of the transfer coefficient of block 15 is carried out by block 8 in accordance with the voltage level of the extended (at the output of block 2) spectrum of structural interference, measured in a frequency band equal to ΔF (band of minimized useful signal), tuned from the tuning frequency of block 3 ( carrier frequency) so that the coiled useful signal does not fall into it. However, such adjustment is effective in correlation processing in the reception mode of broadband signals in the presence of synchronization of the reference signal of block 9 with the received signal. In the delay search mode (in the absence of synchronism between the reference and received signals), the useful broadband signal does not collapse in block 2, but expands its spectrum, as does the structural noise. In this mode, the control voltage at the output of block 8 includes not only the voltage of the structural noise, but also the voltage of the useful signal, the presence of which leads to an erroneous adjustment of the transmission coefficient of the block 7, which reduces the efficiency of suppressing structural noise.

В предлагаемом устройстве регулирующее (управляющее) напряжение, формируемое блоками 14, 15, отражает степень корреляции структурной помехи и ее остатка на выходе вычитателя 1, при этом влияние полезного сигнала на коэффициент передачи тракта формирования оценки структурной помехи практически исключено. In the proposed device, the regulatory (control) voltage generated by the blocks 14, 15 reflects the degree of correlation of the structural noise and its remainder at the output of the subtractor 1, while the influence of the useful signal on the transmission coefficient of the path for the formation of the structural noise estimate is practically eliminated.

Сказанное в равной степени относится и к другим видам широкополосных помех (имитационным, ретранслированным, импульсным). The aforesaid applies equally to other types of broadband interference (imitation, relayed, pulsed).

Таким образом, помехоустойчивость предлагаемого устройства к широкополосным помехам значительно выше, чем у прототипа. Thus, the noise immunity of the proposed device to broadband interference is significantly higher than that of the prototype.

Claims

A broadband interference suppression device for broadband signal receivers, comprising a series-connected first subtractor, a first multiplier, a bandpass filter, a phase shifter, a second multiplier, a series-connected second subtractor, a third multiplier, a notch filter, a fourth multiplier, and also a variable transmission coefficient unit, an output connected with the second input of the first subtractor, a signal copy generator, the output of which is connected to the reference inputs of the first and second multipliers the first input of the first subtractor is the input of the device, characterized in that the first and second limiters, the first and second synchronous-phase filters are introduced, as well as the fifth switch and integrator connected in series, the output connected to the control input of the unit with an adjustable transmission coefficient, the input of the first subtractor is connected to the input of the second limiter and the signal input of the first synchronous-phase filter, the reference input of which is connected to the output of the fourth multiplier, the output of the first synchronous-phase filter is connected to the input of the unit with an adjustable transmission coefficient, the output of the second limiter is connected to the signal input of the second synchronous-phase filter and the second input of the second subtractor, the output of the second multiplier through the first limiter is connected to the reference inputs of the third multiplier, fourth multiplier and second synchronously -phase filter, the output of which is connected to the first input of the second subtractor.