RU2197062C2 - Broadband phase-keyed noise compensator - Google Patents
Broadband phase-keyed noise compensator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197062C2 RU2197062C2 RU2001103939/09A RU2001103939A RU2197062C2 RU 2197062 C2 RU2197062 C2 RU 2197062C2 RU 2001103939/09 A RU2001103939/09 A RU 2001103939/09A RU 2001103939 A RU2001103939 A RU 2001103939A RU 2197062 C2 RU2197062 C2 RU 2197062C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- phase
- block
- multiplier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
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 подавления широкополосных фазоманипулированных помех, описанные в патентах РФ 2038697, 2034403 Н 04 В 1/10, недостатком которых является малая степень подавления помех. Known devices for suppressing broadband phase-shifted interference described in the patents of the Russian Federation 2038697, 2034403 N 04
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство по патенту РФ 2001525, Н 04 В 1/10, структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено:
1, 8, 13, 14, 17 - первый, второй, третий, четвертый и пятый перемножитель;
2 - генератор копии сигнала;
3 - полосовой фильтр;
4 - ограничитель;
5 - фазовый демодулятор;
6 - обнаружитель помех;
7, 15 - первый и второй режекторные фильтры;
9, 10, 11, 12 - первый, второй, третий и четвертый элементы задержки;
16, 18 - первый и второй коммутатор.Closest to the proposed technical essence is the device according to the patent of the Russian Federation 2001525, N 04
1, 8, 13, 14, 17 - the first, second, third, fourth and fifth multiplier;
2 - signal copy generator;
3 - band-pass filter;
4 - limiter;
5 - phase demodulator;
6 - interference detector;
7, 15 - the first and second notch filters;
9, 10, 11, 12 - the first, second, third and fourth delay elements;
16, 18 - the first and second switch.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, первый режекторный фильтр 7, второй перемножитель 8, ограничитель 4, фазовый демодулятор 5, обнаружитель помех 6, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора 18; последовательно соединенные первый элемент задержки 9 и четвертый элемент задержки 12, выход которого соединен со вторым входом второго коммутатора 18, при этом опорный вход первого перемножителя 1, вход первого элемента задержки 9 и первый вход второго коммутатора 18 соединен с выходом генератора копии сигнала 2, причем выход первого элемента задержки 9 соединен с опорным входом второго перемножителя 8. Кроме этого содержит последовательно соединенные второй элемент задержки 10, второй перемножитель 13, второй режекторный фильтр 15, четвертый перемножитель 14, первый коммутатор 16, пятый перемножитель 17 и полосовой фильтр 3, выход которого является выходом устройства. При этом вход второго элемента задержки 10 соединен со входом первого перемножителя 1 и первым входом первого коммутатора 16. Причем выход фазового демодулятора 5 соединен с опорным входом третьего перемножителя 13 и через третий элемент задержки 11 - с опорным входом четвертого перемножителя 14. Третьи входы первого коммутатора 16 и второго коммутатора 18 соединены. Выход второго коммутатора 18 соединен с опорным входом пятого перемножителя 17. The prototype device comprises a series-connected
Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.
Входная смесь, содержащая полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал и структурную помеху, поступает на вход блока 16 непосредственно, а на второй его вход - через последовательно соединенные блоки 10, 13, 15, 14. На управляющий вход блока 16 сигнал подается через последовательно соединенные блоки 1, 7, 8, 4, 5, 6. В блоках 1, 7, 8 осуществляется режекция из входной смеси полезного широкополосного фазоманипулированного сигнала за счет перемножения ее с опорным сигналом блока 2, синхронным с полезным сигналом, режекции результата свертки полезного сигнала в блоке 7, настроенном на несущую частоту полезного сигнала. В то же время в блоке 1 на широкополосную фазоманипулированную помеху накладывается дополнительная манипуляции опорным сигналом блока 2, которая снимается в блоке 8 за счет перемножения с тем же опорным сигналом блока 2, поступающим на блок 6 через блок 9. Таким образом, на входе блока 4 присутствует только широкополосная фазоманипулированная помеха, которая после ограничения ее в блоке 4 подается на блок 5, где осуществляется ее фазовая демодуляция. Выделенная в результате фазовой демодуляции псевдослучайная последовательность структурной помехи подается на блок 13 непосредственно, а на блок 14 - через блок 11. An input mixture containing a useful broadband phase-shifted signal and structural noise is fed directly to the input of
В блоке 13 за счет перемножения входной смеси с псевдослучайной последовательностью структурной помехи осуществляется свертка структурной помехи на несущую частоту, которая режектируется в блоке 15. В то же время полезный сигнал в блоке 13 получает дополнительную фазовую манипуляцию опорным сигналом блока 5, которая затем снимается в блоке 14 за счет перемножения с тем же опорным сигналом. Таким образом, на второй вход блока 16 проходит только полезный сигнал. Одновременно с выхода блока 5 псевдослучайная последовательность помехи подается на блок 6, который выносит решение об обнаружении структурной помехи в виде команды "1", подаваемой на управляющий вход блока 16. При поступлении этой команды блок 16 подключает свой второй вход ко входу блока 17. В этом случае на вход блока 7 поступает входная смесь после режекции из нее структурной помехи. В блоке 17 происходит свертка полезного сигнала за счет перемножения его с синхронным с ним опорным сигналом, поступающим от блока 2 через блоки 9, 12, 18, управляемым командой, поступающей от блока 6. In
При формировании на выходе блока 6 команды "0", свидетельствующей о необнаружении структурной помехи, блок 18 подключает свой первый вход ко входу блока 17, при этом опорный сигнал блока 2 подается на вход блока 17 через блок 18. Результат свертки полезного сигнала, фильтруемый блоком 3, подается на выход устройства. When the “0” command is generated at the output of
Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к широкополосным фазоманипулированным помехам в условиях многолучевости. The disadvantage of the prototype is low noise immunity to broadband phase-manipulated interference in multipath conditions.
Указанный недостаток устраняется за счет того, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, режекторный фильтр и второй перемножитель, последовательно соединенные фазовый демодулятор и обнаружитель помех, генератор копии сигнала, выход которого соединен с опорным входом первого перемножителя и через первый элемент задержки - с опорным входом второго перемножителя, а также полосовой фильтр, третий перемножитель, первый вход которого соединен с выходом фазового демодулятора, кроме того, второй элемент задержки и коммутатор, при этом входы первого перемножителя, второго элемента задержки и первый вход коммутатора соединены и являются входом устройства, причем выход обнаружителя помех соединен с третьим входом коммутатора, введены генератор несущей частоты и последовательно соединенные синхронно-фазовый фильтр, ключ и вычитатель, выход которого является выходом устройства. При этом выход генератора несущей частоты соединен со вторым входом третьего перемножителя, выход которого через полосовой фильтр соединен с опорным входом синхронно-фазового фильтра, сигнальный вход которого соединен с первым входом вычитателя и с выходом коммутатора, выход второго перемножителя соединен со входом фазового демодулятора, выход обнаружителя помех соединен со вторым входом ключа, выход второго элемента задержки соединен со вторым входом коммутатора. This drawback is eliminated due to the fact that in a device containing a first multiplier, a notch filter and a second multiplier connected in series, a phase demodulator and an interference detector, a signal copy generator whose output is connected to the reference input of the first multiplier and through the first delay element the reference input of the second multiplier, as well as a band-pass filter, a third multiplier, the first input of which is connected to the output of the phase demodulator, in addition, the second element delays and the switch, while the inputs of the first multiplier, the second delay element and the first input of the switch are connected and are the input of the device, and the output of the interference detector is connected to the third input of the switch, a carrier frequency generator and a synchronous-phase filter, a key and a subtractor are connected in series, output which is the output of the device. The output of the carrier frequency generator is connected to the second input of the third multiplier, the output of which is connected through the bandpass filter to the reference input of the synchronous-phase filter, the signal input of which is connected to the first input of the subtractor and the output of the switch, the output of the second multiplier is connected to the input of the phase demodulator, the output the interference detector is connected to the second key input, the output of the second delay element is connected to the second input of the switch.
Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где обозначено:
1, 8, 11 - первый, второй и третий перемножитель;
2 - генератор копии сигнала;
3 - полосовой фильтр;
4 - коммутатор;
5 - фазовый демодулятор;
6 - обнаружитель помех;
7 - режекторный фильтр;
9, 10 - первый и второй элемент задержки;
12 - генератор несущей частоты;
13 - синхронно-фазовый фильтр;
14 - ключ;
15 - вычитатель,
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, режекторный фильтр 7, второй перемножитель 8, фазовый демодулятор 5, обнаружитель помех 6, выход которого соединен с третьим входом коммутатора 4 и вторым входом ключа 4. При этом выход генератора копии сигнала 2 соединен с опорным входом первого перемножителя и через первый элемент задержки 9 - с опорным входом второго перемножителя 8. Выход фазового демодулятора 5 соединен с первым входом третьего перемножителя 11, второй вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты 12. Выход третьего перемножителя 11 через последовательно соединенные полосовой фильтр 3, синхронно-фазовый фильтр 13, ключ 14 соединен со вторым входом вычитателя 15, выход которого является выходом устройства. Входы первого перемножителя 1 и второго элемента задержки 10, а также первый вход коммутатора 4 соединены и являются входом устройства. Выход второго элемента задержки 10 соединен со вторым входом коммутатора 4, выход которого соединен с первым входом вычитателя 15 и сигнальным входом синхронно-фазового фильтра 13.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 2, where indicated:
1, 8, 11 - the first, second and third multiplier;
2 - signal copy generator;
3 - band-pass filter;
4 - switch;
5 - phase demodulator;
6 - interference detector;
7 - notch filter;
9, 10 - the first and second delay element;
12 - carrier frequency generator;
13 - synchronous phase filter;
14 - key;
15 - subtractor,
The proposed device contains a series-connected
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Входная смесь, содержащая полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал и широкополосную фазоманипулированную помеху, поступает на вход блока 1, на первый вход блока 16 - непосредственно, а на второй его вход - через блок 10. В блоке 1 входная смесь перемножается с опорным сигналом (синхронным с полезным широкополосным фазоманипулированным сигналом), за счет чего осуществляется свертка полезного широкополосного сигнала в узкополосный сигнал, режектируемый блоком 7. В то же время широкополосная фазоманипулированная помеха в блоке 1 получает дополнительную манипуляцию по фазе опорным сигналом блока 2, которая затем снимается в блоке 8, за счет перемножения с тем же опорным сигналом блока 2, поступающим на опорный вход блока 8 через блок 9. Таким образом, на вход блока 5 полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал не проходит, а широкополосная фазоманипулированная помеха, отличающаяся от полезного широкополосного сигнала структурой или задержкой, проходит через блоки 1, 7, 8 практически без изменения (из спектра широкополосной фазоманипулированной помехи вырезается узкая его часть, попавшая в полосу режекции блока 7). В блоке 5 осуществляется демодуляция широкополосной фазоманипулированной помехи (снятие несущей частоты), на выходе его выделяется псевдослучайная последовательность помехи, манипулируемая ее информационным сигналом, которая подается на блок 11, где манипулирует по фазе несущую частоту, формируемую блоком 12. Результат манипуляции фильтруется блоком 3, полоса пропускания которого выбирается равной полосе спектра широкополосной фазоманипулированной помехи (равной полосе спектра широкополосного фазоманипулированного сигнала). Таким образом, на выходе блока 3 формируется оценка широкополосной фазоманипулированной помехи, которая подается на опорный вход блока 13, на сигнальный вход его подается входная смесь либо через блок 4, либо через последовательно соединенные блоки 10, 4. Блок 13 обеспечивает автоматическую подстройку амплитуды и фазы оценки широкополосной фазоманипулированной помехи под соответствующую помеху во входной смеси, которая через ключ 14 подается на второй вход блока 15, на первый вход которого подается входная смесь с выхода блока 4. Напряжение с выхода блока 5 подается также на блок 6, где принимается решение об обнаружении широкополосной фазоманипулированной помехи (например, за счет сравнения напряжения блока 5 с порогом и подсчета числа превышений порога в течение заданного времени). В случае принятия решения об обнаружении широкополосной фазоманипулированной помехи блок 6 формирует команду "1", которая подается на управляющие входы блоков 4 и 14. An input mixture containing a useful broadband phase-shifted signal and a broadband phase-shifted noise is input to
В этом случае на первый вход блока 15 входная смесь поступает через блоки 10, 4, а на второй его вход поступает оценка широкополосной фазоманипулированной помехи через открытый блок 14, при этом широкополосная фазоманипулированная помеха компенсируется, а полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал проходит на выход устройства без искажения. При формировании на выходе блока 6 команды "0" обеспечивается подключение входа устройства к первому входу блока 15 через блок 4, а ключ 14 запирается, не пропуская напряжение с выхода блока 13. В этом случае компенсация не проводится и входная смесь проходит на выход устройства без изменения. Значение задержки блока 10 подбирается в процессе настройки устройства равным аппаратурной задержке в тракте формирования оценки широкополосной фазоманипулированной помехи (блоки 1, 7, 8, 5, 11, 3, 13, 14). In this case, the input mixture enters the first input of
Блок 13 может быть выполнен так, как это представлено в монографии В.М. Свистова "Радиолокационные сигналы и их обработка". М.: Сов. радио, 1977, с. 123, рис. 3.6.
Согласно указанной монографии напряжение на выходе синхронно-фазового фильтра совпадает по фазе с напряжением на его сигнальном входе, а амплитуда напряжения на его выходе отличается от амплитуды напряжения на его сигнальном входе только постоянным множителем, который за счет подбора в процессе настройки коэффициента передачи блока 13 может быть подобран максимально близким к 1. According to this monograph, the voltage at the output of the synchronous-phase filter coincides in phase with the voltage at its signal input, and the voltage amplitude at its output differs from the voltage amplitude at its signal input only by a constant factor, which, due to the selection of the transmission coefficient of
Паразитная амплитудная модуляция широкополосной фазоманипулированной помехи, обусловленная фильтрацией ее спектра в передатчике помехи или в приемнике полезного сигнала или многолучевостью тракта ее распространения, приводит к снижению помехоустойчивости устройства-прототипа. Действительно, паразитная амплитудная модуляция помехи приводит к расширению ее спектра, при этом для эффективного ее подавления необходимо расширять полосу режекторного фильтра 15, что приводит к уменьшению мощности полезного сигнала на выходе устройства за счет увеличения части его спектра, режектируемой блоком 15. Spurious amplitude modulation of the broadband phase-manipulated interference due to filtering of its spectrum in the interference transmitter or in the receiver of the useful signal or the multipath path of its propagation, reduces the noise immunity of the prototype device. Indeed, parasitic amplitude modulation of the interference leads to the expansion of its spectrum, while for its effective suppression it is necessary to expand the band of the
В предлагаемом устройстве оценка помехи совпадает с широкополосной фазоманипулированной помехой во входной смеси по частоте, фазе и амплитуде, при этом закон изменения амплитуды оценки помехи повторяет закон изменения амплитуды помехи по входной смеси, что позволяет обеспечить эффективное подавление широкополосной фазоманипулированной помехи во входной смеси без потери мощности полезного широкополосного фазоманипулированного сигнала как при наличии многолучевости в канале связи, так и при ее отсутствии. In the proposed device, the interference estimate coincides with the broadband phase-manipulated noise in the input mixture in frequency, phase and amplitude, while the law of change in the amplitude of the interference estimate repeats the law of change in the amplitude of the noise in the input mixture, which allows for effective suppression of the broadband phase-manipulated noise in the input mixture without loss of power useful broadband phase-shifted signal both in the presence of multipath in the communication channel, and in its absence.
Таким образом, помехоустойчивость (отношение сигнал/помеха) предлагаемого устройства в условиях наличия паразитной амплитудной модуляции широкополосной фазоманипулированной помехи выше, чем у прототипа. Thus, the noise immunity (signal-to-noise ratio) of the proposed device in the presence of spurious amplitude modulation of broadband phase-shift interference is higher than that of the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001103939/09A RU2197062C2 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Broadband phase-keyed noise compensator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001103939/09A RU2197062C2 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Broadband phase-keyed noise compensator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2197062C2 true RU2197062C2 (en) | 2003-01-20 |
RU2001103939A RU2001103939A (en) | 2003-01-27 |
Family
ID=20245926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001103939/09A RU2197062C2 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Broadband phase-keyed noise compensator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2197062C2 (en) |
-
2001
- 2001-02-12 RU RU2001103939/09A patent/RU2197062C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5081644A (en) | Spread spectrum receiving device | |
RU2197062C2 (en) | Broadband phase-keyed noise compensator | |
JP2752565B2 (en) | Spread spectrum radio | |
RU2205501C2 (en) | Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers | |
RU2197063C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
RU2154341C1 (en) | Noise suppressor for broadband receivers | |
RU2157049C1 (en) | Device for compensating noise in broad band receivers | |
RU2210861C1 (en) | Signal receiving device using pseudorandom operating frequency control | |
RU2219656C2 (en) | Method for receiving signals involving pseudorandom frequency tuning | |
RU2142196C1 (en) | Device for noise suppression for receivers of wide-band signals | |
JPH03236643A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
RU2190297C2 (en) | Broadband noise suppressing device | |
RU2178619C1 (en) | Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise | |
RU2195770C2 (en) | Device suppressing narrow-band interference in receivers of wide-band signals | |
RU2143175C1 (en) | Structure noise compensation device for wide- band signal receivers | |
RU2114502C1 (en) | Spur-interference rejection device | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
SU1376252A1 (en) | Broadband automatic correlation system for discrete data transmission | |
RU2143782C1 (en) | Noise rejection device for wide-band signal receivers | |
RU2001525C1 (en) | Device for reception of broadband signals | |
RU2143174C1 (en) | Structure noise suppression device for wide- band signal receivers | |
RU2181525C1 (en) | Structural noise suppressing device for broad-band signal receivers | |
RU2034403C1 (en) | Noise suppressor for broadband signal receivers | |
RU2153768C2 (en) | Device for noise compensation | |
RU2222864C1 (en) | Noise compensating device for broadband signal receivers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040213 |