RU2197063C2 - Device for suppressing broadband phase-keyed noise - Google Patents
Device for suppressing broadband phase-keyed noise Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197063C2 RU2197063C2 RU2001104550/09A RU2001104550A RU2197063C2 RU 2197063 C2 RU2197063 C2 RU 2197063C2 RU 2001104550/09 A RU2001104550/09 A RU 2001104550/09A RU 2001104550 A RU2001104550 A RU 2001104550A RU 2197063 C2 RU2197063 C2 RU 2197063C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- input
- output
- phase
- multiplier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. Известны устройства подавления широкополосных фазоманипулированных помех, описанные в патентах РФ 2038697, 2034403, Н 04 В 1/10, недостатком которых является малая степень подавления помех в условиях многолучевости. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals. Known devices for suppressing broadband phase-shifted interference described in RF patents 2038697, 2034403, Н 04
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство по патенту РФ 2001525, H 04 B 1/10, структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено:
1, 8, 13, 14, 17 - первый, второй, третий, четвертый и пятый перемножители,
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, четвертый элементы задержки;
16, 18 - первый и второй коммутаторы.The closest in technical essence to the proposed is a device according to the patent of the Russian Federation 2001525, H 04
1, 8, 13, 14, 17 - the first, second, third, fourth and fifth multipliers,
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, fourth delay elements;
16, 18 - the first and second switches.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, первый режекторный фильтр 7, второй перемножитель 8, ограничитель 4, фазовый демодулятор 5 и обнаружитель помех 6, выход которого соединен с третьими входами первого 16 и второго 18 коммутаторов. Последовательно соединенные второй элемент задержки 10, третий 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 выход генератора копии сигнала 2 соединен с первым входом второго коммутатора 18, со входом первого элемента задержки 9 и опорным входом первого перемножителя 1. Выход первого элемента задержки 9 соединен с опорным входом второго перемножителя 8 и через четвертый элемент задержки 12 - со вторым входом второго перемножителя 18, выход которого соединен с опорным входом пятого перемножителя 17. Выход фазового демодулятора 5 соединен с опорным входом третьего перемножителя 13 и через третий элемент задержки 11 - с опорным входом четвертого перемножителя 14. Причем первый вход первого коммутатора 16 и входы первого перемножителя 1 и второго элемента задержки 10 соединены и являются входом устройства. The prototype device contains a series-connected
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Входная смесь, содержащая полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал и широкополосную фазоманипулированную помеху (структурную, имеющую одинаковую с полезным сигналом несущую частоту), поступает на первый вход блока 16, а на его второй вход - через последовательно соединенные блоки 10, 13, 15 и 14. На третий (управляющий) вход блока 16 сигнал поступает через последовательно соединенные блоки 1, 7, 8, 4, 5 и 6. В блоках 1, 7, 8 происходит режекция из входной смеси полезного широкополосного фазоманипулированного сигнала. Это происходит за счет перемножения входной смеси в блоке 1 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 манипуляция опорным сигналом блока 2, которая снимается в блоке 8 за счет перемножения с тем же опорным сигналом блока 2, поступающим в блок 6 через блок 9. An input mixture containing a useful broadband phase-shift signal and a broadband phase-shift noise (structural, having the same carrier frequency as the useful signal) is fed to the first input of
Таким образом, на входе блока 4 присутствует только широкополосная фазоманипулированная помеха, которая после нормирования ее уровня с выхода блока 4 подается на блок 5, где она демодулируется. Выделенная в результате фазовой демодуляции псевдослучайная последовательность помехи подается на блок 13, а на блок 14 - через блок 11. В блоке 13 за счет перемножения входной смеси с псевдослучайной последовательностью помех происходит свертка широкополосной фазоманипулированной помехи на несущую частоту, которая режектируется в блоке 15. В то же время полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал в блоке 13 получает дополнительную фазовую манипуляцию опорным сигналом блока 5, которая снимается в блоке 14 за счет перемножения с тем же опорным сигналом. Таким образом, на второй вход блока 16 проходит только полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал. Одновременно с выхода блока 5 псевдослучайная последовательность помехи подается на блок 6, который выносит решение об обнаружении широкополосной фазоманипулированной помехи в виде команды "1", подаваемой на третий вход блока 16. При поступлении этой команды "1" блок 16 подключает свой второй вход ко входу блока 17. В этом случае на вход блока 17 поступает входная смесь после режекции из нее широкополосной фазоманипулированной помехи, отличающейся от входного широкополосного фазоманипулированного сигнала структурой или задержкой и имеющей одинаковую с полезным сигналом несущую частоту. В блоке 17 осуществляется свертка полезного сигнала (который затем фильтруется в блоке 3), за счет перемножения с синхронным опорным сигналом, поступающим от блока 2 через блок 18, управляемый командой, поступающей от блока 6. При наличии на выходе блока 6 команды "0", поступающей на третий вход блока 18, выполняется подключение первого входа блока 18 к его выходу. Одновременно команда "0" на выходе блока 6 обеспечивает подключение входа устройства (первого входа блока 16) к выходу блока 16, следовательно, и ко входу блока 17. Этот режим работы соответствует случаю отсутствия широкополосной фазоманипулированной помехи на входе устройства (необнаружения ее в блоке 6). При наличии на выходе блока 6 команды "1" ко входу блока 17 подключается второй вход блока 18, при этом опорный сигнал блока 2 подается на вход блока 17 через блоки 9, 12, 18. Значение задержек блоков 9, 10, 11, 12 подбирается в процессе настройки устройства таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых сигналов (помех) с учетом аппаратурных задержек сигналов. Thus, at the input of
Недостатком устройства-прототипа является его неработоспособность при неизвестной или изменяющейся частоте несущей широкополосной фазоманипулированной помехи, а также малая область его применения. The disadvantage of the prototype device is its inoperability with an unknown or changing frequency of the carrier broadband phase-manipulated noise, as well as its small area of application.
Указанный недостаток устраняется тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый элемент задержки, первый перемножитель, режекторный фильтр и второй перемножитель, последовательно соединенные ограничитель, фазовый демодулятор, обнаружитель помех, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, первый выход фазового демодулятора соединен с опорным входом первого перемножителя и через второй элемент задержки - с опорным входом второго перемножителя, а также третий элемент задержки, причем вход первого элемента задержки является входом устройства, введены последовательно соединенные усилитель и сумматор, а также источник постоянного напряжения и аттенюатор. При этом выход источника постоянного напряжения соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с управляющим входом режекторного фильтра. Вход усилителя соединен со вторым выходом фазового демодулятора. Вход аттенюатора подсоединен к выходу второго перемножителя. Выход аттенюатора соединен с первым входом коммутатора, выход которого является выходом устройства. Входы ограничителя и третьего элемента задержки соединены со входом первого элемента задержки. Выход третьего элемента задержки соединен со вторым входом коммутатора. This drawback is eliminated by the fact that in a device containing a first delay element connected in series, a first multiplier, a notch filter and a second multiplier, a limiter, a phase demodulator, an interference detector, the output of which is connected to the third input of the switch, is connected in series, the first output of the phase demodulator is connected to the reference the input of the first multiplier and through the second delay element with the reference input of the second multiplier, as well as the third delay element, the input of the first element that is the input of the delay device introduced serially connected amplifier and adder, and a constant voltage source and the attenuator. The output of the DC voltage source is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the control input of the notch filter. The input of the amplifier is connected to the second output of the phase demodulator. The attenuator input is connected to the output of the second multiplier. The attenuator output is connected to the first input of the switch, the output of which is the output of the device. The inputs of the limiter and the third delay element are connected to the input of the first delay element. The output of the third delay element is connected to the second input of the switch.
Структурная схема заявляемого устройства приведена на фиг.2, где использованы следующие обозначения:
1, 7, 10 - первый, третий и второй элементы задержки;
2, 4 - первый и второй перемножители;
3 - режекторный фильтр;
5 - аттенюатор,
6 - коммутатор;
8 - ограничитель;
9 - фазовый демодулятор;
11 - обнаружитель помехи;
12 - усилитель;
13 - сумматор;
14 - источник постоянного напряжения.The structural diagram of the inventive device is shown in figure 2, where the following notation is used:
1, 7, 10 - the first, third and second delay elements;
2, 4 - the first and second multipliers;
3 - notch filter;
5 - attenuator,
6 - switch;
8 - limiter;
9 - phase demodulator;
11 - interference detector;
12 - amplifier;
13 - adder;
14 - a constant voltage source.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 1, первый перемножитель 2, режекторный фильтр 3, второй перемножитель 4, аттенюатор 5 и коммутатор 6. А также последовательно соединенные ограничитель 8, фазовый демодулятор 9, обнаружитель помех 11, выход которого соединен с третьим входом коммутатора 6, выход которого является выходом устройства. Кроме того, первый выход фазового демодулятора 9 соединен с опорным входом первого перемножителя 2 и через второй элемент задержки 10 - с опорным входом второго перемножителя 4. Второй выход фазового детектора 9 через последовательно соединенные усилитель 12 и сумматор 13 соединен с управляющим входом режекторного фильтра 3, причем второй вход сумматора 13 соединен с выходом источника постоянного напряжения 14. При этом входы первого 1 и третьего 7 элементов задержки и ограничителя 8 соединены и являются входом устройства. Выход третьего элемента задержки 7 соединен со вторым входом коммутатора. The proposed device contains a series-connected
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Входная смесь, содержащая полезный сигнал и широкополосную фазоманипулированную помеху, поступает на второй вход блока 6 через блок 7, а на первый его вход - через последовательно соединенные блоки 1, 2, 3, 4, 5, которые осуществляют режекцию мощной широкополосной фазоманипулированной помехи с использованием ее оценки, формируемой блоками 8, 9. An input mixture containing a useful signal and a broadband phase-manipulated noise is fed to the second input of
Формирование оценки мощной широкополосной фазоманипулированной помехи осуществляется следующим образом. The formation of an estimate of a powerful broadband phase-shift interference is carried out as follows.
Входная смесь поступает на вход блока 8, где мощная широкополосная фазоманипулированная помеха подавляет слабый полезный сигнал. С выхода блока 8 широкополосная фазоманипулированная помеха подается на блок 9, где осуществляется ее демодуляция, в результате чего на первом выходе блока 9 выделяется псевдослучайная последовательность, используемая при формировании помехи, а на втором его выходе выделяется напряжение, обеспечивающее управление перестраиваемым генератором, входящим в состав блока 9. Режекция широкополосной фазоманипулированной помехи осуществляется следующим образом. Входная смесь через блок 1, осуществляющий его задержку, поступает на блок 2, где она перемножается с псевдослучайной последовательностью широкополосной фазоманипулированной помехи, поступающей на опорный вход блока 2 с первого выхода блока 9. Величина задержки блока 1 подбирается (при настройке) равной задержке входной смеси в блоках 8 и 9, поэтому псевдослучайная последовательность, подаваемая на опорный вход блока 2, синхронна с широкополосной фазоманипулированной помехой, поступающей на сигнальный вход блока 2, поэтому в результате перемножения в блоке 2 осуществляется свертка помехи в узкополосный сигнал на частоте несущей, которая режектируется в блоке 2. В то же время полезный сигнал в блоке 2 манипулируется по фазе псевдослучайной последовательностью помехи, которая затем снимается с него в блоке 4 за счет перемножения с той же самой псевдослучайной последовательностью помехи, поступающей на опорный вход блока 4 через блок 10. Таким образом, широкополосная фазоманипулированная помеха на выход блока 4 не проходит, а полезный сигнал с выхода блока 4 через блок 5 поступает на первый вход блока 6 практически без изменения. The input mixture enters the input of
В блоке 3 из расширенного в блоке 2 спектра полезного сигнала вырезается узкая полоса спектра, однако возможными искажениями сигнала в этом случае можно пренебречь в виду чрезвычайной узости блока 3, так как блок 3 режектирует несущую частоту помехи. In
Со второго выхода блока 9 через блоки 12 и 13 подается команда на управляющий вход блока 3, которая управляет изменением частоты настройки блока 3. В блоке 12 осуществляется усиление управляющего напряжения, поступающего от блока 9. В блоке 13 производится суммирование его с постоянным напряжением, формируемым блоком 14. Постоянное напряжение блока 14 обеспечивает настройку блока 3 на среднюю частоту несущей помехи fо. Управляющее напряжение блока 9 обеспечивает настройку блока 3 в пределах (fо-ΔF) до (fо+ΔF), где 2ΔF - диапазон перестройки блока 3, определяемый уровнем управляющего напряжения на выходе блока 12.From the second output of
Одновременно псевдослучайная последовательность помехи с первого выхода блока 9 подается на блок 11, где принимается решение о ее обнаружении (например, по превышению ею порога) или о необнаружении (при отсутствии превышения порога). Командой о превышении порога ("1") осуществляется подключение к выходу блока 6 его первого входа. В этом случае входная смесь, из которой за счет режекции исключена мощная широкополосная фазоманипулированная помеха, поступает на выход блока 6 через блоки 1-5. При формировании на выходе блока 11 команды "0" к выходу блока 6 подключается второй его вход, при этом входная смесь поступает на выход блока 6 через элемент задержки 7. At the same time, the pseudo-random interference sequence from the first output of
Блок 9 может быть выполнен в виде демодулятора Костаса (см. Р.К.Диксон "Широкополосные системы", М.: Связь, 1979 г., стр. 149, рис. 5.20), структурная схема его приведена на фиг.3, где использованы следующие обозначения:
91, 97 - первый и второй перемножители;
92, 94, 98 - первый, второй и третий фильтры нижних частот;
95 - перестраиваемый генератор;
96 - фазовращатель на 90o.
91, 97 - the first and second multipliers;
92, 94, 98 - the first, second and third low-pass filters;
95 - tunable generator;
96 - phase shifter 90 o .
Схема, представленная на фиг.3, является известным демодулятором Костаса, при этом первый его выход является "выходным сигналом передаваемого сообщения" - выделенной псевдослучайной последовательностью помехи, а второй его выход (отсутствующий на фиг.3 упомянутой монографии Р.К.Диксона) является выходом третьего фильтра нижних частот 94. На выходе блока 94 вырабатывается напряжение, управляющее перестраиваемым генератором 95. Это же напряжение используется для управления частотой настройки режекторного фильтра 3. The circuit shown in FIG. 3 is a well-known Costas demodulator, with its first output being the “output signal of the transmitted message” —a dedicated pseudo-random interference sequence, and its second output (not shown in FIG. 3 of the monograph by R.K.Dixon) is the output of the third low-pass filter 94. At the output of block 94, a voltage is generated that controls the tunable generator 95. The same voltage is used to control the tuning frequency of the
Структурная схема блока 3 приведена на фиг.4, где обозначено:
31 - перестраиваемый полосовой фильтр;
32 - вычитатель.The block diagram of
31 - tunable band-pass filter;
32 is a subtractor.
Блок 3 содержит перестраиваемый полосовой фильтр 31 и вычитатель 32, при этом вход блока 3 соединен с первым входом вычитателя 32 непосредственно, а со вторым его входом через перестраиваемый полосовой фильтр 31, управляющий вход которого является управляющим входом блока 3.
Блок 31 представляет собой параллельный контур, в котором вместо конденсатора используется варикап, емкость которого изменяется в зависимости от уровня напряжения, подаваемого на него от блока 13. Постоянное напряжение блока 14 определяет значение емкости варикапа, соответствующее настройке блока 31 на среднее значение несущей частоты fо, а напряжение блока 12 определяет отстройку от частоты fо в пределах ±ΔF, где 2ΔF - диапазон перестройки блока 31.
Блок 3 работает следующим образом. Свернутая широкополосная фазоманипулированная помеха, представляющая собой несущую помехи, попадает в блок 31 и, следовательно, компенсируется, так как поступает на оба входа блока 32. В то же время полезный сигнал, дополнительно расширивший свой спектр в блоке 2, практически не проходит через блок 31 и поступает только на один вход блока 32, те есть не компенсируется.
Устройство-прототип обеспечивает эффективное подавление широкополосной фазоманипулированной помехи только в том случае, если априорно известна частота ее несущей и она не изменяется. При изменении частоты несущей (ее отличии от частоты fо) свернутая помеха (ее несущая) не попадает в полосу режекторного фильтра 3 и, следовательно, не режектируется им, а проходит на вход блока 4, где за счет перемножения (фазовой манипуляции) с псевдослучайной последовательностью помехи она восстанавливается и проходит на выход устройства.The prototype device provides effective suppression of broadband phase-shift interference only if the frequency of its carrier is a priori known and it does not change. When the carrier frequency (its difference from the frequency f о ) changes, the rolled-up noise (its carrier) does not fall into the band of the
Таким образом, при неизвестной частоте несущей широкополосной фазоманипулированной помехи или в случае ее изменения устройство-прототип неработоспособно. Thus, with an unknown frequency of the carrier of the broadband phase-shifted interference or in case of its change, the prototype device is inoperative.
В предлагаемом устройстве осуществляется управление настройкой режекторного фильтра 3 в соответствии с изменением частоты несущей широкополосной фазоманипулированной помехи, при этом обеспечивается работоспособность устройства как при известной, так и при неизвестной частоте несущей (лежащей в диапазоне частот fо±ΔF), а также в случае изменения ее в процессе работы.In the proposed device, the
Кроме того, устройство-прототип может быть использовано для подавления широкополосных фазоманипулированных помех только в составе приемников широкополосных фазоманипулированных сигналов, в то время как предлагаемое устройство выполняется автономно и может быть установлено на входе любого приемника, то есть область применения заявляемого устройства шире, чем у прототипа. In addition, the prototype device can be used to suppress broadband phase-shifted interference only as part of the receivers of the broadband phase-shifted signals, while the proposed device is autonomous and can be installed at the input of any receiver, that is, the scope of the claimed device is wider than that of the prototype .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104550/09A RU2197063C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104550/09A RU2197063C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2197063C2 true RU2197063C2 (en) | 2003-01-20 |
RU2001104550A RU2001104550A (en) | 2003-01-27 |
Family
ID=20246175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001104550/09A RU2197063C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2197063C2 (en) |
-
2001
- 2001-02-19 RU RU2001104550/09A patent/RU2197063C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5062122A (en) | Delay-locked loop circuit in spread spectrum receiver | |
RU2197063C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
RU2197062C2 (en) | Broadband phase-keyed noise compensator | |
JPH04270523A (en) | Narrow band interference wave detector | |
RU2205501C2 (en) | Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers | |
RU2205507C1 (en) | Noise suppressing device | |
RU2190297C2 (en) | Broadband noise suppressing device | |
RU2210861C1 (en) | Signal receiving device using pseudorandom operating frequency control | |
RU2166231C2 (en) | Noise compensating device for phase-keyed broadband signal receiver | |
RU2204202C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
RU2154341C1 (en) | Noise suppressor for broadband receivers | |
RU2114502C1 (en) | Spur-interference rejection device | |
RU2219656C2 (en) | Method for receiving signals involving pseudorandom frequency tuning | |
RU2073954C1 (en) | Device for correlation processing of broad-band signals | |
RU2143781C1 (en) | Noise correction device for broad-band phase-keyed signal receiver | |
RU2209512C2 (en) | Structural noise suppression device | |
RU2143782C1 (en) | Noise rejection device for wide-band signal receivers | |
RU2115234C1 (en) | Interference suppression device for receivers of wide- band signals | |
RU2160500C1 (en) | Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system | |
EA008886B1 (en) | A method of detecting radar signals against a background of spot masking interference by frequency with angular modulation | |
RU2153768C2 (en) | Device for noise compensation | |
RU2178619C1 (en) | Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
RU2007872C1 (en) | Device for correlation processing of wide-band signals | |
RU2143783C1 (en) | Noise suppression device for code-division satellite communication systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040220 |