RU2204201C2 - Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers - Google Patents

Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers Download PDF

Info

Publication number
RU2204201C2
RU2204201C2 RU2000125837/09A RU2000125837A RU2204201C2 RU 2204201 C2 RU2204201 C2 RU 2204201C2 RU 2000125837/09 A RU2000125837/09 A RU 2000125837/09A RU 2000125837 A RU2000125837 A RU 2000125837A RU 2204201 C2 RU2204201 C2 RU 2204201C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
block
output
unit
signal
Prior art date
Application number
RU2000125837/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000125837A (en
Inventor
В.И. Чугаева
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи filed Critical Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority to RU2000125837/09A priority Critical patent/RU2204201C2/en
Publication of RU2000125837A publication Critical patent/RU2000125837A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2204201C2 publication Critical patent/RU2204201C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; communication systems using broadband signals. SUBSTANCE: device has series-connected high-level noise suppression unit, signal rejection unit, noise rejection unit, and subtracter whose other input is connected to high-level noise suppression unit; the latter is multichannel unit that also functions to detect filtered-off input mixture and to compare allocated envelope with low threshold. Device provides for rejecting high-level narrow-band noise and for compensating low-level noise, threshold used in detecting high-level noise being K times higher than that used for detecting low-level noise, where K is factor depending on degree of narrow-band noise suppression due to compensation of this noise. EFFECT: enhanced noise immunity. 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами. The present invention relates to the field of radio engineering and may find application in communication systems with broadband signals.

Известны устройства подавления узкополосных помех, описанные в статье Бокка О. Ф. "Оптимальные характеристики фильтров БЗ от сосредоточенных по спектру помех", опубликованной в сборнике "Техника средств связи" серия "Техника радиосвязи", вып. 4, Москва, 1987 г., описанные в а.с. 1338078 и в патенте РФ 2034403, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам. Known devices for suppressing narrow-band interference, described in the article by Bokka O. F. "Optimal characteristics of BZ filters from those concentrated by the spectrum of interference," published in the collection "Communication Technology" series "Radio Communication Technology", vol. 4, Moscow, 1987, described in A.S. 1338078 and in the patent of the Russian Federation 2034403, the disadvantage of which is the low noise immunity to narrowband interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство по а.с. 1688416, Н 04 В 1/10, принятое за прототип. Closest to the technical nature of the proposed device is a device for A. with. 1688416, H 04 In 1/10, taken as a prototype.

Структурная схема прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:
1 - первый перемножитель;
2 - оператор копии сигнала;
3 - второй перемножитель;
4 - режекторнай фильтр;
5 - второй фильтр;
6 - первый аттенюатор;
7 - вычитатель;
8 - первый элемент задержки;
9 - второй элемент задержки;
101÷10N - первый фильтр;
111÷11N - ключ;
121÷12N - второй аттенюатор;
131÷13N - третий элемент задержки;
141÷14N - блок обнаружения помех;
15 - третий перемножитель;
16 - четвертый элемент задержки.The structural diagram of the prototype is shown in figure 1, where indicated:
1 - the first multiplier;
2 - copy signal operator;
3 - the second multiplier;
4 - notch filter;
5 - second filter;
6 - first attenuator;
7 - subtractor;
8 - the first delay element;
9 - the second delay element;
10 1 ÷ 10 N - the first filter;
11 1 ÷ 11 N - key;
12 1 ÷ 12 N - second attenuator;
13 1 ÷ 13 N - the third element of the delay;
14 1 ÷ 14 N - block interference detection;
15 - the third multiplier;
16 is a fourth delay element.

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, первый вход которого является входом устройства, режекторный фильтр 4, второй перемножитель 3, выход которого соединен с N каналами, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый фильтр 101, ключ 111, второй вход которого через блок обнаружения помех 14 соединен с тем же выходом первого фильтра 10, второй аттенюатор 121 и третий элемент задержки 131. Выходы N третьих элементов задержки 13 соединены со входами вычитателя 7, (N+1)-й вход которого через последовательно соединенные второй элемент задержки 9 и первый аттенюатор 6 соединен со входом устройства. Выход вычитателя 7 через третий перемножитель 15 и второй фильтр 5 соединен с выходом устройства. Выход генератора копии сигнала 2 соединен со вторым входом первого перемножителя 1 через первый элемент задержки 8 - со вторым входом второго перемножителя 3 и через четвертый элемент задержки 16 - со вторым входом третьего перемножителя 15.The prototype device contains a series-connected first multiplier 1, the first input of which is the input of the device, a notch filter 4, a second multiplier 3, the output of which is connected to N channels, each of which contains a series-connected first filter 10 1 , key 11 1 , the second input of which through the block interference detection 14 is connected to the same output of the first filter 10, the second attenuator 12 1 and the third delay element 13 1 . The outputs N of the third delay elements 13 are connected to the inputs of the subtractor 7, the (N + 1) -th input of which, through the second delay element 9 and the first attenuator 6 connected in series, is connected to the input of the device. The output of the subtractor 7 through the third multiplier 15 and the second filter 5 is connected to the output of the device. The output of the signal copy generator 2 is connected to the second input of the first multiplier 1 through the first delay element 8 - with the second input of the second multiplier 3 and through the fourth delay element 16 - with the second input of the third multiplier 15.

Работает устройство-прототип следующим образом. The device prototype works as follows.

Входной широкополосный сигнал и помехи поступают на перемножитель 1, где перемножается с опорным сигналом, формируемым блоком 2, синхронным со входным широкополосным сигналом. За счет этого входной широкополосный сигнал сворачивается в узкополосный сигнал, который режектируется блоком 4, а узкополосная помеха "размазывается" в широкополосную помеху, которая через режекторный фильтр 4, вырезающий из нее часть спектра в полосе ΔF (ΔF - полоса свернутого полезного сигнала), поступает на блок 3, где перемножается с тем же опорным сигналом, поступающим от блока 2 через блок 8. В блоке 3 широкополосная помеха сворачивается в узкополосную помеху, которая подается на N каналы. В каждом канале узкополосная помеха фильтруется в блоке 10 в полосе частот

Figure 00000002
(Δf - полоса спектра широкополосного сигнала), после чего подается на ключ 11, который открывается только в том случае, если в блоке 14 принято решение об обнаружении помехи в данном частотном канале.The input broadband signal and interference are fed to the multiplier 1, where it is multiplied with the reference signal generated by the unit 2, synchronous with the input broadband signal. Due to this, the input broadband signal is collapsed into a narrow-band signal, which is rejected by block 4, and the narrow-band noise is “smeared” into a broad-band noise, which, through a notch filter 4, cuts out part of the spectrum in the ΔF band (ΔF is the band of the minimized useful signal), arrives to block 3, where it is multiplied with the same reference signal coming from block 2 through block 8. In block 3, the broadband interference turns into a narrow-band interference, which is fed to N channels. In each channel, the narrow-band interference is filtered in block 10 in the frequency band
Figure 00000002
(Δf is the spectrum bandwidth of the broadband signal), after which it is supplied to the key 11, which opens only if in block 14 a decision is made to detect interference in this frequency channel.

Помеха, прошедшая через блоки 11, 12 и 13, поступает на один из входов вычитателя 7, где компенсирует помеху, поступающую на другой вход блока 7 со входа устройства через блоки 6 и 9. Так как по одному входу блока 7 поступает широкополосный сигнал и узкополосная помеха, а по другим - только узкополосная помеха, то помехи компенсируются, а широкополосный сигнал с выхода блока 7 поступает на вход блока 15, где перемножается с опорным сигналом, поступающим от блока 2 через блок 16, свернутый широкополосный сигнал через узкополосный фильтр 5, поступает на выход устройства. The interference passed through blocks 11, 12, and 13 arrives at one of the inputs of the subtractor 7, where it compensates for the interference received at the other input of block 7 from the input of the device through blocks 6 and 9. Since a broadband signal and a narrowband signal are received at one input of the block 7 interference, while in others it is only narrow-band interference, then the interference is compensated, and the broadband signal from the output of block 7 is fed to the input of block 15, where it is multiplied with the reference signal coming from block 2 through block 16, the convoluted broadband signal through narrow-band filter 5 is received on you device progress.

На фиг.2 представлена укрупненная структурная схема прототипа, где блоки 1, 3, 4, 8 объединены в блок режекции сигнала 1, частотных каналов, каждый из которых содержит блоки 10-14, объединены в блок фильтрации помех 3. Блоки 6, 7, 9 объединены в блок вычитания 4, блоки 5, 15, 16 - в приемное устройство широкополосных сигналов 5. Figure 2 presents an enlarged structural diagram of the prototype, where blocks 1, 3, 4, 8 are combined into a block for rejection of a signal 1, frequency channels, each of which contains blocks 10-14, are combined in a block for filtering interference 3. Blocks 6, 7, 9 are combined into a subtraction block 4, blocks 5, 15, 16 — into a receiver of broadband signals 5.

Укрупненная структурная схема устройства-прототипа представлена на фиг. 2, где обозначено:
1 - блок режекции сигнала;
2 - генератор копии сигнала;
3 - блок фильтрации помех;
4 - блок вычитания;
5 - приемное устройство широкополосного сигнала.An enlarged block diagram of the prototype device is shown in FIG. 2, where indicated:
1 - block rejection signal;
2 - signal copy generator;
3 - block filtering interference;
4 - block subtraction;
5 - receiving device broadband signal.

Устройство, представленное на фиг. 2, содержит последовательно соединенные блок режекции сигнала 1, блок фильтрации помех 3, блок вычитания 4 и приемное устройство широкополосных сигналов 5, при этом первый вход блока 1, соединенный с первым входом блока 4, является входом устройства, генератор копии сигнала 2, выход которого соединен со вторым входом блока 1 и другим входом блока 5. The device shown in FIG. 2, comprises a signal rejection unit 1 connected in series, an interference filtering unit 3, a subtraction unit 4, and a broadband signal receiving device 5, the first input of the unit 1 connected to the first input of the unit 4 being the input of the device, the signal copy generator 2, the output of which connected to the second input of block 1 and another input of block 5.

Устройство, представленное на фиг.2, работает следующим образом. The device shown in figure 2, operates as follows.

Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал и узкополосные помехи, подается на первый вход блока 4 непосредственно, а на второй его вход - через последовательно соединенные блоки 1 и 3. В блоке 1 из входной смеси с использованием опорного сигнала блока 2, поступающего на его второй вход, производится режекция полезного широкополосного сигнала, при этом на его выходе выделяются оценки узкополосных помех, которые подаются на блок 3. В блоке 3 осуществляется фильтрация оценок узкополосных помех в N частотных каналах, обнаружение узкополосных помех в каждом из каналов и подключение частотного канала, в котором обнаружены помехи, ко второму входу блока 4, за счет чего обеспечивается компенсация узкополосных помех их оценками, выделенными в блоке 3. Число частотных каналов определяется соотношением

Figure 00000003
где Δf - полоса спектра полезного широкополосного сигнала, ΔF- полоса пропускания одного частотного канала. С выхода блока 4 полезный широкополосный сигнал, в котором скомпенсированы узкополосные помехи, подается на блок 5, где осуществляется его корреляционная обработка с использованием опорного сигнала блока 2, поступающего на второй вход блока 5.An input mixture containing a useful broadband signal and narrowband interference is supplied directly to the first input of block 4, and to its second input through series-connected blocks 1 and 3. In block 1, from the input mixture using the reference signal of block 2, which is fed to its second input, a useful broadband signal is rejected, and at its output, narrow-band interference estimates are allocated, which are sent to block 3. In block 3, narrow-band interference estimates are filtered in N frequency channels, narrow detection lane noise in each channel and frequency channel connection, wherein the detected interference, to the second input unit 4, thereby providing their payment narrowband interference estimates allocated in a block 3. The number of frequency channels is determined by the relation
Figure 00000003
where Δf is the bandwidth of the useful broadband signal, ΔF is the bandwidth of one frequency channel. From the output of block 4, a useful broadband signal in which narrowband interference is compensated is supplied to block 5, where it is correlated using the reference signal of block 2, which is input to the second input of block 5.

Недостатком прототипа является его низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам. The disadvantage of the prototype is its low noise immunity to narrowband interference.

Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее генератор копии сигналов и последовательно соединенные блок режекции сигнала, блок фильтрации помех и блок вычитания, первый вход которого соединен с первым входом блока режекции сигнала введены блок подавления помех большого уровня, первый вход которого является входом устройства, первый выход соединен с первым входом блока режекции сигнала, второй выход блока подавления помех большого уровня соединен с первым входом обнаружителя помех большого уровня, второй вход которого через формирователь высокого порога соединен с третьим выходом блока подавления помех большого уровня, четвертый выход которого присоединен ко второму входу блока управления коммутации каналов, первый вход которого соединен с выходом обнаружителя помех большого уровня. Причем первый выход блока управления коммутацией каналов соединен со вторым входом блока подавления помех большого уровня и со вторым входом блока коррекции опорного сигнала, первый вход которого соединен с выходом генератора копии сигнала, а выход блока коррекции опорного сигнала соединен со вторым входом блока режекции сигнала. To eliminate this drawback, a device containing a copy of the signal generator and a series-connected signal rejection unit, an interference filtering unit and a subtraction unit, the first input of which is connected to the first input of the signal rejection unit, introduces a high-level interference suppression unit, the first input of which is the input of the device, the first the output is connected to the first input of the signal rejection unit, the second output of the high-level interference suppression unit is connected to the first input of the high-level interference detector, the second input of which through a high threshold generator coupled to a third output suppression unit of a large noise level, a fourth output is connected to a second input of the switching control block of channels, the first input coupled to an output of the detector a large interference level. Moreover, the first output of the channel switching control unit is connected to the second input of the high-level interference suppression unit and to the second input of the reference signal correction block, the first input of which is connected to the output of the signal copy generator, and the output of the reference signal correction block is connected to the second input of the signal rejection block.

Кроме того, второй выход блока управления коммутации каналов соединен со вторым входом блока фильтрации помех, а выход блока вычитания является выходом устройства. In addition, the second output of the channel switching control unit is connected to the second input of the interference filtering unit, and the output of the subtraction unit is the output of the device.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.3, где обозначено:
1 - блок режекции сигнала;
2 - генератор копии сигнала;
3 - блок фильтрации помех;
4 - блок вычитания;
5 - блок коррекции опорного сигнала;
6 - блок подавления помех большого уровня;
7 - формирователь высокого порога;
8 - обнаружитель помех большого уровня;
9 - блок управления коммутацией каналов.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 3, where indicated:
1 - block rejection signal;
2 - signal copy generator;
3 - block filtering interference;
4 - block subtraction;
5 - block correction of the reference signal;
6 - block suppression of interference of a large level;
7 - shaper high threshold;
8 - high level interference detector;
9 - channel switching control unit.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные блок режекции сигнала 1, блок фильтрации помех 3 и блок вычитания 4, выход которого является выходом устройства, а первый вход блока вычитания 4 соединен с первым входом блока режекции сигнала 1 и с первым выходом блока подавления помех большого уровня 6, второй выход которого соединен с первым входом обнаружителя помех большого уровня 6, а третий выход - через формирователь высокого порога 7 соединен со вторым входом обнаружителя помех большого уровня 8, выход которого соединен с первым входом блока управления коммутацией каналов 9, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока подавления помех большого уровня 6, первый вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с первым выходом блока управления коммутацией каналов 9, второй выход которого присоединен ко второму входу блока фильтрации помех 3, а также второй вход блока подавления помех большого уровня 6 соединен со вторым входом блока коррекции опорного сигнала 5, первый вход которого соединен с выходом генератора копии сигнала 2, а выход блока коррекции 5 соединен со вторым входом блока режекции сигнала соответственно. The proposed device contains a serially connected signal rejection unit 1, an interference filtering unit 3 and a subtraction unit 4, the output of which is the output of the device, and the first input of the subtraction unit 4 is connected to the first input of the signal rejection unit 1 and to the first output of the large level interference suppression unit 6, the second output of which is connected to the first input of the high-level interference detector 6, and the third output, through the high-threshold driver 7, is connected to the second input of the high-level interference detector 8, whose output is connected to the first input of the channel switching control unit 9, the second input of which is connected to the fourth output of the large-level interference suppression unit 6, the first input of which is the input of the device, and the second input is connected to the first output of the channel switching control unit 9, the second output of which is connected to the second input of the unit interference filtering 3, as well as the second input of the large-level interference suppression unit 6 is connected to the second input of the reference signal correction block 5, the first input of which is connected to the output of the signal copy generator 2, and you od correction 5 is connected to the second input signal rejection unit block, respectively.

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

Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал и узкополосные помехи, подается на первый вход блока 6. Блок 6 содержит N частотных каналов, полоса пропускания каждого канала ΔF определяется соотношением

Figure 00000004
, где Δf - полоса спектра широкополосного полезного сигнала.An input mixture containing a useful broadband signal and narrowband interference is supplied to the first input of block 6. Block 6 contains N frequency channels, the bandwidth of each channel ΔF is determined by the ratio
Figure 00000004
where Δf is the bandwidth of the spectrum of the broadband useful signal.

В каждом канале осуществляется детектирование отфильтрованной в полосе ΔF входной смеси и сравнение выделенной огибающей напряжения с низким порогом. Команда о превышении (непревышении) низкого порога с четвертого выхода блока 6 подается на второй вход блока 9. Огибающая напряжения (продетектированное напряжение частотного канала) подается на первый вход блока 8 со второго выхода блока 6, а с третьего его выхода напряжение низкого порога подается на блок 7, где за счет его усиления формируется высокий порог, который подается на второй вход блока 8. В блоке 8 за счет сравнения огибающей напряжения каждого канала с высоким порогом осуществляется обнаружение помех большого уровня. Команда о превышении (непревышении) высокого порога с выхода блока 8 подается на первый вход блока 9. Блок 9 управляет коммутацией каналов блоков 6 и 5. С первого выхода блока 9 на второй вход блока 6 подается команда на запирание тех частотных каналов, огибающая напряжения которых превысила высокий порог, то есть частотных каналов, в которых обнаружены узкополосные помехи большого уровня. In each channel, the input mixture filtered in the ΔF band is detected and the selected voltage envelope with a low threshold is compared. The command to exceed (not exceed) the low threshold from the fourth output of block 6 is sent to the second input of block 9. The voltage envelope (detected voltage of the frequency channel) is fed to the first input of block 8 from the second output of block 6, and from its third output the low threshold voltage is applied to block 7, where due to its amplification, a high threshold is formed, which is fed to the second input of block 8. In block 8, by comparing the voltage envelope of each channel with a high threshold, a large level of interference is detected. A command about exceeding (not exceeding) a high threshold from the output of block 8 is sent to the first input of block 9. Block 9 controls the switching of the channels of blocks 6 and 5. From the first output of block 9, a command is issued to the second input of block 6 to lock those frequency channels whose voltage envelope exceeded a high threshold, that is, frequency channels in which narrow-band interference of a large level is detected.

С первого выхода блока 6 входная смесь, из которой исключены участки спектра шириной ΔF, прореженные помехами большого уровня, поступает на первый вход блока 1, на второй вход которого подается опорный широкополосный сигнал, формируемый блоком 2 и корректируемый в блоке 5 по командам блока 9. Коррекция опорного сигнала заключается в том, что в блоке 5 режектируются те его участки спектра, которые соответствуют участкам спектра входной смеси, режектируемым в блоке 6, за счет чего обеспечивается согласование входного и опорного сигналов на входах блока 1, что обеспечивает эффективную режекцию полезного широкополосного сигнала в блоке 3 при изменяющейся помеховой обстановке. Блок 1 полностью аналогичен блоку 1 прототипа. В нем за счет перемножения синхронных входного и опорного широкополосных сигналов осуществляется свертка полезного широкополосного сигнала в узкополосный сигнал, который режектируется и не проходит на выход блока 1. В то же время на узкополосные помехи в блоке 1 накладывается манипуляция опорным сигналом, которая затем снимается за счет повторного перемножения с тем же опорным сигналом, в результате чего узкополосные помехи проходят на выход блока 1 практически без искажения. From the first output of block 6, the input mixture, from which sections of the spectrum with a width of ΔF, thinned out by large-level interference, are excluded, is fed to the first input of block 1, the second input of which is supplied with a broadband reference signal generated by block 2 and corrected in block 5 by the commands of block 9. The correction of the reference signal lies in the fact that in block 5 those sections of the spectrum that correspond to the sections of the spectrum of the input mixture that are notched in block 6 are rejected, due to which the input and reference signals to the input are matched x unit 1, which provides effective rejection useful broadband signal in block 3 for changing noise conditions. Block 1 is completely similar to block 1 of the prototype. In it, by multiplying the synchronous input and reference broadband signals, the useful broadband signal is convolved into a narrowband signal, which is rejected and does not pass to the output of block 1. At the same time, the reference signal is superimposed on the narrowband interference in block 1, which is then removed due to multiplication with the same reference signal, as a result of which narrow-band interference passes to the output of block 1 with almost no distortion.

С выхода блока 1 сформированные оценки узкополосных помех подаются на блок 3, состоящий из N частотных каналов (аналогичных каналам блока 6), которые запираются по командам блока 9 в том случае, если низкий порог в блоке 6 превышен, а высокий порог в блоке 8 не превышен. Таким образом на первый вход блока и от блока 6 поступает входная смесь, в которой исключена (за счет запирания соответствующих каналов) участки спектра, пораженные помехами большого уровня, а на второй его вход от блока 5 поступают оценки узкополосных помех, превысивших низкий порог. В блоке 4 осуществляется компенсация узкополосных помех малого уровня (превысивших низкий порог), на выходе его выделяется полезный широкополосный сигнал, в котором отрежектированы узкополосные помехи большого уровня и скомпенсированы помехи малого уровня. From the output of block 1, the generated narrow-band interference estimates are sent to block 3, consisting of N frequency channels (similar to channels of block 6), which are locked according to the commands of block 9 if the low threshold in block 6 is exceeded and the high threshold in block 8 is not exceeded. Thus, the input mixture arrives at the first input of the block and from block 6, in which the spectral regions affected by high-level noise are eliminated (by locking the corresponding channels), and the estimates of narrow-band interference exceeding a low threshold are received from its block 5 at its second input. In block 4, small-level narrowband interference (exceeding a low threshold) is compensated, and a useful broadband signal is allocated at its output, in which high-level narrow-band interference is cut off and small-level interference is compensated.

Структурная схема блока 6 приведена на фиг.4, где обозначено:
611 - полосовой фильтр;
621 - амплитудный детектор;
631- ключ;
641- аттенюатор;
651- фазовращатель;
661- блок сравнения с низким порогом;
671- формирователь порога;
68 - сумматор.The block diagram of block 6 is shown in figure 4, where indicated:
61 1 - band-pass filter;
62 1 - amplitude detector;
63 1 - the key;
64 1 - attenuator;
65 1 - phase shifter;
66 1 - block comparison with a low threshold;
67 1 - shaper threshold;
68 - adder.

Блок 6 содержит N частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блоков 61, 63, 64, 65, выход блока 65 каждого из каналов соединен с соответствующим входом блока 66. Входы блоков 61 N каналов объединены и являются входом блока 6. В каждом канале выход блока 61 через блок 62 соединен с блоком 66, при этом выход блока 62 каждого канала является третьим выходом блока 6, а выход блока 66 является четвертым выходом блока 9. Выход блока 67 соединен с другим входом блока 66 и является вторым выходом. Block 6 contains N frequency channels, each of which consists of blocks 61, 63, 64, 65 connected in series, the output of block 65 of each channel is connected to the corresponding input of block 66. The inputs of blocks N of 61 channels are combined and are the input of block 6. In each channel output block 61 through block 62 is connected to block 66, the output of block 62 of each channel is the third output of block 6, and the output of block 66 is the fourth output of block 9. The output of block 67 is connected to another input of block 66 and is the second output.

В каждом канале сигнал фильтруется в блоке 61, а блоки 64 и 65 используются для выравнивания по амплитуде и фазе сигналов N каналов. Управление ключом 63 осуществляет блок 9. С выхода блока 61 напряжение поступает на блок 62, где за счет его амплитудного детектирования выделяется огибающая напряжения, которая в блоке 66 сравнивается с низким порогом 111, формируемым в блоке 67. Напряжения с выходов блоков 62, 66, 67 подаются на выходы каждого канала, являющиеся выходами блока 6.In each channel, the signal is filtered in block 61, and blocks 64 and 65 are used to equalize the amplitude and phase of the signals of the N channels. The key 63 is controlled by block 9. From the output of block 61, the voltage is supplied to block 62, where due to its amplitude detection the voltage envelope is extracted, which in block 66 is compared with the low threshold 11 1 generated in block 67. The voltages from the outputs of blocks 62, 66 , 67 are fed to the outputs of each channel, which are the outputs of block 6.

Структурная схема блока 5 приведена на фиг.6, где обозначено:
511 - полосовой фильтр;
521 - ключ;
531 - аттенюатор;
541 - фазовращатель;
55 - сумматор.The block diagram of block 5 is shown in Fig.6, where indicated:
51 1 - band-pass filter;
52 1 - the key;
53 1 - attenuator;
54 1 - phase shifter;
55 - adder.

Блок 5 содержит N частотных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные блоки 51, 52, 53 и 54, входы каналов объединены и являются входом блока 5, выходы каналов соединены каждый с соответствующим входом блока 55, выход которого является выходом блока 5. Block 5 contains N frequency channels, each of which contains series-connected blocks 51, 52, 53 and 54, the channel inputs are combined and are the input of block 5, the channel outputs are each connected to the corresponding input of block 55, the output of which is the output of block 5.

Блок 5 работает следующим образом. В каждом из N частотных каналов входной сигнал (опорный сигнал блока 2) фильтруется в блоке 51, полоса пропускания которого выбирается равной полосе пропускания блока 61 (блока 6), отфильтрованный сигнал через ключ 52 (управляемый командами, поступающими от блока 9), блоки 53 и 54, обеспечивающие выравнивание сигналов N каналов по амплитуде и фазе, подается на блок 55, где происходит суммирование сигналов N каналов. Block 5 operates as follows. In each of the N frequency channels, the input signal (reference signal of block 2) is filtered in block 51, the passband of which is chosen equal to the passband of block 61 (block 6), the filtered signal through key 52 (controlled by commands from block 9), blocks 53 and 54, ensuring the alignment of the signals of the N channels in amplitude and phase, is fed to block 55, where the summation of the signals of N channels occurs.

Блоки 51÷54 блока 5, аналогичны блокам 61, 63, 64, 65 блока 6. Одновременное запирание ключей 52 и 63 (фиг.4) по командам блока 9, обеспечивает согласование входного широкополосного сигнала, поступающего на первый вход блока 1, с выхода блока 6 с опорным широкополосным сигналом, поступающим на второй вход блока 1 от блока 5, так как при вырезании участков спектра широкополосного сигнала, осуществляется вырезание соответствующих участков спектра в опорном сигнале, что обеспечивает оптимальную обработку в блоке 1. Blocks 51 ÷ 54 of block 5, are similar to blocks 61, 63, 64, 65 of block 6. Simultaneous locking of keys 52 and 63 (Fig. 4) by the commands of block 9 ensures matching of the input broadband signal coming to the first input of block 1 from the output block 6 with a reference broadband signal supplied to the second input of block 1 from block 5, since when cutting sections of the spectrum of a broadband signal, the corresponding sections of the spectrum are cut in the reference signal, which ensures optimal processing in block 1.

Структурная схема блока 9 приведена на фиг.5, где использованы следующие обозначения:
91, 92 - первый и второй инверторы;
93 - элемент "И".The block diagram of block 9 is shown in FIG. 5, where the following notation is used:
91, 92 - the first and second inverters;
93 - the element "And".

Блок 9 содержит N каналов, каждый из которых состоит из первого инвертора 91, последовательно соединенных второго инвертора 92 и элемента "И" 93, при этом 1-ый вход канала соединен со входами блоков 91 и 92, 2-ой вход канала соединен с другим выходом блока 93, выход которого является первым выходом канала, а выход блока 91 является вторым выходом канала. Block 9 contains N channels, each of which consists of a first inverter 91, connected in series to a second inverter 92 and an element "And" 93, while the first input of the channel is connected to the inputs of the blocks 91 and 92, the second input of the channel is connected to another the output of block 93, whose output is the first output of the channel, and the output of block 91 is the second output of the channel.

Блок 9 работает следующим образом. На первый вход каждого канала поступает команда об обнаружении помехи большого уровня (Kб) от блока 8 (фиг.3), которая, инвертируясь в блоке 91, со второго выхода канала подается на блоки 5 и 6 (фиг.3). Если высокий порог превышен (команда Kб принимает значение "1"), то на выходе 2 формируется команда "0", которая запирает соответствующие частотные каналы в блоках 5 и 6. Если высокий порог не превышен, на выходе блока 8 формируется команда "0", которая, инвертируясь в блоке 91, формирует команду "1", которая открывает соответствующие данному каналу блока 9 каналы блоков 5 и 6 (фиг.3). Одновременно команда Kб, поступающая на первый вход канала через блок 92, подается на первый вход блока 93, на второй вход которого подается команда о превышении (непревышении) низкого (Kн) порога от блока 6 (фиг.3). Если низкий порог превышен, команда Kн принимает значение "1", a высокий порог не превышен (Kб) принимает значение "0", которая инвертируясь в блоке 92 поступает на первый вход блока 93 в виде команды "1"), на выходе блока 93 формируется команда "1", которая с выхода 1 подается на блок 3, где отпирает соответствующий частотный канал, обеспечивая компенсацию соответствующей узкополоcной помехи и в блоке 4. Если Kб принимает значение "1", то на второй вход блока 93 она поступает в виде команды "0", поэтому при любом значении команды Kн, на выходе блока 93 формируется команда "0", которая запирает соответствующий частотный канал блока 3.Block 9 operates as follows. The first input of each channel receives a command to detect a large level of interference (K b ) from block 8 (Fig. 3), which, inverting in block 91, from the second output of the channel is sent to blocks 5 and 6 (Fig. 3). If the high threshold is exceeded (the K b command takes the value “1”), then the “0” command is generated at the output 2, which closes the corresponding frequency channels in blocks 5 and 6. If the high threshold is not exceeded, the “0” command is generated ", which, inverting in block 91, generates a command" 1 ", which opens the channels of blocks 5 and 6 corresponding to this channel of block 9 (Fig. 3). At the same time, the command K b , arriving at the first input of the channel through block 92, is sent to the first input of block 93, the second input of which gives a command to exceed (not exceed) the low (K n ) threshold from block 6 (Fig. 3). If the low threshold is exceeded, the command K n takes the value “1”, and the high threshold is not exceeded (K b ) takes the value “0”, which, inverting in block 92, is fed to the first input of the block 93 as the command “1”), at the output of block 93, a command "1" is generated, which is output from block 1 to block 3, where it unlocks the corresponding frequency channel, providing compensation for the corresponding narrow-band interference in block 4. If K b takes the value "1", then it arrives at the second input of block 93 in the form of the command "0", therefore, for any value of the command K n , at the output of block 93 form command "0" is issued, which locks the corresponding frequency channel of block 3.

Блок 7 представляет из себя N каналов, каждый из которых содержит усилитель постоянного напряжения, обеспечивающий усиление напряжения низкого порога блока 67 в К раз, за счет чего на выходах блока 7 (шина из N проводов) формируются напряжения высокого порога. Block 7 consists of N channels, each of which contains a constant voltage amplifier that provides amplification of the low threshold voltage of block 67 by a factor of K, due to which high threshold voltages are generated at the outputs of block 7 (a bus of N wires).

Блок 8 представляет собой N каналов, в каждом канале осуществляется сравнение огибающей напряжения, поступающей от блока 62 (блок 6) с высоким порогом, поступающим от блока 7. Block 8 represents N channels, each channel compares the envelope of the voltage coming from block 62 (block 6) with a high threshold coming from block 7.

На второй вход блока 8 поступают напряжения высокого порога (шина из N проводов) от блока 7, на первый вход блока 8 поступают огибающие напряжения частотных каналов (шина из N проводов) от блока 6. На выходе блока 6 (шина из N проводов) формируются команды о превышении высокого порога в частотных каналах. High threshold voltages (bus of N wires) from block 7 are supplied to the second input of block 8, envelopes of voltage of frequency channels (bus of N wires) from block 6 are received at first input of block 8. At the output of block 6 (bus of N wires) are formed commands for exceeding a high threshold in frequency channels.

В прототипе обеспечивается компенсация узкополосных помех, превысивших порог, при этом степень подавления, достигаемая при компенсации, составляет (20÷40) дБ. При воздействии узкополосных помех большого уровня, превышающих уровень полезного сигнала на (60÷80) дБ, устройство-прототип не обеспечивает необходимую степень их подавления, обеспечивающую работоспособность приемника полезного широкополосного сигнала. The prototype provides compensation for narrowband interference that exceeds the threshold, while the degree of suppression achieved by the compensation is (20 ÷ 40) dB. When exposed to narrow-band interference of a large level exceeding the level of the useful signal by (60 ÷ 80) dB, the prototype device does not provide the necessary degree of suppression, which ensures the operability of the receiver of the useful broadband signal.

В предлагаемом устройстве узкополосные помехи большого уровня редактируются за счет запирания пораженных ими частотных каналов, а помехи малого уровня компенсируются. При этом обнаружение помех большого уровня производится за счет сравнения его с высоким порогом, который выбирается в К раз выше, чем уровень низкого порога, используемого при обнаружении помех малого уровня, где К - коэффициент, определяемый степенью подавления помех за счет их компенсации. In the proposed device, narrow-band interference of a high level is edited by locking the affected frequency channels, and interference of a low level is compensated. In this case, the detection of large-level interference is carried out by comparing it with a high threshold, which is selected K times higher than the low threshold level used to detect small-level interference, where K is a coefficient determined by the degree of interference suppression due to their compensation.

Таким образом помехоустойчивость предлагаемого устройства значительно выше, чем у прототипа, так как оно обеспечивает возможность подавления узкополосных помех практически любого уровня. Thus, the noise immunity of the proposed device is significantly higher than that of the prototype, since it provides the ability to suppress narrowband interference of almost any level.

Claims (1)

Устройство подавления узкополосных помех для приемников широкополосных сигналов, содержащее генератор копии сигналов и последовательно соединенные блок режекции сигнала, блок фильтрации помех и блок вычитания, первый вход которого соединен с первым входом блока режекции сигнала, отличающееся тем, что введены блок подавления помех большого уровня, первый вход которого является входом устройства, первый выход соединен с первым входом блока режекции сигнала, второй выход блока подавления помех большего уровня соединен с первым входом обнаружителя помех большего уровня, второй вход которого через формирователь высокого порога соединен с третьим выходом блока подавления помех большего уровня, четвертый выход которого присоединен к второму входу блока управления коммутации каналов, первый вход которого соединен с выходом обнаружителя помех большого уровня, причем первый вход блока управления коммутацией каналов соединен с вторым входом блока подавления помех большего уровня и с вторым входом блока коррекции опорного сигнала, первый вход которого соединен с выходом генератора копии сигнала, а выход блока коррекции опорного сигнала соединен с вторым входом блока режекции сигнала, кроме того, второй выход блока управления коммутацией каналов соединен с вторым входом блока фильтрации помех, а выход блока вычитания является выходом устройства, при этом блок подавления помех высокого уровня выполнен содержащим N частотных каналов, в каждом из которых осуществляется детектирование отфильтрованной входной смеси и формирование соответствующего сигнала на втором выходе и сравнение выделенной огибающей с низким порогом и формирование соответствующего сигнала на третьем выходе, а блок управления коммутацией каналов содержит N каналов, каждый из которых состоит из первого инвертора, последовательно соединенных второго инвертора и элемента И, при этом первый вход канала соединен с входами первого и второго инверторов, а второй вход канала соединен с другим входом элемента И, выход которого является первым выходом канала, вторым выходом которого является выход первого инвертора. A narrowband interference suppression device for broadband signal receivers, comprising a signal copy generator and series-connected signal rejection unit, an interference filtering unit and a subtraction unit, the first input of which is connected to the first input of the signal rejection unit, characterized in that a large level interference suppression unit is introduced, the first the input of which is the input of the device, the first output is connected to the first input of the signal rejection unit, the second output of the higher level interference suppression unit is connected to the first input of a higher level interference suppressor, the second input of which is connected via a high threshold driver to the third output of the higher level interference suppression unit, the fourth output of which is connected to the second input of the channel switching control unit, the first input of which is connected to the output of the high level interference detector, the first input of the control unit channel switching is connected to the second input of the higher level interference suppression unit and to the second input of the reference signal correction block, the first input of which is connected to the output a copy of the signal, and the output of the reference signal correction block is connected to the second input of the signal rejection block, in addition, the second output of the channel switching control block is connected to the second input of the noise filtering block, and the output of the subtraction block is the output of the device, while the high-level interference suppression block made containing N frequency channels, in each of which the filtered input mixture is detected and the corresponding signal is generated at the second output and the selected envelope is compared with threshold and the formation of the corresponding signal at the third output, and the channel switching control unit contains N channels, each of which consists of a first inverter, connected in series with the second inverter and the And element, while the first channel input is connected to the inputs of the first and second inverters, and the second the channel input is connected to another input of the And element, the output of which is the first output of the channel, the second output of which is the output of the first inverter.
RU2000125837/09A 2000-10-13 2000-10-13 Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers RU2204201C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125837/09A RU2204201C2 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125837/09A RU2204201C2 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000125837A RU2000125837A (en) 2002-09-20
RU2204201C2 true RU2204201C2 (en) 2003-05-10

Family

ID=20240963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125837/09A RU2204201C2 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2204201C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2204201C2 (en) Device for suppressing narrow-band noise in broadband signal receivers
RU2205501C2 (en) Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers
RU2479120C2 (en) Radio receiver for detection of broadband signals with phase manipulation
RU2073954C1 (en) Device for correlation processing of broad-band signals
RU2007872C1 (en) Device for correlation processing of wide-band signals
RU2178619C1 (en) Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise
RU2204202C2 (en) Device for suppressing broadband phase-keyed noise
RU2209512C2 (en) Structural noise suppression device
RU2287899C1 (en) Multiplicative device for narrow-band noise protection
RU2157049C1 (en) Device for compensating noise in broad band receivers
RU2195770C2 (en) Device suppressing narrow-band interference in receivers of wide-band signals
RU2138119C1 (en) Noise rejection device
RU2143783C1 (en) Noise suppression device for code-division satellite communication systems
RU2164725C2 (en) Method for processing orthogonaly-shifted broad- band signals with structural noise correction
RU2143781C1 (en) Noise correction device for broad-band phase-keyed signal receiver
RU2208294C2 (en) Noise killing device
RU2034403C1 (en) Noise suppressor for broadband signal receivers
RU2165128C2 (en) Frequency-shift signal correlator with structural noise correction
RU2196385C2 (en) Broadband noise suppression device
RU2143175C1 (en) Structure noise compensation device for wide- band signal receivers
RU2160500C1 (en) Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system
RU2166230C1 (en) Delay-oriented broadband-signal searching device
RU2114505C1 (en) Noise rejection device for broad-band signal receivers
RU2197062C2 (en) Broadband phase-keyed noise compensator
RU76530U1 (en) FREQUENCY-MODULATED SIGNAL RECEIVER PROTECTION DEVICE FROM NARROWBAND INTERFERENCE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031014