RU2204202C2 - Device for suppressing broadband phase-keyed noise - Google Patents
Device for suppressing broadband phase-keyed noise Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204202C2 RU2204202C2 RU2001114468/09A RU2001114468A RU2204202C2 RU 2204202 C2 RU2204202 C2 RU 2204202C2 RU 2001114468/09 A RU2001114468/09 A RU 2001114468/09A RU 2001114468 A RU2001114468 A RU 2001114468A RU 2204202 C2 RU2204202 C2 RU 2204202C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- block
- multiplier
- series
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. The device relates to radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.
Известны устройства подавления помех, описанные в монографии "Теория обнаружения сигналов" под ред. П.А. Бакута. - М.: Радио и связь, 1984 г., стр. 294-297, 322-325, а также в журнале "Радиотехника", 8, 1984 г., стр. 33-35, недостатком которых является малая степень подавления широкополосных фазоманипулированных помех. Known interference suppression devices described in the monograph "Theory of signal detection", ed. P.A. Bakuta. - M .: Radio and communications, 1984, pp. 294-297, 322-325, as well as in the journal "Radio Engineering", 8, 1984, pp. 33-35, the disadvantage of which is the low degree of suppression of broadband phase-shifted interference.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, описанное в статье В.П. Ефимова "Оценка влиния нелинейного преобразования на помехоустойчивость приема в спутниковых сетях, опубликованной в журнале "Электромагнитные системы", 1, т.3, 1998 г., стр.95, принятое за прототип, структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено:
1 - усилитель;
2 - вычитатель;
3 - ограничитель;
4 - полосовой фильтр.The closest in technical essence to the proposed is the device described in the article V.P. Efimova "Assessment of the effect of nonlinear conversion on the noise immunity of reception in satellite networks, published in the journal" Electromagnetic Systems ", 1, v.3, 1998, p. 95, adopted as a prototype, the structural diagram of which is shown in figure 1, where indicated :
1 - amplifier;
2 - subtractor;
3 - limiter;
4 - band-pass filter.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные ограничитель 3, полосовой фильтр 4 и вычитатель 2, выход которого является выходом устройства, а вход ограничителя 3, являющийся входом устройства, через усилитель 1 соединен с вторым входом вычитателя 2. The prototype device contains a series-connected limiter 3, a band-pass filter 4 and a
Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.
Входная смесь, содержащая мощную помеху с амплитудой и слабый полезный сигнал, поступает через блок 1, где она усиливается, на второй вход блока 2, а через последовательно соединенные блоки 3 и 4 - на первый вход блока 2. В блоках 3 и 4 производится подавление мощной помехой слабого сигнала за счет ограничения входной смеси в блоке 3 и фильтрации результата ограничения в блоке 4, при этом обеспечивается постоянство амплитуды оценки помехи, равной Uо, при любых значениях амплитуды помехи на входе устройства.The input mixture, which contains a powerful noise with amplitude and a weak useful signal, enters through the
В блоке 2 из входной смеси вычитается оценка помехи с амплитудой Uо, на выходе блока 2 выделяется полезный сигнал и нескомпенсированный остаток помехи ΔUn.In
Недостатком прототипа является малая степень подавления широкополосных фазоманипулированных помех. The disadvantage of the prototype is the low degree of suppression of broadband phase-shift interference.
Для устранения указанного недостатка в устройство подавления широкополосных фазоманипулированных помех, содержащее усилитель и последовательно соединенные ограничитель, вход которого является входом устройства, и полосовой фильтр, введены коммутатор, второй и третий элементы задержки, последовательно соединенные первый элемент задержки, первый перемножитель, первый и второй режекторные фильтры и второй перемножитель, выход которого соединен с вторым сигнальным входом коммутатора, выход которого является выходом устройства. To eliminate this drawback, a commutator, a second and third delay elements, a first delay element, a first multiplier, a first and a second notch are introduced filters and a second multiplier, the output of which is connected to the second signal input of the switch, the output of which is the output of the device.
Введены последовательно соединенные фильтр нижних частот, амплитудный детектор и блок сравнения с порогом, выход которого соединен с третьим управляющим входом коммутатора. При этом входы ограничителя, первого элемента задержки и третьего элемента задержки соединены между собой и являются входом устройства, а выход третьего элемента задержки через усилитель соединен с первым сигнальным входом коммутатора. Кроме того, вход фильтра нижних частот соединен с выходом первого перемножителя, опорный вход которого соединен с выходом полосового фильтра и через второй элемент задержки с вторым опорным входом второго перемножителя. A low-pass filter, an amplitude detector, and a threshold comparison unit, the output of which is connected to the third control input of the switch, are introduced in series. The inputs of the limiter, the first delay element and the third delay element are interconnected and are the input of the device, and the output of the third delay element through the amplifier is connected to the first signal input of the switch. In addition, the input of the low-pass filter is connected to the output of the first multiplier, the reference input of which is connected to the output of the bandpass filter and through the second delay element with the second reference input of the second multiplier.
Структурная схема заявляемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено:
1 - ограничитель;
2 - полосовой фильтр;
3 - фильтр нижних частот;
4 - амплитудный детектор;
5, 11 и 12 - первый, второй и третий элементы задержки;
6 и 8 - первый и второй перемножители;
7 и 14 - первый и второй режекторные фильтры;
9 - коммутатор;
10 - блок сравнения с порогом;
13 - усилитель.The structural diagram of the inventive device is presented in figure 2, where it is indicated:
1 - limiter;
2 - band-pass filter;
3 - low pass filter;
4 - amplitude detector;
5, 11 and 12 - the first, second and third delay elements;
6 and 8 - the first and second multipliers;
7 and 14 - the first and second notch filters;
9 - switch;
10 - block comparison with the threshold;
13 - amplifier.
Предлагаемое устройство имеет следующие функциональные связи: последовательно соединенные первый элемент задержки 5, первый перемножитель 6, первый режекторный фильтр 7, второй режекторный фильтр 14 и второй перемножитель 8, выход которого соединен с вторым сигнальным входом коммутатора 9; выход первого перемножителя 6 соединен с последовательно соединенными фильтром нижних частот 3, амплитудным детектором 4 и блоком сравнения с порогом 10, выход которого соединен с третьим, управляющим входом коммутатора 9, выход которого является выходом устройства; вход первого элемента задержки 5 соединен с последовательно соединенными третьим элементом задержки 12 и усилителем 13, выход которого соединен с первым сигнальным входом коммутатора 9; вход ограничителя 1 соединен с входом устройства, а выход через полосовой фильтр 2 присоединен к второму опорному входу первого перемножителя 6 и к входу второго элемента задержки 11. The proposed device has the following functional relationships: series-connected the first delay element 5, the first multiplier 6, the first notch filter 7, the second notch filter 14 and the second multiplier 8, the output of which is connected to the second signal input of the switch 9; the output of the first multiplier 6 is connected to a low-pass filter 3 connected in series, an amplitude detector 4 and a comparison unit with a threshold 10, the output of which is connected to the third control input of the switch 9, the output of which is the output of the device; the input of the first delay element 5 is connected to the third delay element 12 and the amplifier 13 connected in series, the output of which is connected to the first signal input of the switch 9; the input of the
Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.
Входная смесь, содержащая мощную широкополосную фазоманипулированную помеху с априорно известной несущей частотой (структурную, имитационную или ретранслированную), далее по тексту широкополосную помеху, и слабый полезный сигнал, поступает на первый сигнальный вход блока 9 через последовательно соединенные блоки 12 и 13, а на второй его вход - через последовательно соединенные блоки 5, 6, 7, 14, 8. The input mixture containing a powerful broadband phase-manipulated noise with an a priori known carrier frequency (structural, imitation or relayed), hereinafter referred to as broadband interference, and a weak useful signal, is fed to the first signal input of block 9 through series-connected blocks 12 and 13, and to the second its input is through series-connected blocks 5, 6, 7, 14, 8.
В блоке 6 осуществляется перемножение входной смеси, поступающей на его сигнальный вход со входа устройства через блок 5 с оценкой мощной широкополосной фазоманипулированной помехи (далее по тексту "оценкой широкополосной помехи"), синхронной с помехой во входной смеси, поступающей на опорный вход блока 6 с выхода блока 2. В результате перемножения на выходе блока 6 осуществляется свертка широкополосной помехи в узкополосную помеху на разностной и суммарной частотах. Свертка на разностной (нулевой) частоте режектируется блоком 7, а на суммарной (удвоенной) частоте блоком 14, за счет чего исключается прохождение широкополосной помехи на второй сигнальный вход блока 9. In block 6, the input mixture arriving at its signal input from the device input is multiplied through block 5 with an estimate of the powerful broadband phase-shift interference (hereinafter referred to as “broadband interference estimation”) synchronous with the noise in the input mixture arriving at the reference input of the block 6 s the output of
В то же время на полезный сигнал в блоке 6 накладывается манипуляция оценкой широкополосной помехи, которая затем снимается с него в блоке 8 за счет перемножения его с той же оценкой широкополосной помехи, поступающей на опорный вход блока 8 с выхода блока 2 через блок 11. At the same time, the useful signal in block 6 is superimposed by the manipulation of the estimate of broadband interference, which is then removed from it in block 8 by multiplying it with the same estimate of the broadband interference coming to the reference input of block 8 from the output of
Величины задержек блоков 5 и 11 подбираются в процессе настройки устройства таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых напряжений в блоках 6 и 8 с учетом аппаратурных задержек. The delay values of blocks 5 and 11 are selected in the process of setting up the device so as to ensure the synchronism of the multiplied voltages in blocks 6 and 8, taking into account the hardware delays.
Таким образом, на второй сигнальный вход блока 9 широкополосная помеха не проходит, а полезный сигнал проходит практически без искажения. Thus, broadband interference does not pass to the second signal input of block 9, and the useful signal passes almost without distortion.
Действительно, в блоках 7 и 14 из расширенного спектра полезного сигнала редактируются узкие части его спектра, определяемые полосами режекции. Indeed, in blocks 7 and 14 of the extended spectrum of the useful signal, the narrow parts of its spectrum, which are determined by the notch bands, are edited.
В блоке 6 перемножаются широкополосная помеха и коррелированная с ней ее оценка, отличающаяся от помехи во входной смеси только начальной фазой. В связи с этим полосы режекции блоков 7 и 14 чрезвычайно узки, поэтому влиянием их на полезный сигнал можно пренебречь. In block 6, the broadband interference and its estimate correlated with it are multiplied, which differs from the interference in the input mixture only in the initial phase. In this regard, the notch bands of blocks 7 and 14 are extremely narrow, therefore, their influence on the useful signal can be neglected.
Формирование оценки (копии) широкополосной помехи осуществляется за счет жесткого ограничения входной смеси в блоке 1 с последующей фильтрацией результата ограничения в блоке 2, полоса пропускания которого равна ширине спектра широкополосной помехи. На выходе блока 2 слабый полезный сигнал подавлен мощной широкополосной помехой, одновременно в блоке 1 осуществляется нормирование уровня широкополосной помехи, что обеспечивает постоянство коэффициента передачи сигнала при прохождении через блоки 6, 7, 14, 8 при изменениях уровня широкополосной помехи. The evaluation (copy) of broadband interference is generated by strictly restricting the input mixture in
С выхода блока 6 результат свертки широкополосной помехи с ее оценкой подается на блок 3, где фильтруется в узкой полосе, равной полосе спектра свернутой помехи на разностной частоте, после чего он поступает на блок 4, где за счет амплитудного детектирования выделяется его огибающая, которая подается на блок 10, где сравнивается с порогом. Команда о превышении (непревышении) порога с выхода блока 10 подается на третий управляющий вход блока 9. В случае превышения порога блок 10 формирует команду "1", при поступлении которой блок 9 подключает к своему выходу свой второй сигнальный вход (выход блока 8), при этом из входной смеси редактируется мощная широкополосная помеха в блоках 6, 7, 14, 8. From the output of block 6, the result of convolution of the broadband interference with its estimate is sent to block 3, where it is filtered in a narrow band equal to the spectrum band of the minimized interference at the difference frequency, after which it goes to block 4, where its envelope is extracted due to amplitude detection, which is fed to block 10, where it is compared with a threshold. The command about exceeding (not exceeding) the threshold from the output of block 10 is sent to the third control input of block 9. If the threshold is exceeded, block 10 generates a command "1", upon receipt of which block 9 connects its second signal input (block 8 output) to its output, at the same time, a powerful broadband interference in blocks 6, 7, 14, 8 is edited from the input mixture.
При формировании в блоке 10 команды "0", соответствующей отсутствию превышения порога и, следовательно, случаю необнаружения мощной широкополосной помехи, блок 9 подключает к выходу свой первый сигнальный вход, при этом входная смесь поступает на выход блока 9 через последовательно соединенные блоки 12, 13, 9. When the “0” command is generated in block 10, which corresponds to the absence of exceeding the threshold and, therefore, the case of the detection of powerful broadband interference, block 9 connects its first signal input to the output, while the input mixture enters the output of block 9 through series-connected blocks 12, 13 , 9.
Коэффициент передачи блока 13 выбирается равным коэффициенту передачи полезного сигнала в тракте, состоящем из последовательно соединенных блоков 5, 6, 7, 14, 8, а величина задержки блока 12 выбирается равной задержке в указанных блоках. Такой выбор параметров обеспечивает сохранение неизменным режима работы приемника при установке на его входе заявляемого устройства как при наличии мощной широкополосной помехи во входной смеси, так и при ее отсутствии. The transmission coefficient of block 13 is chosen equal to the transmission coefficient of the useful signal in the path, consisting of blocks 5, 6, 7, 14, 8 connected in series, and the delay value of block 12 is chosen equal to the delay in these blocks. Such a choice of parameters ensures that the receiver operating mode remains unchanged when the inventive device is installed at its input both in the presence of powerful broadband interference in the input mixture and in its absence.
Величина задержки блоков 5 и 11 подбирается в процессе настройки таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых напряжений в блоках 6 и 8 с учетом аппаратурных задержек. The delay value of blocks 5 and 11 is selected during the setup process so that the synchronized multiplied voltages in blocks 6 and 8 are ensured, taking into account hardware delays.
Структурная схема блока 9 приведена на фиг.3, где обозначено:
91, 92 - первый и второй ключ;
93 - инвертор.The block diagram of block 9 is shown in figure 3, where indicated:
91, 92 - the first and second key;
93 - inverter.
Блок 9 содержит первый ключ 91, сигнальный вход которого является первым сигнальным входом блока 9, второй ключ 92, сигнальный вход которого является вторым сигнальным входом блока 9, а также инвертор 93, при этом третий управляющий вход блока 9 соединен с управляющим входом блока 91 через блок 93, а управляющий вход блока 92 соединен непосредственно с объединенными выходами блоков 91 и 92 и является выходом блока 9. Block 9 contains the
Блок 9 работает следующим образом. Block 9 operates as follows.
При появлении на третьем управляющем входе блока 9 команды "1" она подается на блок 92, отпирая его и обеспечивая прохождение сигнала от блока 8 на выход блока 9. Одновременно эта команда, инвертируясь в блоке 92, запирает блок 91. При появлении на управляющем входе блока 9 команды "0" происходит запирание блока 92, в то же время эта команда инвертируется в команду "1" в блоке 93, которая поступает на управляющий вход блока 91, отпирая его. Таким образом в этом случае осуществляется подключение выхода блока 13 на выход блока 9. When the command “1” appears on the third control input of block 9, it is sent to
В устройстве-прототипе оценка помехи имеет постоянный уровень амплитуды, равный уровню ограничения ограничителя. In the prototype device, the interference estimate has a constant amplitude level equal to the limiter limit level.
При увеличении уровня мощной помехи на входе устройства-прототипа относительно уровня Uо растет нескомпенсированное напряжение Δ Un, при этом степень подавления помехи резко снижается.With an increase in the level of powerful interference at the input of the prototype device relative to the level U о , an uncompensated voltage Δ U n increases, while the degree of suppression of interference decreases sharply.
В заявляемом устройстве осуществляется режекция мощной широкополосной фазоманипулированной помехи, при этом оценка помехи, имеющая как и в прототипе постоянный уровень амплитуды Uо, используется не для компенсации помехи, как это имеет место в прототипе, а в качестве опорного сигнала при ее режекции.In the inventive device, a powerful wideband phase-shifted interference is rejected, while the interference assessment, which, as in the prototype, has a constant amplitude level U о , is not used to compensate for interference, as is the case in the prototype, but as a reference signal during its rejection.
При увеличении уровня мощной широкополосной фазоманипулированной помехи во входной смеси амплитуда напряжения на опорных входах блоков 6 и 8 остается постоянной, при этом степень подавления помехи не только не снижается (как это имеет место в прототипе), но даже увеличивается, так как с увеличением уровня помехи за счет увеличения степени подавления полезного сигнала в блоке 1 снижается доля полезного сигнала в опорном сигнале. With an increase in the level of powerful broadband phase-manipulated noise in the input mixture, the voltage amplitude at the reference inputs of blocks 6 and 8 remains constant, while the degree of suppression of interference not only does not decrease (as is the case in the prototype), but even increases, since with an increase in the level of interference by increasing the degree of suppression of the useful signal in
Таким образом, в заявляемом устройстве при увеличении уровня широкополосной фазоманипулированной помехи степень ее подавления не снижается как в прототипе, а увеличивается. Thus, in the inventive device with an increase in the level of broadband phase-shifted interference, the degree of its suppression does not decrease as in the prototype, but increases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001114468/09A RU2204202C2 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001114468/09A RU2204202C2 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2204202C2 true RU2204202C2 (en) | 2003-05-10 |
RU2001114468A RU2001114468A (en) | 2003-09-10 |
Family
ID=20250118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001114468/09A RU2204202C2 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Device for suppressing broadband phase-keyed noise |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2204202C2 (en) |
-
2001
- 2001-05-25 RU RU2001114468/09A patent/RU2204202C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЕФИМОВ В.П. Оценка влияния нелинейного преобразования на помехоустойчивость приема в спутниковых сетях. В: "Электромагнитные системы", 1998, т.3, №1, с.95. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2204202C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
US3456198A (en) | Impulse noise cancellation | |
RU2209512C2 (en) | Structural noise suppression device | |
JPH0354492B2 (en) | ||
RU2073954C1 (en) | Device for correlation processing of broad-band signals | |
RU2154341C1 (en) | Noise suppressor for broadband receivers | |
RU2157049C1 (en) | Device for compensating noise in broad band receivers | |
RU2287899C1 (en) | Multiplicative device for narrow-band noise protection | |
RU2115234C1 (en) | Interference suppression device for receivers of wide- band signals | |
RU2166231C2 (en) | Noise compensating device for phase-keyed broadband signal receiver | |
RU2114506C1 (en) | Noise rejection device for broadband signal receivers | |
RU2205501C2 (en) | Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers | |
RU2034403C1 (en) | Noise suppressor for broadband signal receivers | |
RU2197063C2 (en) | Device for suppressing broadband phase-keyed noise | |
RU2138119C1 (en) | Noise rejection device | |
RU2142196C1 (en) | Device for noise suppression for receivers of wide-band signals | |
RU2114505C1 (en) | Noise rejection device for broad-band signal receivers | |
RU2188503C1 (en) | Noise compensating device | |
RU2143781C1 (en) | Noise correction device for broad-band phase-keyed signal receiver | |
RU2181525C1 (en) | Structural noise suppressing device for broad-band signal receivers | |
RU2178619C1 (en) | Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
RU2143783C1 (en) | Noise suppression device for code-division satellite communication systems | |
RU2042271C1 (en) | Correlation processing device for receivers of wide-band signal | |
RU2197062C2 (en) | Broadband phase-keyed noise compensator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040526 |