RU2284657C1 - Device for suppressing a complex of interferences - Google Patents
Device for suppressing a complex of interferences Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284657C1 RU2284657C1 RU2005120257/09A RU2005120257A RU2284657C1 RU 2284657 C1 RU2284657 C1 RU 2284657C1 RU 2005120257/09 A RU2005120257/09 A RU 2005120257/09A RU 2005120257 A RU2005120257 A RU 2005120257A RU 2284657 C1 RU2284657 C1 RU 2284657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- inputs
- outputs
- input
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в составе радиоприемных устройств различного назначения.The invention relates to the field of radio engineering and can be used as part of radio receivers for various purposes.
Известно устройство защиты от помех, например по а.с. 1084995, содержащее широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель, узкополосный фильтр, дополнительный ограничитель, фильтр нечетной гармоники, фильтр с отсечкой по минимуму и регистратор.A device for protection against interference, for example, as 1084995, comprising a broadband filter, an amplifier, a limiter, a narrowband filter, an additional limiter, an odd harmonic filter, a minimum cut-off filter, and a recorder.
Известно также устройство подавления узкополосных и импульсных помех по а.с. 1243134, содержащее входной полосовой фильтр, элемент задержки, три вычитателя, фазовый коррелятор, узкополосный фильтр и нелинейный преобразователь сигнала.It is also known a device for suppressing narrowband and pulsed interference in AS 1243134, comprising an input band-pass filter, a delay element, three subtractors, a phase correlator, a narrow-band filter, and a non-linear signal converter.
Существенным недостатком этих устройств является недостаточно эффективное подавление помех.A significant drawback of these devices is the inadequate suppression of interference.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство подавления помех, приведенное в журнале "Радиотехника", 1978 г., т.33, №6, стр.4, рис.2, принятое за прототип.The closest in technical essence to the claimed device is a noise suppression device listed in the journal "Radio Engineering", 1978, t.33, No. 6, p. 4, Fig. 2, adopted as a prototype.
Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где введены следующие обозначения:The functional diagram of the prototype device is shown in figure 1, where the following notation is introduced:
1 - широкополосный тракт;1 - broadband path;
2, 6 и 8 - первый, второй и третий управляющие элементы (ограничители или ключи);2, 6 and 8 - the first, second and third control elements (limiters or keys);
3, 9 и 10 - первый, второй и третий блоки выделения помехи (пороговые устройства);3, 9 and 10 - the first, second and third blocks of the allocation of interference (threshold devices);
4 - узкополосный тракт;4 - narrowband path;
5 - блок прямого преобразования Фурье;5 - block direct Fourier transform;
7 - блок обратного преобразования Фурье.7 - block inverse Fourier transform.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные широкополосный тракт 1, вход которого является входом устройства, первый управляющий элемент 2, блок прямого преобразования Фурье 5, второй управляющий элемент 6, блок обратного преобразования Фурье 7, третий управляющий элемент 8 и узкополосный тракт 4, выход которого является выходом устройства. Кроме того, выход широкополосного тракта 1 через первый блок выделения помехи 3 соединен со вторым входом первого управляющего элемента 2, выход блока прямого преобразования Фурье 5 через второй блок выделения помехи 9 соединен со вторым входом второго управляющего элемента 6, а выход блока обратного преобразования Фурье 7 через третий блок выделения помехи 10 соединен со вторым входом третьего управляющего элемента 8.The prototype device contains a serially connected
Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.
На вход устройства поступает смесь полезного сигнала, белого шума, а также узкополосные и импульсные помехи.A mixture of the useful signal, white noise, as well as narrow-band and pulsed interference arrives at the input of the device.
Входной сигнал поступает на сопряженный с импульсной помехой широкополосный тракт 1, с выхода которого сигнал одновременно поступает на первый вход первого управляющего элемента 2 и вход первого блока выделения помехи 3. С выхода первого блока выделения помехи 3 сигнал управления поступает на второй вход первого управляющего элемента 2, с выхода которого сигнал с подавленной импульсной помехой поступает на вход блока прямого преобразования Фурье 5, где проводится преобразование сигнала из временной области в частотную. С выхода блока прямого преобразования Фурье 5 сигнал одновременно поступает на первый вход второго управляющего элемента 6 и вход второго блока выделения помехи 9, с выхода которого сигнал управления поступает на второй вход второго управляющего элемента 6, с выхода которого сигнал с подавленной узкополосной помехой поступает на вход блока обратного преобразования Фурье 7, где проводится преобразование сигнала из частотной области во временную. С выхода блока 7 сигнал поступает на первый вход третьего управляющего элемента 8 и вход третьего блока выделения помехи 10, с выхода которого сигнал с подавленной импульсной помехой (возникшей после подавления узкополосной помехи как побочный эффект), через узкополосный тракт 4, согласованный с полезным сигналом, поступает на выход устройства.The input signal enters the
Устройство-прототип имеет существенный недостаток. Дело в том, что узкополосная и импульсная помехи являются дуальными относительно преобразования Фурье. Узкополосная помеха описывается в частотной области, а импульсная помеха - во временной области. Поэтому при подавлении импульсной помехи во временной области возникают узкополосные помехи, а при подавлении узкополосной помехи возникают дополнительные импульсные помехи. Оптимальным в этом случае является многократное последовательное подавление узкополосных и импульсных помех, для чего устанавливают несколько последовательно соединенных звеньев для подавления СПВ (сосредоточенных по времени помех) и СПЧ (сосредоточенных по частоте помех), что намного усложняет реализацию устройства-прототипа.The prototype device has a significant drawback. The fact is that narrowband and pulsed interference are dual with respect to the Fourier transform. Narrow-band interference is described in the frequency domain, and impulse noise in the time domain. Therefore, when suppressing impulse noise in the time domain, narrow-band interference occurs, and when suppressing narrow-band interference, additional impulse noise occurs. The optimal in this case is the multiple sequential suppression of narrowband and impulse noise, for which several series-connected links are installed to suppress the SST (time-focused noise) and the FH (concentrated on the noise frequency), which greatly complicates the implementation of the prototype device.
Для устранения указанного недостатка в устройство для подавления комплекса помех, содержащее широкополосный тракт, вход которого является входом устройства, управляющий элемент и блок выделения помехи, согласно изобретению, введены вейвлет-преобразователь, обратный вейвлет-преобразователь и генератор тактовых импульсов, причем управляющий элемент выполнен многоканальным и в нем введены первая и вторая группы входов и группа выходов, блок выделения помехи выполнен также многоканальным и в нем введены группа входов и группа выходов; при этом выход широкополосного тракта соединен с первым, сигнальным входом вейвлет-преобразователя, второй, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов; группа выходов вейвлет-преобразователя шиной соединена с первой группой входов управляющего элемента и группой входов блока выделения помехи, группа выходов которого шиной соединена со второй группой входов управляющего элемента, группа выходов которого шиной соединена с группой входов обратного вейвлет-преобразователя, выход которого является выходом устройства.To eliminate this drawback, a wavelet converter, an inverse wavelet converter and a clock pulse generator are introduced in a device for suppressing a complex of interference containing a broadband path, the input of which is the input of the device, a control element and an interference isolation unit, according to the invention, the control element being multi-channel and the first and second groups of inputs and the group of outputs are introduced in it, the interference isolation unit is also multi-channel, and the group of inputs and the group of outputs are introduced in it; the output of the broadband path is connected to the first signal input of the wavelet converter, the second, synchronizing input of which is connected to the output of the clock generator; the group of outputs of the wavelet converter is connected by a bus to the first group of inputs of the control element and the group of inputs of the interference isolation unit, the group of outputs of which is connected by a bus to the second group of inputs of the control element, the group of outputs of which is connected by a bus to the group of inputs of the inverse wavelet, the output of which is the output of the device .
На фиг.2. приведена функциональная схема предлагаемого устройства, где введены обозначения:In figure 2. the functional diagram of the proposed device, where the notation is introduced:
1 - широкополосный тракт;1 - broadband path;
2 - управляющий элемент;2 - control element;
3 - блок выделения помехи;3 - block separation interference;
4 - вейвлет-преобразователь;4 - wavelet converter;
5 - обратный вейвлет-преобразователь;5 - reverse wavelet converter;
6 - генератор тактовых импульсов.6 - clock generator.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные широкополосный тракт 1, вход которого является входом устройства, и вейвлет-преобразователь 4, группа выходов которого шиной соединена с первой группой входов управляющего элемента 2, группа выходов которого шиной соединена с группой входов обратного вейвлет-преобразователя 5, выход которого является выходом устройства. Кроме того, группа выходов вейвлет-преобразователя 4 шиной соединена с группой входов блока выделения помехи 3, группа выходов которого шиной соединена со второй группой входов управляющего элемента 2. Выход генератора тактовых импульсов 6 соединен со вторым, синхронизирующим входом вейвлет-преобразователя 4.The proposed device contains a serially connected
Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.
Для анализа сигналов различной природы в предлагаемом устройстве используется вейвлет-преобразование (см. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. - Москва, "Успехи физических наук", том.166, №11, ноябрь 1996 г.). Вейвлет-преобразование, обладающее подвижным частотно-временным окном, одинаково хорошо выявляет и низкочастотные, и высокочастотные характеристики сигналов.To analyze signals of various nature in the proposed device, the wavelet transform is used (see Astafieva N.M. Wavelet analysis: the fundamentals of the theory and application examples. - Moscow, "Uspekhi Fizicheskikh Nauk", Volume 166, No. 11, November 1996). ) The wavelet transform, which has a moving time-frequency window, identifies both low-frequency and high-frequency characteristics of signals equally well.
Входной сигнал с шумами, импульсными и узкополосными помехами поступает на вход широкополосного тракта 1, сопряженного (согласованного) с импульсной помехой.The input signal with noise, pulsed and narrowband interference is fed to the input of the
С выхода широкополосного тракта 1 сигнал с ограниченным по полосе шумом поступает на первый, сигнальный вход вейвлет-преобразователя 4, на второй, синхронизирующий вход которого поступают импульсы с выхода генератора тактовых импульсов 6. В вейвлет-преобразователе 4 временной сигнал преобразовывается в двумерный вейвлет-спектр, (n·m) составляющих которого с группы выходов шиной подаются одновременно на первую группу входов управляющего элемента 2 и группу входов блока выделения помехи 3. Блок выделения помехи 3, выполненный в виде многоканального порогового устройства с одним общим порогом, формирует управляющие сигналы для составляющих вейвлет-спектра. Если суммарное напряжение сигнала и помехи превышает уровень порога, то на соответствующем выходе блока 3 формируется сигнал лог. "1", а если не превышает - то уровень лог. "0". Двоичные сигналы с группы выходов блока 3 (n·m)-разрядной шиной подаются на вторую группу входов управляющего элемента 2, который может быть выполнен в виде управляемого ключа. Каждый из (n·m) управляющих сигналов соответствует составляющей вейвлет-спектра. Если управляющий сигнал уровня лог. "0", то соответствующая составляющая вейвлет-спектра проходит на соответствующий выход управляющего элемента без изменения. А если управляющий сигнал уровня лог. "1", то соответствующая составляющая вейвлет-спектра режектируется.From the output of the
Таким образом, на группе выходов управляющего элемента 2 формируется преобразованный спектр сигнала с вырезанными спектральными составляющими и подается на группу входов обратного вейвлет-преобразователя 5, где производится преобразование вейвлет-спектра во временной сигнал. С выхода обратного вейвлет-преобразователя 5 сигнал с подавленными импульсными импульсными и узкополосными помехами подается на выход устройства.Thus, a converted signal spectrum with cut out spectral components is formed on the group of outputs of the
Вейвлет-преобразователь 4 может быть реализован согласно функциональной схеме, представленной на фиг.3, где введены следующие обозначения:
411...41n - с первого по n-й полосовые фильтры;41 1 ... 41 n - from the first to the n-th band filters;
421.1...42n.m - c первого по (n m)-й временные селекторы;42 1.1 ... 42 nm - from the first by (nm) th time selectors;
43 - дешифратор;43 - decoder;
44 - счетчик.44 is a counter.
Вейвлет-преобразователь 4 содержит n полосовых фильтров 411-41n, объединенные входы которых соединены с первым, сигнальным входом вейвлет-преобразователя 4. Кроме того, содержит (n·m) временных селекторов 421.1-42n.m, образующих n групп по m временных селекторов в каждой. Выход каждого из n полосовых фильтров 411-41n подключен к объединенным сигнальным входам m временных селекторов соответствующей группы. Синхронизирующий вход вейвлет-преобразователя 4 является входом счетчика 44, группа выходов которого шиной соединена с группой входов дешифратора 43. Управляющие входы каждого из временных селекторов одной группы объединены с управляющими входами соответствующих временных селекторов других групп. Выходы (n·m) временных селекторов 421.1-42n.m образуют группу выходов, которая является группой выходов вейвлет-преобразователя 4.
Вейвлет-преобразователь 4 работает следующим образом.
С блока 1 входной сигнал с полосой частот ΔF поступает на входы n полосовых фильтров 411-41n, полоса частот каждого из которых ΔF/n. С выхода каждого из n полосовых фильтров 411-41n отфильтрованный сигнал поступает на m временных селекторов соответствующей группы. Каждый из (n·m) временных селекторов 421.1-42n.m - это управляемый "ключ", который под действием управляющего сигнала открывается и пропускает сигнал в течение интервала времени от ti до (ti+Δt), где i=1,..., m. Причем число m - количество временных интервалов в одной частотной полосе, равняется количеству выходов дешифратора 43, состояния которых формируются следующим образом. С блока 6 синхроимпульсы подаются на вход счетчика 44, настроенного на число x=log2m. С группы выходов счетчика 44 число х в двоичном коде шиной подается на группу входов дешифратора 43.From
Для примера, соответствие между входами (х=3) и выходами (m=8) дешифратора 43 можно представить в виде таблицы:For example, the correspondence between the inputs (x = 3) and outputs (m = 8) of the
Следовательно, выходные сигналы (n·m) временных селекторов 421.1-42n.m представляют собой (n·m) отсчетов двумерного вейвлет-спектра, которые с группы выходов блока 4 шиной подаются на блок 2.Therefore, the output signals (n · m) of the time selectors 42 1.1 -42 nm are (n · m) samples of the two-dimensional wavelet spectrum, which are sent to block 2 from the group of outputs of
В качестве обратного вейвлет-преобразователя можно использовать сумматор.As an inverse wavelet converter, you can use an adder.
Реализация остальных блоков заявляемого устройства также не вызывает никаких затруднений, так как описания их широко опубликованы в технической литературе.The implementation of the remaining blocks of the claimed device also does not cause any difficulties, since their descriptions are widely published in the technical literature.
Таким образом, в предлагаемом устройстве для анализа принимаемого сигнала использованы вейвлет-преобратель и обратный вейвлет-преобразователь, что позволяет анализировать смесь полезного сигнала с помехами одновременно во временной и частотной областях и, следовательно, позволяет значительно сократить количество однотипных блоков.Thus, in the proposed device for the analysis of the received signal, a wavelet converter and a reverse wavelet converter are used, which allows us to analyze a mixture of a useful signal with noise simultaneously in the time and frequency domains and, therefore, can significantly reduce the number of blocks of the same type.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005120257/09A RU2284657C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Device for suppressing a complex of interferences |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005120257/09A RU2284657C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Device for suppressing a complex of interferences |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2284657C1 true RU2284657C1 (en) | 2006-09-27 |
Family
ID=37436641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005120257/09A RU2284657C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Device for suppressing a complex of interferences |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2284657C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539573C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive and matched suppression of fluctuation noise and concentrated interference and apparatus therefor |
RU215730U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-12-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Interference suppression device |
-
2005
- 2005-06-29 RU RU2005120257/09A patent/RU2284657C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ж. "Радиотехника". 1978, т.33, №6, с.4, рис.2. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539573C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive and matched suppression of fluctuation noise and concentrated interference and apparatus therefor |
RU215730U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-12-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Interference suppression device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2695542C1 (en) | Method for protection against narrow-band and pulse interference for a digital receiver | |
CN101651463A (en) | Method and device for suppressing narrowband interference of baseband signals | |
RU2284657C1 (en) | Device for suppressing a complex of interferences | |
GB1434706A (en) | Mehtod and installation for masked speech transmission over a telephone channel | |
RU91490U1 (en) | MIDDLE ACOUSTIC INTERFERENCE SUPPRESSION DEVICE | |
Socheleau et al. | Hiding cyclostationarity with dispersive filters for covert underwater acoustic communications | |
RU2293439C2 (en) | Receiver of radio-impulse signals with frequency-time encoding | |
RU2118047C1 (en) | Device for suppression of narrow band jamming | |
RU2205502C2 (en) | Frequency-shift broadband signal correlator | |
RU2208294C2 (en) | Noise killing device | |
RU2165128C2 (en) | Frequency-shift signal correlator with structural noise correction | |
Sokolov et al. | Variance shift keying in wideband communication systems | |
SU1626410A1 (en) | Receiver of signals with frequency division channel multiplexing | |
RU1840706C (en) | Device for protecting receiver from wideband noise signals | |
RU2388144C1 (en) | Device for suppressing narrow-band interference | |
RU2235427C1 (en) | Method and device for receiving compound phase-keyed signals on the background of narrow-band noise | |
RU2249307C1 (en) | Method for protection of speech data signal, transferred along communication lines | |
RU187246U1 (en) | Switched High Selector | |
SU1695494A1 (en) | Band-pass switched filter | |
RU2329599C1 (en) | Narrow-band interference suppressor | |
SU1522380A1 (en) | Switchable strip filter | |
SU1688416A1 (en) | Correlation processing unit for broadband signals affected by narrow- band interference | |
SU1084995A1 (en) | Device for protecting against noise | |
RU2126589C1 (en) | Narrow-band noise suppressor | |
RU2114503C1 (en) | Structure-borne noise rejection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080630 |