RU69687U1 - Нелинейный компенсатор помех - Google Patents
Нелинейный компенсатор помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU69687U1 RU69687U1 RU2007131247/22U RU2007131247U RU69687U1 RU 69687 U1 RU69687 U1 RU 69687U1 RU 2007131247/22 U RU2007131247/22 U RU 2007131247/22U RU 2007131247 U RU2007131247 U RU 2007131247U RU 69687 U1 RU69687 U1 RU 69687U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- multiplier
- compensator
- adder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в радиоприемных устройствах, работающих в условиях как узкополосных, так и широкополосных помех, действующих в полосе частот полезного сигнала, при малом отношении сигнал/помеха. Техническими задачами полезной модели являются упрощение конструкции, снижение вычислительных затрат на формирование компенсирующего сигнала и расширение функциональных возможностей устройства. Для решения поставленных задач предлагается нелинейный компенсатор помех, содержащий сумматор, выход которого является выходом компенсатора, первый и второй умножители, полосовой фильтр, а так же в компенсатор введены жесткий ограничитель, вход которого соединен с входом компенсатора, а выход соединен с входом полосового фильтра, фильтр нижних частот и усилитель, причем первый вход второго умножителя соединен с входом компенсатора, второй вход второго умножителя соединен с выходом полосового фильтра, а выход второго умножителя соединен с последовательно соединенными фильтром нижних частот и усилителем, первый вход первого умножителя соединен с выходом жесткого ограничителя, второй вход первого умножителя соединен с выходом усилителя, а выход первого умножителя соединен со вторым входом сумматора, первый вход сумматора соединен с входом компенсатора.
Description
Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в радиоприемных устройствах, работающих в условиях как узкополосных, так и широкополосных помех, действующих в полосе частот полезного сигнала, при малом отношении сигнал/помеха.
Известны устройства подавления помех на принципе компенсации по классической схеме, при этом используется дополнительный канал приема, в котором формируется компенсирующий сигнал, близкий к мешающему сигналу в основном канале. Формирование компенсирующего сигнала осуществляется линейным адаптивным фильтром (Уидроу Б., Стирнз С., «Адаптивная обработка сигналов» пер. с англ., М.: «Радио и связь», 1989, стр.440).
Эти устройства применяются в радиолокации и других радиотехнических системах для подавления помех, поступающих по боковым лепесткам антенны основного канала, но при поступлении помехи с направления полезного сигнала эти устройства не в состоянии выполнить селективное подавление помеховой составляющей, т.к. в этом случае вместе с помехой будет подавлен и полезный сигнал.
Известно «Устройство компенсации узкополосных помех» (патент РФ №2227369, МПК Н04В 1/10, опубл. 20.04.2004). Устройство компенсации содержит усилитель и вычитатель, входящие в состав N-го канала, первый, второй и третий перемножители, первый и второй фильтры нижних частот, блок фильтрации и формирования управляющих напряжений, управляемый генератор, ключ, амплитудный детектор и блок сравнения с порогом, а также (N-1) каналов, аналогичных N-му каналу по составу блоков и связей между ними. Технический результат заключается в повышении степени подавления узкополосных помех.
Указанное устройство подавляет только узкополосные помехи и требует введения дополнительного канала для каждой из помех, поступающих на вход устройства.
Известен адаптивный компенсатор помех (патент РФ №2271066, «Способ адаптивной компенсации помех в реальном времени», МПК Н04В 1/10, опубл. 27.02.2006), принятый в качестве прототипа предлагаемого одноканального нелинейного компенсатора помех. Изобретение представляет собой цифровой адаптивный компенсатор помех, содержащий один основной канал, включающий в себя последовательно соединенные первую основную антенну, первый СВЧ тракт, первый тракт преобразования частоты, первый полосовой фильтр, первый аналогово-цифровой квадратурный преобразователь (АЦКП); N дополнительных каналов, каждый из который включает в себя вторую дополнительную антенну, второй СВЧ тракт, второй тракт преобразования частоты, второй полосовой фильтр, второй аналогово-цифровой квадратурный преобразователь; цифровой процессор, первый вход которого соединен с первым выходом первого АЦКП, второй вход цифрового процессора соединен с вторым выходом первого АЦКП, третий вход цифрового процессора соединен с первым выходом второго АЦКП, четвертый вход цифрового процессора соединен с вторым выходом первого АЦКП, первый выход цифрового процессора соединен с вторым входом первого и второго перемножителя, второй выход цифрового процессора соединен с вторым входом третьего и четвертого перемножителя; первый элемент задержки, вход которого соединен с первым выходом первого АЦКП, а выход которого соединен с суммирующим входом первого сумматора; второй элемент задержки, вход которого соединен с вторым выходом первого АЦКП, а выход которого соединен с суммирующим входом второго сумматора; третий элемент задержки, вход которого соединен с первым выходом второго АЦКП, а выход которого соединен с первым входом первого и третьего перемножителей; четвертый элемент задержки, вход
которого соединен с вторым выходом второго АЦКП, а выход которого соединен с первым входом второго и четвертого перемножителей; пятый сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом первого перемножителя, вычитающий вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, а выход пятого сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора; шестой сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, а выход шестого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора; второй сумматор, вычитающий вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход второго сумматора является вторым выходом устройства; первый сумматор, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего сумматора, а выход первого сумматора является первым выходом устройства.
Технический результат, достигаемый при осуществлении указанного изобретения, состоит в обеспечении подавления помех в реальном времени.
Известное устройство обладает следующими недостатками:
- для подавления каждой отдельной помехи в устройство-прототип вводится дополнительный компенсационный канал; такое техническое решение требует априорных данных о количестве помех, поступающих на вход устройства подавления помех, что не всегда возможно;
- эффективность подавления помехи зависит от направления прихода помехи, что ограничивает функциональные возможности компенсатора;
- применяемый адаптивный алгоритм вычисления весовых коэффициентов по методу обращения выборочной корреляционной матрицы, требует значительных вычислительных мощностей, в
частности наличия цифрового процессора, чтобы обеспечивать компенсацию помех в реальном времени.
Указанные недостатки устраняет предлагаемый нелинейный компенсатор помех.
Техническими задачами полезной модели являются упрощение конструкции, снижение вычислительных затрат на формирование компенсирующего сигнала и расширение функциональных возможностей устройства.
Для решения поставленных задач предлагается нелинейный компенсатор помех, содержащий сумматор, выход которого является выходом компенсатора, первый и второй умножители, полосовой фильтр, а так же в компенсатор введены жесткий ограничитель, вход которого соединен с входом компенсатора, а выход соединен с входом полосового фильтра, фильтр нижних частот и усилитель, причем первый вход второго умножителя соединен с входом компенсатора, второй вход второго умножителя соединен с выходом полосового фильтра, а выход второго умножителя соединен с последовательно соединенными фильтром нижних частот и усилителем, первый вход первого умножителя соединен с выходом жесткого ограничителя, второй вход первого умножителя соединен с выходом усилителя, а выход первого умножителя соединен со вторым входом сумматора, первый вход сумматора соединен с входом компенсатора.
На фиг. представлена структурная схема нелинейного компенсатора помех.
Нелинейный компенсатор помех содержит: 1 - сумматор; 2 - жесткий ограничитель; 3 - первый умножитель; 4 - полосовой фильтр; 5 - второй умножитель; 6 - фильтр нижних частот; 7 - усилитель. Первый вход сумматора 1 соединен с входом компенсатора, выход сумматора 1 является выходом компенсатора, вход жесткого ограничителя 2 соединен с входом
компенсатора, а выход соединен с входом полосового фильтра 4, первый вход второго умножителя 5 соединен с входом компенсатора, второй вход второго умножителя 5 соединен с выходом полосового фильтра 4, а выход второго умножителя 5 соединен с последовательно соединенными фильтром нижних частот 6 и усилителем 7, первый вход первого умножителя 3 соединен с выходом жесткого ограничителя 2, второй вход первого умножителя 3 соединен с выходом усилителя 7, а выход первого умножителя 3 соединен со вторым входом сумматора 1.
Нелинейный компенсатор помех работает следующим образом. На вход компенсатора действует смесь полезного сигнала и помехи
uвx(t)=uсигн(t)+uпом(t),
где uвx(t) - входная смесь,
uсигн(t) - полезный сигнал,
uпом(t) - помеха.
Смесь полезного сигнала и помехи поступает на первый вход сумматора 1, на жесткий ограничитель 2 и на первый вход второго умножителя 5. Необходимым условием эффективной работы компенсатора является малое отношение сигнал/помеха во входной смеси. При выполнении указанного условия сигнал на выходе жесткого ограничителя 2 определяется более мощной по сравнению с полезным сигналом помехой:
uотр(t)=sign(uвx(t))≈sign(uпом(t))
Сигнал с выхода жесткого ограничителя 2 поступает на первый вход первого умножителя 3 и на полосовой фильтр 4. Полоса пропускания полосового фильтра 4 должна быть настроена на частотный диапазон, в котором, как ожидается, будет действовать помеха. При отсутствии такой априорной информации полоса пропускания полосового фильтра 4 принимается равной полосе частот полезного сигнала.
Совокупность последовательно соединенных второго умножителя 5 и фильтра нижних частот 6 образует амплитудный синхронный детектор, опорным сигналом для которого является сигнал с выхода полосового фильтра 4, поступающий на второй вход второго умножителя 5.
Полоса пропускания фильтра нижних частот выбирается порядка 5-10% от ширины спектра сигнала.
При малом отношении сигнал/помеха во входной смеси фаза сигнала на выходе полосового фильтра 4 совпадает с фазой помехи во входной смеси, и амплитудный синхронный детектор, содержащий блоки 5 и 6, осуществляет выделение амплитуды помехи из входной смеси, поступающей на первый вход второго умножителя 5:
Аизм(t)=Авх(t)≈Aпом(t),
где Аизм(t) - измеряемая в реальном времени амплитуда сигнала на входе амплитудного синхронного детектора - на первом входе второго умножителя 5,
Aвx(t) - амплитуда смеси полезного сигнала и помехи,
Апом(t) - амплитуда помехи.
Коэффициент передачи усилителя 7 является постоянным во времени и равен
Кус=К·π/4,
где К учитывает коэффициент передачи полосового фильтра 4 и фильтра нижних частот 6.
Сигнал с выхода усилителя 7 поступает на второй вход первого умножителя 3.
Сформированная копия помехи с выхода первого умножителя 3 поступает на второй вход - вычитающий вход - сумматора 1. Разность сигналов на входах сумматора 1 - сигнал на выходе сумматора 1 - и обеспечивает подавление помехи во входной смеси
uвых(t)=uвx(t)-Аизм(t)·Кус·sign(uвx(t))
Эффективность подавления помех предлагаемого компенсатора не зависит от взаимного расположения источников полезного сигнала и помехи. Следовательно, предлагаемый одноканальный нелинейный компенсатор помех обладает большей функциональностью, чем устройство-прототип.
Предлагаемый компенсатор помех не требует введения дополнительных компенсационных каналов и больших вычислительный мощностей. Таким образом, предлагаемый нелинейный компенсатор помех обладает более простой конструкцией по сравнению с устройством-прототипом.
Claims (1)
- Нелинейный компенсатор помех, содержащий сумматор, выход которого является выходом компенсатора, первый и второй умножители, полосовой фильтр, отличающийся тем, что в компенсатор дополнительно введены жесткий ограничитель, вход которого соединен с входом компенсатора, а выход соединен с входом полосового фильтра, фильтр нижних частот и усилитель, причем первый вход второго умножителя соединен с входом компенсатора, второй вход второго умножителя соединен с выходом полосового фильтра, а выход второго умножителя соединен с последовательно соединенными фильтром нижних частот и усилителем, первый вход первого умножителя соединен с выходом жесткого ограничителя, второй вход первого умножителя соединен с выходом усилителя, а выход первого умножителя соединен со вторым входом сумматора, первый вход сумматора соединен с входом компенсатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007131247/22U RU69687U1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Нелинейный компенсатор помех |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007131247/22U RU69687U1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Нелинейный компенсатор помех |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU69687U1 true RU69687U1 (ru) | 2007-12-27 |
Family
ID=39019448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007131247/22U RU69687U1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Нелинейный компенсатор помех |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU69687U1 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450287C1 (ru) * | 2011-02-15 | 2012-05-10 | Андрей Владимирович Симонов | Способ нелинейной радиолокации |
| RU2474840C2 (ru) * | 2011-01-31 | 2013-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Нелинейный радиолокатор с целеуказателем |
| RU2474839C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство нелинейной радиолокации |
| RU2499277C1 (ru) * | 2012-07-30 | 2013-11-20 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Импульсный нелинейный радиолокатор |
| RU2505838C1 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Виктор Михайлович Петров | Способ радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием |
| RU177679U1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-03-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство некогерентного подавления узкополосных помех |
| RU177831U1 (ru) * | 2016-12-08 | 2018-03-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство некогерентного подавления узкополосных помех |
| RU178030U1 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство подавления узкополосных помех |
-
2007
- 2007-08-16 RU RU2007131247/22U patent/RU69687U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474840C2 (ru) * | 2011-01-31 | 2013-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Нелинейный радиолокатор с целеуказателем |
| RU2450287C1 (ru) * | 2011-02-15 | 2012-05-10 | Андрей Владимирович Симонов | Способ нелинейной радиолокации |
| RU2474839C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство нелинейной радиолокации |
| RU2499277C1 (ru) * | 2012-07-30 | 2013-11-20 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Импульсный нелинейный радиолокатор |
| RU2505838C1 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Виктор Михайлович Петров | Способ радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием |
| RU178030U1 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство подавления узкополосных помех |
| RU177679U1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-03-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство некогерентного подавления узкополосных помех |
| RU177831U1 (ru) * | 2016-12-08 | 2018-03-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство некогерентного подавления узкополосных помех |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU69687U1 (ru) | Нелинейный компенсатор помех | |
| CN1689072B (zh) | 使用自适应滤波器处理子带信号的方法和系统 | |
| US9276682B2 (en) | Systems and methods for multi-rate digital self-interference cancellation | |
| Rickard et al. | Second-order output statistics of the adaptive line enhancer | |
| US20040018860A1 (en) | Acoustic echo suppressor for hands-free speech communication | |
| US8032336B2 (en) | Distortion cancellation using adaptive linearization | |
| EP0033216B1 (en) | Improvements in correction processor of self-adaptive filters | |
| Shen et al. | Adaptive nonlinear equalizer for full-duplex underwater acoustic systems | |
| KR101156131B1 (ko) | 위성 중계기에서 간섭제거 방법 및 장치 | |
| RU2675386C2 (ru) | Способ и устройство выделения сигналов в условиях наличия помех | |
| RU2227308C2 (ru) | Способ подавления пассивных помех и устройство для его реализации | |
| JP5745667B2 (ja) | 干渉波レプリカ生成回路及び干渉波抑圧回路 | |
| RU70063U1 (ru) | Адаптивный компенсатор помех | |
| JP2705919B2 (ja) | オーバーサンプリングによる加重相関装置 | |
| Ketchum | Decision feedback techniques for interference cancellation in PN spread spectrum communication systems | |
| Adkins et al. | A broadband beam former with pole-zero unconstrained jammer rejection in linear arrays | |
| US20030195909A1 (en) | Compensation scheme for reducing delay in a digital impedance matching circuit to improve return loss | |
| SU995340A1 (ru) | Многоканальный приемник радиосигналов | |
| RU2784582C1 (ru) | Способ выделения полезной составляющей из входного сигнала, содержащего полезную составляющую и шум | |
| RU2289884C2 (ru) | Способ исключения влияния сигналов абонентских станций с ппрч на систему компенсации помех ретранслятора связи с многостанционным доступом и система компенсации помех (варианты) | |
| JP3598617B2 (ja) | サイドローブキャンセラ | |
| RU215730U1 (ru) | Устройство подавления помех | |
| Rangachari et al. | Scenario-aware dynamic power reduction using bias addition | |
| JPH07143361A (ja) | リンギング除去装置 | |
| KR101818656B1 (ko) | 2 이상의 샘플링 채널을 사용하여 신호의 복소 샘플링을 수행하고 이들 채널들 간에 시간지연을 계산하기 위한 방법 및 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080817 |