频域自适应陷波器抑制罗兰C中窄带干扰技术_孟庆萍

罗兰C接收机天波识别技术研究周新力;刘华芹;孟庆萍;程永茂【摘要】使用现代谱估计技术进行罗兰C接收机的天波延迟估计,有效地解决了常规接收机基准点固定的问题.文章提出的方法,在不断变化的天波干扰环境下根据数据调节相应的采样点,在低信噪比条件下分离出了地波和天波的到达时刻,且具有较高的分辨率.本文对基于参数建模和特征值分解的算法进行了讨论,充分说明了现代谱估计技术能减少对准基准点的时间,可提高现有罗兰C接收机的性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)023【总页数】3页(P36-37,44)【关键词】频谱分析;天波延迟;特征值分解;参数建模【作者】周新力;刘华芹;孟庆萍;程永茂【作者单位】海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001【正文语种】中文【中图分类】TN9111 引言罗兰C接收机通过测量不同发射台发射的地波信号到达接收机的时间差(TimeDifference of Arrival，TDOA)进行定位。

时间差的测量使用脉冲相位技术，即以地波信号载波上某一个相位零点为基准点，接收设备产生多个采样脉冲，使采样脉冲分别对准主、副台信号的基准点，测量采样脉冲的时间间隔得到时差值。

但是罗兰C接收机接收到的地波信号会不可避免地受到天波以及噪声等的影响，从而使得对准基准点时会产生误差。

但是通常天波延时随着不同的时间不同的季节变化，为了消除天波干扰，传统的接收机选择天波干扰到达之前的过零点作为基准点，通常为载波第三周过零点，脉冲包络30 μs处，因为天波相对于地波的延迟最小为37.5 μs处。

实际应用中，由于接收机带宽有限，前置滤波器增加了脉冲的上升时间，常常因为30 μs处基准点的信号幅度过小而得不到足够的采样信噪比(SNR)，从而大大地降低了接收机的抗干扰能力[1]。

基于FTF算法的自适应谱线增强器在罗兰-C信号处理中的应用田维;华宇;高媛媛【摘要】针对最小均方误差(LMS)算法的自适应谱线增强器收敛速度慢的缺点，将快速横向滤波(FTF)算法的自适应谱线增强器应用于罗兰-C信号中随机噪声的抑制。

经过仿真验证，结果表明，FTF算法自适应谱线增强器具有收敛速度快，输出均方误差小的优点，能够克服LMS算法的不足，用来抑制罗兰-C信号中的随机噪声是可行的。

【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2011(034)001【总页数】6页(P47-52)【关键词】罗兰-C；自适应谱线增强器(ALE)；快速横向滤波(FTF)算法；最小均方误差(LMS)算法【作者】田维;华宇;高媛媛【作者单位】中国科学院国家授时中心，西安 710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安 710600;中国科学院研究生院，北京 100039;中国科学院国家授时中心，西安 710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安 710600;中国科学院国家授时中心，西安 710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安 710600【正文语种】中文【中图分类】TN927+.2；TN965.5在罗兰-C接收机中，最早进行信号处理的方法是使用模拟滤波器。

模拟滤波器参数固化，对时变信号的跟踪能力较差。

随着数字信号处理技术的不断成熟，罗兰-C接收机也向着数字化方向发展，可以使用自适应谱线增强器（adaptive line enhancer，ALE）对罗兰-C接收机中的随机噪声进行抑制。

最小均方误差（least mean square，LMS）算法因其简单易实现成为最普遍使用的一种算法，但是其收敛速度慢，均方误差较大[1-2]。

为了克服LMS算法的不足，更好地跟踪信号的变化，加快系统的收敛速度，以及更好地抑制随机噪声和提高接收机性能，现采用快速横向滤波（fast transversal filter，FTF）算法[3]的自适应谱线增强器对罗兰-C前端信号进行随机噪声的抑制。

第24卷　第6期桂　林　电　子　工　业　学　院　学　报V o l.24,N o.6　2004年12月JO URNAL OF G UILIN UNIVERSITY OF ELECTRO NIC TECHNO LOGY Dec.2004　基于FBLM S的罗兰C接收机中窄带干扰抑制技术张田仓,樊来耀(西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安　710071)摘　要:窄带干扰是影响现代通信系统和数字信号处理系统的主要干扰之一,针对目前的罗兰C接收机在抑制窄带干扰方面的缺陷,将FBLM S算法应用于窄带干扰的抑制,通过仿真后,其结果与目前常用的自适应陷波抑制窄带干扰技术相比,F BL M S算法不仅对窄带干扰,而且对噪声也有非常好的抑制效果。

关键词:窄带干扰(N BI);BLM S算法;FBLM S算法;自适应陷波器中图分类号:TN965.5 文献标识码:A 文章编号:1001-7437(2004)06-05-04引言窄带干扰(Nar ro w-Band Interference N BI)是通信和数字信号处理系统中普遍存在的一种干扰,由于其电平相对于有用信号的电平特别大,经常将有用信号淹没,从而影响了系统的正常运行。

同时由于NBI的频谱相对于有用信号的频谱占用的带宽非常窄,故称其为窄带干扰。

从宽带信号中消除NBI的能力是现代通信和数字信号处理系统设计中的重要问题。

1　罗兰C系统简介[1]1.1　罗兰C信号形式罗兰C系统是一种精密的远程无线电导航系统,它在全世界范围内获得了广泛的应用。

罗兰C系统由发射台链组成,每个台链都包括一个主台和多个副台,而各发射台均发射载频为100kHz的脉冲组信号,工作频率范围为90～110k Hz.理论罗兰C脉冲的定义如(1)式所示,发射脉冲组的形式和特性请阅读参考文献[1].p(t)0t<f A(t-f)2exp-2(t-f)65sin(0.2π+pc)f≤t≤65(1)式中A——常数;t——时间μs;f——包周差(ECD)μs;pc——相位编码参数rad.其脉冲的形状和频谱如图1所示。

卫星扩频通信中一种简化的窄带干扰抑制方法
梁继业;刘会杰;杨琳;梁旭文;杨根庆
【期刊名称】《电路与系统学报》
【年(卷),期】2004(9)6
【摘要】针对卫星扩频通信中的强窄带干扰,提出了一种基于频域处理的窄带干扰抑制技术.该技术采用了简化的自适应方法估计接收信号中噪声的功率,确定窄带干扰与噪声之间的阈值.通过降低高于阈值的干扰谱线的幅度同时保持这些谱线的相位信息,降低了处理后信号中的干扰能量,使接收信号信噪比大大提高.该窄带干扰抑制算法的复杂度比较小,硬件实现占用的资源较少.
【总页数】4页(P86-89)
【作者】梁继业;刘会杰;杨琳;梁旭文;杨根庆
【作者单位】中科院,上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;中科院,上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;电子科技大学,四川,成都,610054;中科院,上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;中科院,上海微系统与信息技术研究所,上海,200050
【正文语种】中文
【中图分类】TN927.2
【相关文献】
1.一种用于扩频通信中大功率窄带干扰抑制的IIR自适应滤波器 [J], 胡爱群;雷静
2.卫星扩频通信中一种级联的干扰抑制技术 [J], 刘利子;任前义;龚文斌
3.一种新的直接序列扩频通信窄带干扰抑制算法 [J], 尹艳群;王玲;白文乐
4.卫星扩频通信窄带干扰抑制的FPGA实现 [J], 继业;任前义
5.一种新型的扩频通信自适应窄带干扰抑制技术 [J], 赵彦惠;刘莹
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

罗兰C接收机中窄带干扰的检测及抑制技术
张田仓
【期刊名称】《导航》
【年(卷),期】2005(041)002
【摘要】针对罗兰C接收机中存在的同步干扰和近同步干扰等窄带干扰，提出了零限幅陷波技术和修正的零限幅陷波技术，并和目前常用的自适应陷波技术进行了对比．试验表明修正的零限幅陷波技术不但实现简单，而且对罗兰C接收机中原有的陷波性能有很大的提高。

【总页数】7页(P70-76)
【作者】张田仓
【作者单位】中国电子科技集团公司第20研究所，西安710068
【正文语种】中文
【中图分类】TN972
【相关文献】
1.基于FBLMS的罗兰C接收机中窄带干扰抑制技术 [J], 张田仓;樊来耀
2.罗兰C接收机NBI抑制技术研究 [J], 窦小成
3.罗兰C接收机中窄带干扰的抑制技术 [J], 孟庆萍;周新力;刘华芹
4.GNSS接收机中窄带干扰检测算法 [J], 蔺晓龙;何文涛;徐建华;叶甜春
5.罗兰C接收机中噪声的抑制技术 [J], 周新力;孟庆萍;刘华芹
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810152066.0(22)申请日 2018.02.14(71)申请人 妙原科技有限公司地址 开曼群岛大开曼岛KY1-9007区乔治城，恩格利大道190号(72)发明人 孟庆南　(74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228代理人 张涛(51)Int.Cl.H04B 1/10(2006.01)(54)发明名称一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置及抵消方法(57)摘要一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置及抵消方法，其功能是从射频收发通路耦合的信号经陷波器滤除发射信号，再经过放大和功分器分路，一路信号经延迟后到抵消电路，另一路由接收信号产生单元产生的与带内接收信号相同的信号在抵消电路与原接收信号抵消，数据处理单元根据接收信号检测电路检测到的信号的大小来调节调幅调相器，直到接收信号小于预设值，再由数据处理单元根据检测到的带内接收干扰信号的大小来调节抵消干扰信号的幅度和相位，将经过调节的干扰信号馈入到接收主通路抵消主通路中的带内干扰信号，从而解决接收主通路带内干扰的问题。

本申请能根据接收干扰信号的变化自适应将接收带内干扰信号抵消，克服了传统通过陷波器只能解决某个固定频点带内干扰的不足。

权利要求书8页 说明书16页 附图12页CN 108429556 A 2018.08.21C N 108429556A1.一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置，其中包括：射频收发通路及多路耦合开关滤波单元A，接收信号抵消单元B，接收信号产生单元C，接收信号鉴频电路D，下行信号同步和鉴频单元E，接收干扰信号抵消单元F，数据处理单元G；所述射频收发通路及多路耦合开关滤波单元A由带状线或同轴电缆A3、第一耦合器A2、第二耦合器A4、第三耦合器A5、电源馈电电路A6、第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15、第一陷波器A8、第二陷波器A11和第三陷波器A14构成；所述第一耦合器A2的耦合输出端连接第一射频开关A7的输入端,第一射频开关A7的第一输出端连接第一陷波器A8的输入端,第一陷波器A8的输出端连接第二射频开关A9的第一输入端口,第一射频开关A7的第二输出端口和第二射频开关A9的第二输入端口相连,第二射频开关A9的输出端连接到低噪声放大电路；所述的第一陷波器A8、第二陷波器A11和第三陷波器A14用于滤除第一耦合器A2，第二耦合器A4，第三耦合器A5从射频收发主通路耦合进来的发射信号，所述的带状线或同轴电缆A3的一端与基站天线相连,另一端与电源馈电电路A6相连，电源馈电电路A6与无线收发信机设备的天线口相连，带状线或同轴电缆A3通过的既有大功率的发射信号,又有小功率的接收信号；所述本装置工作于FDD基站系统或TDD基站系统发射时序时，第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15全部切换触点1处，当本装置工作于TDD基站系统接收时序时，第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15全部切换到触点2处，具体的控制由数据处理单元根据基站的制式和TDD的工作时序来进行控制；所述的下行信号同步和鉴频单元E通过天线E1实现基站下行接收信号的接收，再通过下行信号检测电路E2将基站下行信号转换成数字信号，同步获取单元E3从基站下行信号获取基站同步信息，下行信号鉴频单元E4识别出基站的下行频率,然后再将获取这些信息传输给数据处理单元G进行处理后转发给接收信号产生单元C；所述的接收信号鉴频单元D从功分器B2的另一路获取接收信号后通过第一接收及干扰信号检测电路D1将接收及带内干扰信号转换成数字信号，再由接收信号识别单元D2根据数据处理单元G提供的接收工作频率、带宽信息识别出接收信号的频率、功率、带宽、载波数信息，再将这些信息输出给数据处理单元G，由数据处理单元G计算得出接收信号的载波配置和频率，并传递给接收信号产生单元C用于产生一个和主通路相同的接收信号；所述的接收信号产生单元C，根据接收信号鉴频电路D和下行信号同步和鉴频单元E获得的接收信号信息产生一个和无线收发信机系统相同的接收信号但不包括干扰信号；所述的接收信号抵消单元B由放大电路B1，功分器B2，时延电路B3，抵消电路B4，第四耦合器B5，第一调幅/调相电路B6，接收信号检测电路B7构成；所述放大电路B1的输出端连接功分器B2的输入端，功分器B2的输出端连接时延电路B3的输入端，时延电路B3的输出端连接抵消电路B4的第一输入端，抵消电路B4的输出端连接第四耦合器B5的输入端，第一调幅/调相电路B6的输入端连接到信号产生单元的输出端，第一调幅/调相电路B6的输出端连接到抵消电路B4的第二输入端，第四耦合器B5的耦合输出端连接到第二接收信号检测电路的输入端，第二接收信号检测电路的输出端连接到数据处理单元G的；所述第一耦合器A2耦合的接收及干扰信号经过第一射频开关A7、第一陷波器A8、第二射频开关A9后到放大电路B1，通过放大电路B1将接收及干扰信号进行放大后输入功分器B2，功分器B2将所述接收及干扰信号分为两路，其中一路信号经过时延电路B3达到抵消电路B4，与由接收信号产生单元C产生的另一路接收信号经过第一调幅/调相电路B6进行调幅和调相后在抵消电路B4处进行接收信号的抵消,其中从第四耦合器A5耦合端输出的接收信号输出到接收信号检测电路B7,通过接收信号检测电路B7转换成数字信号后输出到数据处理单元G,由数据处理单元G根据检测到的接收信号的大小来调节第一调幅/调相电路B6,使得被调节的接收信号的幅度和时延电路B3输出的信号中接收信号幅度相等,相位相反,抵消接收信号,保留接收干扰信号；所述的接收干扰信号抵消单元F由第二调幅调相电路F1,第二接收及干扰信号检测电路F2构成；所述的保留干扰信号经过第二调幅调相电路F1进行幅度和相位的调整后,输入到第四射频开关A12,再通过第二陷波器A11或者直连到第三射频开关A10,最后由第三射频开关A10输出到第二耦合器A4的耦合端馈入到射频收发主通路中,用于抵消射频收发主通路中的接收干扰信号；所述的第三耦合器A5耦合输出的接收及干扰信通过第五射频开关A13,第三陷波器A14,第六射频开关A15后,输入到第二接收及干扰信号检测电路F2,由第二接收及干扰信号检测电路F2将接收及干扰信号转换成数字信号输出到数据处理单元G中,由数据处理单元G 进行接收及干扰信号的功率统计，再将第一接收及干扰信号检测电路检测的接收及干扰信号与第二接收及干扰信号检测电路检测的接收及干扰进行相减比较，并根据相减得到的接收及干扰信号值的大小来调节第二调幅/调相电路F1，使得通过第三耦合器A4馈入到射频收发主通路中的接收干扰信号和射频收发主通路中的接收干扰信号幅度相等，相位相反，直到射频收发主通路中的接收干扰信号达到预设值；所述的接收干扰信号的预设值会随着接收干扰信号的强度不同而变化,因此需要根据实验测试结果将不同接收干扰信号对应的预设值的曲线存储在本装置中；本装置应用在无线收发信机设备外时,其安装要直接连接无线收发信机设备的天线口,在本装置和无线收发信机设备天线之间连接包括但不限于射频电缆、塔顶放大器、抗干扰滤波器设备；所述的本装置应用于多路无线收发信机设备此时，如果每路收发信机设备的工作频段不同需要每一路应用一个,或应用于单路无线收发信机设备；本装置应用于无线收发设备内时，所有的射频开关和陷波器省去不要,以及接收鉴频电路D,信号同步单元E,省去不要,数据处理器可以和设备内共用。

基于自适应陷波器的干扰信号滤除及FPGA实现
邓文舫;郭来功
【期刊名称】《黑龙江工业学院学报:综合版》
【年(卷),期】2022(22)3
【摘要】在采集例如电机振动等信号时,电学传感器常容易受到工频电流等窄带信号干扰,从而影响对采集结果的分析。

针对这种窄带干扰信号,首先采用了基于LMS 的自适应频率陷波方案,并对该算法进行FPGA实现,然后进行Matlab和Modelsim仿真,并对仿真得到的滤除后的波形数据进行计算。

结果表明:所采用的自适应陷波方案可以实现对强窄带干扰信号的有效滤除,系统非常稳定,并具有自适应性,同时在FPGA上硬件的实现处理效率更高。

【总页数】7页(P53-59)
【作者】邓文舫;郭来功
【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN713
【相关文献】
1.基于LMS的自适应陷波器的设计与实现
2.频率可配置数字陷波器及其在FPGA 中的实现
3.一种基于时分复用的复系数自适应IIR陷波器的FPGA设计与实现
4.基于FPGA的数字陷波器的设计与实现
5.模拟自适应陷波器的改进及泥浆信道干扰的滤除
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。