Способ и устройство подавления помех - заявка 2017102384 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство подавления помех, содержащее:
основную приемную антенну, выполненную с возможностью принимать радиочастотный сигнал приема и передавать радиочастотный сигнал приема в блок подавления помех первого типа;
делитель, выполненный с возможностью получать радиочастотный опорный сигнал, сгенерированный в соответствии с сигналом передачи, и передавать радиочастотный опорный сигнал в блок подавления помех первого типа и восстановитель помех второго типа;
блок подавления помех первого типа, выполненный с возможностью принимать радиочастотный опорный сигнал, передаваемый делителем, и радиочастотный сигнал приема, передаваемый основной приемной антенной, и подавлять составляющую собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема в соответствии с радиочастотным опорным сигналом для получения первого обработанного сигнала, причем составляющая собственных помех первого типа содержит составляющую собственных помех основного тракта;
восстановитель помех второго типа, выполненный с возможностью получать восстановленный сигнал собственных помех в соответствии с параметром канала собственных помех и радиочастотным опорным сигналом, передаваемым делителем;
ответвитель, выполненный с возможностью принимать первый обработанный сигнал и восстановленный сигнал собственных помех, передаваемый восстановителем помех второго типа, и подавлять сигнал собственных помех второго типа в первом обработанном сигнале в соответствии с восстановленным сигналом собственных помех для генерирования второго обработанного сигнала;
понижающий преобразователь, выполненный с возможностью выполнять преобразование с понижением частоты второго обработанного сигнала для генерирования третьего сигнала; и
аналого-цифровой преобразователь (AЦП), выполненный с возможностью осуществлять аналого-цифровое преобразование третьего обработанного сигнала для генерирования цифрового сигнала; при этом
восстановитель помех второго типа дополнительно выполнен с возможностью получать цифровой опорный сигнал основной полосы частот, принимать цифровой сигнал, сгенерированный с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), и радиочастотный опорный сигнал, передаваемый делителем, и выполнять оценку канала собственных помех в соответствии с цифровым опорным сигналом основной полосы частот и цифровым сигналом для получения параметра канала собственных помех.
2. Устройство по п. 1, в котором восстановитель помех второго типа содержит:
модуль оценки собственных помех, выполненный с возможностью получать цифровой опорный сигнал основной полосы частот, принимать цифровой сигнал, сгенерированный аналого-цифровым преобразователем (AЦП), и выполнять оценку канала собственных помех в соответствии с цифровым опорным сигналом основной полосы частот и цифровым сигналом для получения параметра канала собственных помех; и
модуль восстановления сигнала собственных помех, выполненный с возможностью принимать радиочастотный опорный сигнал, передаваемый делителем, и параметр канала собственных помех, полученный модулем оценки собственных помех, и получать восстановленный сигнал собственных помех в соответствии с параметром канала собственных помех и радиочастотным опорным сигналом.
3. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее первый усилитель, выполненный с возможностью усиливать второй обработанный сигнал.
4. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее второй усилитель и третий усилитель, причем:
второй усилитель выполнен с возможностью усиливать первый обработанный сигнал; а
третий усилитель выполнен с возможностью усиливать радиочастотный опорный сигнал, принимаемый восстановителем помех второго типа.
5. Устройство по п. 2, в котором модуль восстановления сигнала собственных помех содержит:
первую группу блоков задержки, первую группу корректоров амплитуды и фазы и первый сумматор, при этом:
первая группа блоков задержки содержит по меньшей мере один блок задержки, причем указанный по меньшей мере один блок задержки подключен последовательно, и первая группа блоков задержки выполнена с возможностью принимать радиочастотный опорный сигнал и последовательно выполнять обработку задержки радиочастотного опорного сигнала с использованием указанного по меньшей мере одного блока задержки для формирования сигнала задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала;
первая группа корректоров амплитуды и фазы содержит по меньшей мере один корректор амплитуды и фазы, причем каждый корректор амплитуды и фазы выполнен с возможностью выполнять коррекцию амплитуды и фазы сигнала задержки одного радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех; а
первый сумматор выполнен с возможностью выполнять обработку объединения сигналов задержки, являющихся сигналами задержки радиочастотных опорных сигналов и полученных после коррекции амплитуды и фазы, для генерирования восстановленного сигнала собственных помех.
6. Устройство по п. 5, в котором модуль восстановления сигнала собственных помех дополнительно содержит:
первый переключатель выбора радиочастоты, выполненный с возможностью принимать сигнал задержки сигнал указанного по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала, выбирать из сигналов задержки всех радиочастотных опорных сигналов сигнал задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала согласно параметру канала собственных помех и передавать выбранный сигнал задержки указанного по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала в первую группу корректоров амплитуды и фазы.
7. Устройство по п. 2, в котором модуль восстановления сигнала собственных помех содержит:
вторую группу блоков задержки, вторую группу корректоров амплитуды и фазы и второй сумматор, причем:
вторая группа блоков задержки содержит по меньшей мере один циркулятор и по меньшей мере один блок задержки, при этом указанный по меньшей мере один циркулятор соединен последовательно с использованием первого порта и третьего порта, а один вывод блока задержки подключен ко второму порту циркулятора; причем первая группа блоков задержки выполнена с возможностью принимать радиочастотный опорный сигнал и выполнять последовательную обработку задержки радиочастотного опорного сигнала с помощью указанного по меньшей мере одного блока задержки для формирования сигнала задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала;
вторая группа корректоров амплитуды и фазы содержит по меньшей мере один корректор амплитуды и фазы, при этом каждый корректор амплитуды и фазы выполнен с возможностью выполнять коррекцию амплитуды и фазы сигнала задержки одного радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех; а
второй сумматор выполнен с возможностью выполнять обработку объединения сигналов задержки, являющихся сигналами задержки радиочастотных опорных сигналов и полученных после коррекции амплитуды и фазы, для генерирования восстановленного сигнала собственных помех.
8. Устройство по п. 7, в котором модуль восстановления сигнала собственной помехи дополнительно содержит:
второй переключатель выбора радиочастоты, выполненный с возможностью принимать сигнал задержки указанного по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала, выбирать из сигналов задержки всех радиочастотных опорных сигналов сигнал задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала согласно параметру канала собственных помех и передавать выбранный сигнал задержки указанного по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала во вторую группу корректоров амплитуды и фазы.
9. Устройство по любому из пп. 5–8, в котором группа корректоров амплитуды и
фазы содержит аттенюатор и фазовращатель, при этом:
аттенюатор выполнен с возможностью выполнять, в соответствии с параметром канала собственных помех, обработку коррекции амплитуды принятого сигнала задержки, являющегося сигналом задержки радиочастотного опорного сигнала и передаваемого с помощью переключателя выбора радиочастоты; а
фазовращатель выполнен с возможностью выполнять, в соответствии с параметром канала собственных помех, обработку фазового сдвига сигнала задержки, являющегося сигналом задержки радиочастотного опорного сигнала и получаемого после обработки коррекции амплитуды, выполняемой аттенюатором.
10. Устройство по любому из пп. 1–8, в котором:
блок подавления помех первого типа, в частности, выполнен с возможностью выполнять, на основе радиочастотного сигнала приема, обработку задержки, обработку коррекции амплитуды и обработку коррекции фазы радиочастотного опорного сигнала так, что амплитуда радиочастотного опорного сигнала имеет направление, противоположное направлению или приблизительно противоположное направлению амплитуды составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема, а фаза радиочастотного опорного сигнала равна или приблизительно равна фазе составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема; или
выполнять, на основе радиочастотного сигнала приема, обработку задержки, обработку коррекции амплитуды и обработку коррекции фазы радиочастотного опорного сигнала так, что амплитуда радиочастотного опорного сигнала совпадает или приблизительно совпадает с амплитудой составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема, а разность между фазой радиочастотного опорного сигнала и фазой составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема составляет 180 градусов или приблизительно 180 градусов.
11 Устройство по п. 2, в котором модуль оценки собственных помех содержит программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), центральный процессор (CPU) или специализированную интегральную схему (ASIC).
12. Способ подавления помех, содержащий этапы, на которых:
получают радиочастотный опорный сигнал, сгенерированный в соответствии с передаваемым сигналом;
принимают радиочастотный сигнал приема с использованием основной приемной антенны;
подавляют составляющую собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема в соответствии с радиочастотным опорным сигналом для генерирования первого обработанного сигнала, причем составляющая собственных помех первого типа содержит составляющую собственных помех основного тракта;
получают восстановленный сигнал собственных помех в соответствии с параметром канала собственных помех и радиочастотным опорным сигналом;
подавляют составляющую собственных помех второго типа в первом обработанном сигнале в соответствии с восстановленным сигналом собственных помех для генерирования второго обработанного сигнала;
выполняют преобразование с понижением частоты второго обработанного сигнала для генерирования третьего обработанного сигнала;
выполняют аналого-цифровое преобразование третьего обработанного сигнала для генерирования цифрового сигнала; и
получают цифровой опорный сигнал основной полосы частот и выполняют оценку канала собственных помех в соответствии с цифровым опорным сигналом основной полосы частот и цифровым сигналом для получения параметра канала собственных помех.
13. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором: усиливают второй обработанный сигнал.
14. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этапы, на которых:
усиливают первый обработанный сигнал; и
до получения восстановленного сигнала собственных помех в соответствии с параметром канала собственных помех и радиочастотным опорным сигналом: усиливают радиочастотный опорный сигнал.
15. Способ по п. 12, в котором на этапе получения восстановленного сигнала собственных помех в соответствии с параметром канала собственных помех и радиочастотным опорным сигналом:
выполняют обработку задержки радиочастотного опорного сигнала по меньшей мере однократно для формирования сигнала задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала;
выполняют коррекцию амплитуды и фазы сигнала задержки каждого радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех; и
выполняют обработку объединения сигналов задержки, являющихся сигналами задержки радиочастотного опорного сигнала и полученных после коррекции амплитуды и фазы, для генерирования восстановленного сигнала собственных помех.
16. Способ по п. 15, в котором перед этапом выполнения коррекции амплитуды и фазы сигнала задержки каждого радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех;
выбирают из сигналов задержки всех радиочастотных опорных сигналов сигнал задержки по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех; а
на этапе выполнения коррекции амплитуды и фазы сигнала задержки каждого радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех, в частности, выполняют коррекцию амплитуды и фазы сигнала задержки каждого радиочастотного опорного сигнала в выбранном сигнале задержки указанного по меньшей мере одного радиочастотного опорного сигнала.
17. Способ по п. 15, в котором на этапе выполнения коррекции амплитуды и фазы сигнала задержки каждого радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех:
выполняют обработку коррекции амплитуды сигнала задержки радиочастотного опорного сигнала в соответствии с параметром канала собственных помех; и
выполняют, в соответствии с параметром канала собственных помех, обработку фазового сдвига сигнала задержки, являющегося сигналом задержки радиочастотного опорного сигнала и полученного после коррекции амплитуды.
18. Способ по любому из пп. 12–17, в котором на этапе подавления составляющее собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема в соответствии с радиочастотным опорным сигналом:
выполняют, на основе радиочастотного сигнала приема, обработку задержки, обработку коррекции амплитуды и обработку коррекции фазы радиочастотного опорного сигнала так, что амплитуда радиочастотного опорного сигнала имеет направление, противоположное направлению или приблизительно противоположное направлению амплитуды составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема, а фаза радиочастотного опорного сигнала равна или приблизительно равна фазе составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема; или
выполняют, на основе радиочастотного сигнала приема, обработку задержки, обработку коррекции амплитуды и обработку коррекции фазы радиочастотного опорного сигнала, так, что амплитуда радиочастотного опорного сигнала является одинаковой или приблизительно одинаковой с амплитудой составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема, а разность между фазой радиочастотного опорного сигнала и фазой составляющей собственных помех первого типа в радиочастотном сигнале приема составляет 180 градусов или приблизительно 180 градусов.
Наверх