一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统及方法，所述共址干扰抑制系统包括耦合器一、正交功分器一、正交功分器二、可调衰减器一、可调衰减器二、相关器一、相关器二、检测单元一、检测单元二、控制器、合成器、耦合器二。通过检测单元和控制器，对可调衰减器控制量进行计算、判决和锁定、释方的自适应控制，实现可调衰减器控制量的恒值化，从而避免共址干扰抑制系统对有用信号的衰减，实现了陷波带宽的减小。该系统在抵消接收干扰信号时，可保证接收微弱有用信号不被衰减，从而确保了接收机的正常工作，由于具有减小带宽的作用，也可用以减小收发频差，提高频谱资源的利用率。

An adaptive common address interference suppression system and method that can reduce the notch bandwidth

The invention discloses an adaptive notch filter can reduce the bandwidth of the cosite interference suppression system and method, the cosite interference suppression system includes a coupler, orthogonal power divider, a orthogonal power divider two, adjustable attenuator, attenuator, correlator, a two correlator, the detection unit two a detection unit two, controller, synthesizer, coupler two. The detection unit and the controller, the adjustable attenuator control amount is calculated, and the release decision lock, adaptive control, realize the constant value of the attenuator control quantity, so as to avoid the cosite interference suppression system on the attenuation of the useful signal, to achieve a small reduction of notch bandwidth. When the system receives the interference signal, it can ensure that the received weak and useful signal is not attenuated, thus ensuring the normal operation of the receiver. Because it has the function of reducing the bandwidth, it can also reduce the frequency difference between transceiver and receiver, and improve the utilization of spectrum resources.

【技术实现步骤摘要】
一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统及方法
本专利技术涉及通信系统电磁兼容
，尤其适用于集中通信台站共址干扰抑制系统，具体涉及一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统及方法。
技术介绍
集中通信台站往往安装有大量的通信设备，由于空间有限，彼此的距离较近，致使通信收发系统间的隔离度有限，难以满足电磁兼容性要求。特别是大功率发射系统工作时，辐射的电磁波极易被邻近的接收天线耦合，导致同时工作的接收机减敏、甚至前端阻塞，无法正常接收到有用信号。采用自适应共址干扰抑制系统后，可以大大提高集中通信台站通信系统间的电磁兼容性，能有效避免本地通信收发系统的自干扰问题。但传统的自适应共址干扰抑制系统由于模拟器件的固有非理想性，在抵消干扰信号时，会对接收系统接收的频率邻近有用信号也产生一定的抵消作用，从而导致有用信号被接收前进一步受到衰减，极易使接收系统难以正常接收有用信号，导致通信失败。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对目前自适应共址干扰抑制系统存在一定的陷波带宽，从而导致抵消干扰信号时，对接收有用信号也产生抵消所用，继而可能导致接收系统难以正常接收有用信号的问题，提出一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统。该系统在抵消接收干扰信号时，可保证接收微弱有用信号不被衰减，从而确保了接收机的正常工作，由于具有减小带宽的作用，也可用以减小收发频差，提高频谱资源的利用率。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述共址干扰抑制系统包括耦合器一、正交功分器一、正交功分器二、可调衰减器一、可调衰减器二、相关器一、相关器二、检测单元一、检测单元二、控制器、合成器、耦合器二，其中：耦合器一，从发射系统提取发射信号作为共址干扰抑制系统的干扰提取信号，送至正交功分器一；并提取载波信号送至正交功分器二；正交功分器一，将干扰提取信号进行正交化处理，输出两路正交参考信号，并分别送至可调衰减器一和相关器一、可调衰减器二和相关器二；正交功分器二，将载波信号进行正交化处理，输出两路正交载波信号，并分别送至检测单元一和检测单元二；可调衰减器一和可调衰减器二，用于调整正交功分器一输出的参考信号幅值，并将调整后的参考信号送入合成器；合成器，用于将经过可调衰减器一、二进行幅值调整后的参考信号相合成，产生一个干扰重构信号，并送入耦合器二；耦合器二，将合成器送出的干扰重构信号耦合至接收系统，与接收干扰信号相抵消，并将抵消剩余信号送入相关器一、相关器二和检测单元一、检测单元二；相关器一和相关器二，用于将正交功分器一输出的参考信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；检测单元一和检测单位二，用于对正交功分器二输出的载波信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；控制器，根据提取的载波信号大小，与检测单元一、二的输出结果进行运算处理，计算出抵消剩余载波信号大小，并与设定值比较和判决，根据判决结果对相关器送入控制的结果进行锁定和释放的控制，从而实现对可调衰减器的恒值控制。进一步地，所述检测单元由模拟乘法器和低通滤波器构成。进一步地，所述模拟乘法器输入与正交功分器二输出相联，输出与低通滤波器相联，模拟乘法器实现载波信号和抵消剩余信号的乘积运算，运算结果包含直流量和交流量，交流量由低通滤波器滤除，直流量保留，模拟乘法器采用AD834、AD835芯片。进一步地，所述低通滤波器输入与模拟乘法器输出相联，输出与控制器相联，低通滤波器用于滤除模拟乘法器输出的交流量，保留其直流量，并将该直流量送入控制器，低通滤波器的增益为1，低通滤波器采用OP77芯片。进一步地，所述控制器中载波信号大小的检测由AD8362系列芯片完成，DSP选用C5000或C6000系列高速DSP。进一步地，所述可调衰减器采用双极性电调衰减器或者可控步进衰减器。进一步地，所述相关器由模拟乘法器、积分器组成，模拟乘法器采用MC1954L或AD835芯片，积分器采用OP77芯片。本专利技术还提供一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制方法，采用如上所述的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：第一步，由耦合器一提取小部分发射信号和载波信号，分别送入正交功分器一和正交功分器二，并且将提取的载波信号送至正交功分器二和控制器；第二步，正交功分器一对耦合器一提取的发射信号做正交化处理，输出两路正交参考信号，分别送入可调衰减器一、相关器一和可调衰减器二、相关器二；第三步，正交功分器二对耦合器一提取的载波信号做正交化处理，输出两路正交载波提取信号，分别送入检测单元一和检测单元二；第四步，可调衰减器一和可调衰减器二对输入的两路参考信号进行幅值调整，并由合成器做相加运算，输出再送入耦合器二；第五步，耦合器二将合成器送入的合成信号耦合至接收系统，与接收干扰信号进行抵消，并将抵消剩余信号提取至相关器一、检测单元一和相关器二、检测单元二；第六步，相关器一和相关器二对来自耦合器二的抵消剩余信号和正交功分器一的两路参考信号进行相关运算，并将运算结果送入控制器；第七步，检测单元一和检测单元二对来自耦合器二的抵消剩余信号和正交功分器二的两路正交载波提取信号进行相关运算，并将运算结果送入控制器；第八步，控制器对来自耦合器一的载波提取信号进行功率检测，并与检测单元一和检测单元二送入控制器的检测结果做载波抵消剩余信号计算，并将计算结果与预设值比较，通过比较结果对来自相关器一和相关器二的检测结果进行锁定和释放的控制；第九步，控制器的输出用于控制可调衰减器的衰减量，实现对其输入参考信号的幅值调整，以用于抵消接收干扰信号。进一步地，第八步中，对检测结果进行锁定和释放的控制具体是：当检测计算的抵消剩余载波信号小于预设值，则锁定相关值，并由该相关值控制可调衰减器；当检测计算的抵消剩余载波信号大于预设值，则释放相关值，由自适应共址干扰抑制系统自适应调整相关值，直到检测计算的抵消剩余载波信号小于预设值，再次锁定相关值。进一步地，所述方法的具体实现原理可以表述如下：假设正交功分器一输出的参考信号为：相应正交功分器二输出的载波正交提取信号为：干扰抵消剩余信号为：其中，zi是参考信号所含频率分量的幅值，ωi为参考信号所含频率分量的角频率，zj是其中载波提取信号幅值，ωj为载波信号角频率，Ii是抵消剩余干扰信号频率分量的幅值，Dl是抵消剩余有用信号频率分量的幅值，ωl为有用信号所含频率分量的角频率；经过检测单元一和检测单元二可得：由控制器计算可得检测抵消剩余载波为：由该检测值与设定值比对和对相关器输出值的锁定，从而实现对可调的恒值控制，继而保证有用信号不被衰减。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中耦合器一用于从发射系统提取少量发射信号作为共址干扰抑制系统的干扰参考信号，并提取载波信号；正交功分器一实现干扰参考信号的正交化处理，产生两个正交参考信号；正交功分器二实现载波提取信号的正交化处理，产生两个正交载波信号；可调衰减器实现参考信号的幅值调整；合成器用于将调整幅值后的参考信号合成为干扰抵消信号；耦合器二用于合成输出信号与接收干扰信号相抵消，并将抵消剩余信号送入相关器和检测单元；检测单元用于将抵消剩余信号和正交载波信号进行相关运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述共址干扰抑制系统包括耦合器一、正交功分器一、正交功分器二、可调衰减器一、可调衰减器二、相关器一、相关器二、检测单元一、检测单元二、控制器、合成器、耦合器二，其中：耦合器一，从发射系统提取发射信号作为共址干扰抑制系统的干扰提取信号，送至正交功分器一；并提取载波信号送至正交功分器二；正交功分器一，将干扰提取信号进行正交化处理，输出两路正交参考信号，并分别送至可调衰减器一和相关器一、可调衰减器二和相关器二；正交功分器二，将载波信号进行正交化处理，输出两路正交载波信号，并分别送至检测单元一和检测单元二；可调衰减器一和可调衰减器二，用于调整正交功分器一输出的参考信号幅值，并将调整后的参考信号送入合成器；合成器，用于将经过可调衰减器一、二进行幅值调整后的参考信号相合成，产生一个干扰重构信号，并送入耦合器二；耦合器二，将合成器送出的干扰重构信号耦合至接收系统，与接收干扰信号相抵消，并将抵消剩余信号送入相关器一、相关器二和检测单元一、检测单元二；相关器一和相关器二，用于将正交功分器一输出的参考信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；检测单元一和检测单位二，用于对正交功分器二输出的载波信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；控制器，根据提取的载波信号大小，与检测单元一、二的输出结果进行运算处理，计算出抵消剩余载波信号大小，并与设定值比较和判决，根据判决结果对相关器送入控制的结果进行锁定和释放的控制，从而实现对可调衰减器的恒值控制。...

【技术特征摘要】
1.一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述共址干扰抑制系统包括耦合器一、正交功分器一、正交功分器二、可调衰减器一、可调衰减器二、相关器一、相关器二、检测单元一、检测单元二、控制器、合成器、耦合器二，其中：耦合器一，从发射系统提取发射信号作为共址干扰抑制系统的干扰提取信号，送至正交功分器一；并提取载波信号送至正交功分器二；正交功分器一，将干扰提取信号进行正交化处理，输出两路正交参考信号，并分别送至可调衰减器一和相关器一、可调衰减器二和相关器二；正交功分器二，将载波信号进行正交化处理，输出两路正交载波信号，并分别送至检测单元一和检测单元二；可调衰减器一和可调衰减器二，用于调整正交功分器一输出的参考信号幅值，并将调整后的参考信号送入合成器；合成器，用于将经过可调衰减器一、二进行幅值调整后的参考信号相合成，产生一个干扰重构信号，并送入耦合器二；耦合器二，将合成器送出的干扰重构信号耦合至接收系统，与接收干扰信号相抵消，并将抵消剩余信号送入相关器一、相关器二和检测单元一、检测单元二；相关器一和相关器二，用于将正交功分器一输出的参考信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；检测单元一和检测单位二，用于对正交功分器二输出的载波信号和耦合器二输出的抵消剩余信号进行相关检测，并将检测结果送入控制器；控制器，根据提取的载波信号大小，与检测单元一、二的输出结果进行运算处理，计算出抵消剩余载波信号大小，并与设定值比较和判决，根据判决结果对相关器送入控制的结果进行锁定和释放的控制，从而实现对可调衰减器的恒值控制。2.如权利要求1所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述检测单元由模拟乘法器和低通滤波器构成。3.如权利要求2所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述模拟乘法器输入与正交功分器二输出相联，输出与低通滤波器相联，模拟乘法器实现载波信号和抵消剩余信号的乘积运算，运算结果包含直流量和交流量，交流量由低通滤波器滤除，直流量保留，模拟乘法器采用AD834、AD835芯片。4.如权利要求2或3所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述低通滤波器输入与模拟乘法器输出相联，输出与控制器相联，低通滤波器用于滤除模拟乘法器输出的交流量，保留其直流量，并将该直流量送入控制器，低通滤波器的增益为1，低通滤波器采用OP77芯片。5.如权利要求1所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述控制器中载波信号大小的检测由AD8362系列芯片完成，DSP选用C5000或C6000系列高速DSP。6.如权利要求1所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述可调衰减器采用双极性电调衰减器或者可控步进衰减器。7.如权利要求1所述的一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制系统，其特征在于，所述相关器由模拟乘法器、积分器组成，模拟乘法器采用MC1954L或AD835芯片，积分器采用OP77芯片。8.一种能减小陷波带宽的自适应共址干扰抑制方法，采用如权利要求1所述的共址干扰抑制系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：第一步，由耦合器一提取小部分发射信号和载波信号，分别送入正交功分器一和正交功分器二，并且将提取的载波信号送至正交功分器二和控制器；第二步，正交功分器一对耦合器一提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云昊，丁稳房，席自强，赵楠，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42