本发明专利技术提供了一种抑制单音和直流的方法及装置，属于无线通信接收方法领域。本发明专利技术将现有实系数的IIR陷波滤波器转换为复系数的陷波滤波器，且复系数的陷波滤波器的两个目标频点一个根据待消除的单音频点动态设置调整，另一个是频率为零的直流频点。因此复系数的陷波滤波器既能够滤除单音信号，也能够滤除直流信号。此外本发明专利技术的单音目标频点的频率和幅度可以根据待消除单音信号对应设置，且只会消除零频率点一侧的信号，从而避免滤除有用信号，保证接收端信号的准确性。证接收端信号的准确性。证接收端信号的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种抑制单音和直流的方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种抑制单音和直流的方法及装置，属于无线通信接收方法领域。
技术介绍
[0002]在无线通信的接收端，本振信号常常会发生泄漏，导致泄漏的本振信号从低噪声放大的输出端、滤波器的输出端和天线端反射回来，或者泄漏的本振信号由天线接收端进入混频器的射频口。上述泄漏的本振信号和本振端口进入的本振信号相混频，且二者的差拍频率为0，形成直流信号。这些直流信号会叠加在基带信号上，对基带信号产生干扰，因此被称为直流偏置。直流偏置往往比射频前端的噪声还要大，造成接收端的信噪比变差，此外较大的直流偏置会导致混频器后的各级放大器饱和，无法放大有用信号。
[0003]另一方面，由于发送端的器件质量参差不齐，可能某些器件存在老化问题；或者由于外界环境温度的影响，同样会产生直流偏置。发送端的直流偏置会叠加在基带信号中，通过射频载波发送至接收端，而接收端的本振频率往往和发送端的本振频率不一致，导致发送端的直流信号由于频率偏移变成单音信号。
[0004]如图2所示，由于以上因素导致单音和直流同时出现在基带信号中，对接收端的同步和频偏估计造成严重影响，产生系统无法正常运转的结果。现有的解决方法是对接收端的信号进行陷波处理，由于现有实系数的陷波器为两路输入，会同时在关于频率零点左右对称的两个频点上进行陷波，因此在实际处理过程中，现有实系数的陷波器在消除待消除单音信号的同时，还会消除部分有用信号，造成接收端信号损失，对无线通信效果造成影响。此外现有实系数的陷波器无法在消除单音信号的同时，对频率为零的直流信号进行滤波处理。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种抑制单音和直流的方法及装置，用于解决现有陷波器滤除单音信号的同时会造成有用信号损失以及无法滤除直流信号的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种抑制单音和直流的方法，包括如下步骤：
[0007]1)根据接收到的无线信号的单音频点确定IIR滤波器传递函数的两组实系数，一组为分子实系数，一组为分母实系数；
[0008]2)基于IIR滤波器构建映射滤波器，所述映射滤波器为复系数的N阶滤波器，该映射滤波器传递函数的输出与当前时刻的输入、距当前时刻最近的前N个时刻的输入、距当前时刻最近的前N个时刻的输出以及对应的复系数有关，N大于等于2；当前时刻的输入和前N个时刻的输入的复系数为分子复系数，前N个时刻的输出的复系数为分母复系数；复系数与所述的两组实系数有关，复系数的确定过程如下；
[0009]a.确定归一化后的单音频点并作为单音目标频点，将零频率点作为直流目标频点，根据单音目标频点和直流目标频点计算映射滤波器的中心频率和带宽；
[0010]b.根据映射滤波器的中心频率和带宽构建第一中间多项式和第二中间多项式，对
第一中间多项式进行n次方计算，对第二中间多项式进行N
‑
n次方计算，将两者的计算结果相乘，并根据相乘结果和两组实系数分别构建分子多项式和分母多项式，其中分子多项式中的复系数即为分子复系数，分母多项式中的复系数为分母复系数。
[0011]本专利技术的有益效果是：将现有实系数的IIR陷波滤波器转换为复系数的陷波滤波器，复系数的陷波滤波器的两个目标频点一个根据待消除的单音频点动态设置调整，另一个是频率为零的直流频点。因此复系数的陷波滤波器既能够滤除单音信号，也能够滤除直流信号。此外本专利技术的单音目标频点的频率和幅度可以根据待消除单音信号对应设置，且只会消除零频率点一侧的信号，从而避免滤除有用信号，保证接收端信号的准确性。
[0012]进一步地，在上述抑制单音和直流的方法中，当N为2时，步骤2)中映射滤波器的传递函数为：
[0013]y(n)＝B
′0*x(n)+B
′1*x(n
‑
1)+B
′2*x(n
‑
2)
‑
A
′1*y(n
‑
1)
‑
A
′2*y(n
‑
2)
[0014]其中，x(n)代表传递函数当前输入值，y(n)代表传递函数当前输出值，x(n
‑
1)代表距当前时刻最近的前一个时刻的传递函数输入值，x(n
‑
2)代表距当前时刻最近的前两个时刻的传递函数输入值；y(n
‑
1)代表距当前时刻最近的前一个时刻的传递函数输出值，y(n
‑
2)代表距当前时刻最近的前两个时刻的传递函数输出值；B
′0、B
′1和B
′2为分子复系数，A
′1和A
′2为分母复系数。
[0015]进一步地，在上述抑制单音和直流的方法中，所述步骤b中构建的分母多项式O
A
和分子多项式O
B
分别为：
[0016]O
A
＝A0×
Den2+A1×
Den
×
Num+A2×
Num2[0017]O
B
＝B0×
Den2+B1×
Den
×
Num+B2×
Num2[0018]其中Num为第一中间多项式，Den为第二中间多项式，A0、A1和A2为IIR滤波器的分母实系数，B0、B1和B2为IIR滤波器的分子实系数。
[0019]进一步地，在上述抑制单音和直流的方法中，构建的第一中间多项式Num和第二中间多项式Den为：
[0020][0021]其中，α'和β'为映射滤波器的系数因子，α'和β'与映射滤波器的中心频率和带宽有关。
[0022]进一步地，在上述抑制单音和直流的方法中，映射滤波器的系数因子与映射滤波器的中心频率和带宽的关系为：
[0023][0024]其中，w
c
为映射滤波器的中心频率，B
w
为映射滤波器的带宽。
[0025]进一步地，在上述抑制单音和直流的方法中，分母多项式O
A
中z
‑
i
项的系数对应分母复系数A'
i
，i＝1和2；分子多项式O
B
中z
‑
j
项的复数对应分子复系数B'
j
，j＝0、1和2。
[0026]本专利技术还提供了一种抑制单音和直流的装置，所述装置安装在通信系统的接收端，且采用了上述抑制单音和直流的方法，故此处不再赘述。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的流程图；
[0028]图2为OFDM系统基带信号中单音信号和直流信号示意图；
[0029]图3为原型滤波器和直流和单音抑制滤波器的频谱对比图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0031]首先介绍原型陷波器的滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抑制单音和直流的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据接收到的无线信号的单音频点确定IIR滤波器传递函数的两组实系数，一组为分子实系数，一组为分母实系数；2)基于IIR滤波器构建映射滤波器，所述映射滤波器为复系数的N阶滤波器，该映射滤波器传递函数的输出与当前时刻的输入、距当前时刻最近的前N个时刻的输入、距当前时刻最近的前N个时刻的输出以及对应的复系数有关，N大于等于2；当前时刻的输入和前N个时刻的输入的复系数为分子复系数，前N个时刻的输出的复系数为分母复系数；复系数与所述的两组实系数有关，复系数的确定过程如下：a.确定归一化后的单音频点并作为单音目标频点，将零频率点作为直流目标频点，根据单音目标频点和直流目标频点计算映射滤波器的中心频率和带宽；b.根据映射滤波器的中心频率和带宽构建第一中间多项式和第二中间多项式，对第一中间多项式进行n次方计算，对第二中间多项式进行N
‑
n次方计算，将两者的计算结果相乘，并根据相乘结果和两组实系数分别构建分子多项式和分母多项式，其中分子多项式中的复系数即为分子复系数，分母多项式中的复系数为分母复系数。2.根据权利要求1所述的抑制单音和直流的方法，其特征在于，当N为2时，步骤2)中映射滤波器的传递函数为：y(n)＝B
′0*x(n)+B
′1*x(n
‑
1)+B
′2*x(n
‑
2)
‑
A
′1*y(n
‑
1)
‑
A
′2*y(n
‑
2)其中，x(n)代表传递函数当前输入值，y(n)代表传递函数当前输出值，x(n
‑
1)代表距当前时刻最近的前一个时刻的传递函数输入值，x(n
‑
2)代表距当前时刻最近的前两个时刻的传递函数输入值；y(n
‑
1)代表距当前时刻最近的前一个时刻的传递函数输出值，y(n
‑
2)代...
【专利技术属性】
技术研发人员：楼红伟，李鹏飞，黄雄科，
申请(专利权)人：深圳智微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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