Повышение эффективности подавления узкополосных помех

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

27.11.2025 15:32:40 | Хабр

Хабы: Беспроводные технологии, Инженерные системы, Системы связи

При обработке широкополосных сигналов часто возникает задача подавления узкополосных помех. Сложность задачи подавления узкополосной помехи зависит от степени информированности о ее наличии, основной частоте и степени изменчивости этой частоты. Если помеха стационарна, ее частота заранее известна и источник помехи не перемещается в пространстве, для ее подавления достаточно узкополосного режекторного фильтра.

Для подавления нестационарных помех необходимо использовать адаптивные методы фильтрации. Кроме традиционных цифровых фильтров к ним можно отнести использование адаптивной антенной решетки. В этом случае подавление помех обеспечивается формированием провалов (нулей в диаграмме направленности) цифровой антенной решетки и основной задачей является расчет вектора весовых коэффициентов, изменяющих диаграмму направленности антенной решетки. Второй способ режектирования узкополосных помех с заранее неизвестными частотой и мощностью – это поиск пиков в спектре сигнала и замена всех найденных отсчетов, превышающих среднюю амплитуду спектра, на среднее значение спектра.

1. Повышение эффективности спектральной подавления

Подавление нестационарной узкополосной помехи с изменяющейся частотой достаточно часто выполняется с помощью спектральной фильтрации. Методы подавления, основанные на цифровой режекции помехи в частотной области, заключаются в удалении в спектре сигнала области, занимаемой помехой. Применение этих методов ограничивает эффект растекания спектра, возникающий когда частота сигнала f_S не кратна частоте f_d / N , где f_d – частота дискретизации сигнала, N – размерность дискретного преобразования Фурье. При цифровом моделировании удобнее формулировать это условие в следующем виде: если длительность обрабатываемого сигнала (ширина окна анализа при вычислении ДПФ) не кратна периоду помехи, спектр гармонического сигнала представляет не одну линию, а занимает некоторую область частот (происходит растекание спектра). На рисунке 1 приведена узкополосная помеха (1а) и ее спектр (1б) при длительности окна анализа некратной числу периодов помехи (3,5 периода помехи).

Подробнее