[發明專利]窄帶干擾抑制方法及裝置

有效

• 申請號: 201010140351.4
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101860382A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 劉義臣
• 申請（專利權）人: 華亞微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術領域

本發明涉及數字信號處理技術領域，更具體的，本發明涉及一種窄帶干擾抑制方法及裝置。

背景技術

在數字信號處理系統中，被處理的數據信號會由于各種原因混入加性干擾信號，所述加性干擾信號累加在有用信號上，影響有用信號的傳輸與處理。常見的加性干擾信號包括：白噪聲、脈沖噪聲、窄帶干擾等。

作為加性干擾信號的一種，窄帶干擾信號是指帶寬遠小于有用信號的干擾信號。所述窄帶干擾信號對于數字信號處理系統的信息傳輸及信息處理有著嚴重的危害。例如，在通信接收機中，強烈的窄帶干擾會導致接收機的信噪比門限降低，同步難以鎖定，均衡器難以收斂，甚至接收失敗；在數字電視系統中，未經處理的窄帶干擾會影響有用數據的傳輸，引起數字電視終端出現顯示質量下降。

對于數字電視系統而言，窄帶干擾的主要來源包括：(1)單頻信號，所述單頻信號可以來自發射機或接收機中的本振泄露，印刷電路板上晶體振蕩器產生的振蕩信號及其諧波等；(2)調頻無線電波，如調頻廣播、對講機等也可以產生強烈的窄帶干擾；(3)模擬電視信號的圖像載波信號與伴音載波信號。

現有技術抑制窄帶干擾的方法通常可以分為兩類：

一種方法是利用快速傅里葉變換(FFT)將信號由時域變換到頻域，通過功率檢測的方法找到窄帶干擾對應的頻率，并通過對該頻率進行置零或濾波操作，達到消除窄帶干擾的目的。如專利申請號為200710071414.3的中國專利申請文件所述，首先對輸入信號進行快速傅里葉變換，檢測到窄帶干擾位置后，將該位置上的頻域子載波置零。

另一種方法是首先確定窄帶干擾對應的頻率，然后用移頻、濾波的方式將其濾除。如專利申請號為200610028350.4的中國專利申請文件所述，首先將信號變換到頻域，檢測窄帶干擾是否存在并確定其頻域位置，之后，通過頻譜搬移裝置將所述窄帶干擾的頻域位置搬移到零頻率處；接著，用高通濾波器濾除窄帶干擾信號；最后再將消除窄帶干擾的信號搬移回原始頻譜位置。

然而，現有技術的窄帶干擾抑制方法存在諸多缺點：

1.現有技術采用的快速傅里葉變換屬于數據塊處理，其響應速度有限，難以實時跟蹤窄帶干擾的變化；

2.對窄帶干擾頻率的信號進行置零或濾波處理的同時，相同頻率位置的有用信號被顯著抑制；

3.只能跟蹤窄帶干擾信號頻率，而無法跟蹤其相位和幅度的變化。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種窄帶干擾抑制方法及裝置，既可以跟蹤干擾信號的頻率變化，還可以跟蹤干擾信號的幅度及相位變化，在完成窄帶干擾抑制同時，減小對與窄帶干擾相同頻率的有用信號的影響，從而提高了處理后信號的信噪比。

為解決上述問題，本發明提供了一種窄帶干擾抑制方法，包括：

確定接收信號中窄帶干擾的頻率位置，形成包含窄帶干擾頻率信息的參考噪聲源；

通過自適應濾波將所述參考噪聲源轉換為與窄帶干擾一致的模擬干擾信號；

從接收信號中消除所述與窄帶干擾一致的模擬干擾信號。

可選的，所述自適應濾波采用遞歸更新權系數的方法實現將參考噪聲源轉換為與窄帶干擾一致的模擬干擾信號。

可選的，所述遞歸更新權系數包括：

將權系數與參考噪聲源合成，形成模擬干擾信號；

比較所述模擬干擾信號與接收信號，基于所述比較結果形成輸出信號；

基于所述輸出信號及參考噪聲源確定權系數更新量；

多次重復上述步驟，以權系數更新量對權系數進行遞歸更新，直至所述權系數的值不再變化；

將此時的權系數與參考噪聲源合成，形成與窄帶干擾一致的模擬干擾信號。

相應的，本發明還提供了一種窄帶干擾抑制裝置，包括：頻率確定單元、自適應濾波單元以及干擾消除單元，其中，

頻率確定單元確定接收信號中窄帶干擾的頻率位置，形成包含有窄帶干擾頻率信息的本地振蕩信號，并將所述本地振蕩信號作為參考噪聲源提供給自適應濾波單元；

自適應濾波單元將所述參考噪聲源轉換為與窄帶干擾一致的模擬干擾信號，并將所述與窄帶干擾一致的模擬干擾信號提供給干擾消除單元；

干擾消除單元將所述與窄帶干擾一致的模擬干擾信號從接收信號中消除。

可選的，所述自適應濾波單元的自適應濾波基于最小均方算法或遞歸最小平方算法實現。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1.對數據實行逐點采樣處理，響應速度快；

2.采用自適應噪聲對消完成窄帶干擾的消除，所述窄帶干擾消除的同時，減小了對相同頻率位置的有用信號的破壞；