[發明專利]一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理器系統

在審

• 申請號: 201810341138.6
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108551352A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 王徐芳;林峰;吳怡
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04B15/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理器系統。包括子帶信號劃分單元和子帶信號重組單元，所述子帶信號劃分單元用于將輸入的超寬帶脈沖無線電信號劃分為M個子帶信號，所述子帶信號重組單元用于重組所述子帶信號劃分單元輸出的M個子帶信號，其中，M為大于等于1的整數。本發明系統無需使用轉換速率超高的數模轉換器，克服了超寬帶脈沖無線電信號數字處理或干擾處理因帶寬超高數模轉換困難的障礙，且本發明系統中僅收到干擾的子帶信號需要數模轉換，且頻移到低頻區域，故采樣速率可大幅降低；另外本發明系統本身可以實現輸入信號的完美重構，對各分支若出現缺陷或失配有很好的魯棒性。

技術領域

本發明屬于超寬帶無線通信領域，尤其涉及一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理器系統，可應用于消除超寬帶脈沖無線電信號受到的其他射頻信號的干擾，還可應用于其它超寬帶脈沖無線電信號處理。

背景技術

超寬帶（Ultra Wideband，簡稱UWB）通信的其中一種實現技術是脈沖無線電。脈沖無線電采用超短時間脈沖，從而產生具有超寬（GHz）帶寬的信號。該系統需與許多現有的通信系統共存，例如，與在5Ghz工作的IEEE 802.11a無線局域網共存。因此，如果有能夠濾除來自現有系統的強干擾并將UWB脈沖信號傳遞給相關器/檢測器的干擾消除器對超寬帶通信系統將十分有益。該消除器的要求之一是具有超寬的瞬時帶寬，這意味著數模轉換的采樣率要求是非常高的。要降低采樣速率的要求，則需使用信道化結構的接收機。

現有文獻技術中的時域信道化接收機無法降低采樣率，而頻域信道化接收機又無法實現脈沖無線電波形的完美重構。而波形的完美重構對于后續的相關檢測具有極大的影響。

現有的超寬帶脈沖無線電干擾處理技術都是假定超寬帶脈沖無線電信號已被數字化，直接對信號數模轉換采樣率要求超高，強干擾消除還需要長度很長的數字濾波器，且這些合成濾波器的優化困難。而使用本預處理器可以有效消除超寬帶信號受到的窄帶及寬帶干擾，且采樣率要求低。為此本發明提供一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理系統，不但不局限于干擾消除，還可應用于其他超寬帶脈沖無線電的信號處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理器系統，

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種可用于干擾消除的超寬帶脈沖無線電預處理器系統，包括子帶信號劃分單元和子帶信號重組單元，所述子帶信號劃分單元用于將輸入的超寬帶脈沖無線電信號劃分為M個子帶信號，所述子帶信號重組單元用于重組所述子帶信號劃分單元輸出的M個子帶信號，其中，M為大于等于1的整數。

在本發明一實施例中，所述子帶信號劃分單元按照以下方式將超寬帶脈沖無線電信號劃分為子帶信號：

第一分支：

輸入的超寬帶脈沖無線電信號先通過第一子帶低通濾波器，生成第一子帶信號；第一子帶信號經第一延遲模塊后從原輸入信號中被減去，即從輸入信號中消去第一子帶信號，生成信號記為信號1；

第二分支：

通過頻移將信號1第二子帶部分移到基頻，再通過第二子帶低通濾波器濾波獲得第二子帶信號；將第二子帶信號頻譜部分移回原位，然后通過第二子帶帶通濾波器濾波，生成的信號被反饋回預處理器系統的主干；在主干上，信號1經過第二延遲模塊后減去第二子帶信號，目的是去除第二子帶信號，生成的信號記為信號2；

第k分支，k=3，4，……，M-1：

通過頻移將信號k-1第k子帶部分移到基頻，再通過第k子帶低通濾波器濾波獲得第k子帶信號；將第k子帶信號頻譜部分移回原位，然后通過第k子帶帶通濾波器濾波，生成的信號被反饋回預處理器系統的主干；在主干上，信號k-1經過第k延遲模塊后減去第k子帶信號，目的是去除第k子帶信號，生成的信號記為信號k；

第M分支：