DE3616323A1 - Muting for a digital receiver - Google Patents
Muting for a digital receiverInfo
- Publication number
- DE3616323A1 DE3616323A1 DE19863616323 DE3616323A DE3616323A1 DE 3616323 A1 DE3616323 A1 DE 3616323A1 DE 19863616323 DE19863616323 DE 19863616323 DE 3616323 A DE3616323 A DE 3616323A DE 3616323 A1 DE3616323 A1 DE 3616323A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- baseband signal
- noise
- digital receiver
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
- H03H17/0255—Filters based on statistics
- H03H17/0257—KALMAN filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/34—Muting amplifier when no signal is present
- H03G3/345—Muting during a short period of time when noise pulses are detected, i.e. blanking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen digitalen Empfänger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er z. B. aus der DE-OS 30 07 907 bekannt ist.The invention relates to a digital receiver according to the Preamble of claim 1, as he. B. from DE-OS 30 07 907 is known.
Aufgabe der Erfindung ist es, für einen derartigen digitalen Empfänger eine Rauschsperre anzugeben. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Ausführungen der Erfindung.The object of the invention is for such a digital Receiver to specify a squelch. The solution this object is in the characterizing part of patent claim 1 specified. The further claims contain advantageous ones Embodiments of the invention.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures explained.
Der digitale Empfänger arbeitet nach dem in Fig. 1 skizzierten Schema: Nach dem Mischer, der analogen Vorfilterung und einem Vorverstärker wird das Signal, dessen Zwischenfrequenz (ZF) an dieser Stelle z sei, analog- digital gewandelt. Wenn der A/D-Wandler eine Bandpaßunter abtastung vornimmt, wird das Signal gleichzeitig mit der Digitalisierung auf neue ZF f z umgesetzt.The digital receiver works according to the inFig. 1 outlined Scheme: After the mixer, the analog pre-filtering and a preamplifier is the signal whose Intermediate frequency (IF) at this point e.g. be, analog digitally changed. When the A / D converter passes a bandpass makes scanning, the signal is simultaneously with the Digitization on new ZFf e.g. implemented.
Von der nach dem A/D-Wandler vorliegenden Zwischenfrequenz wird das digitale Signal durch komplexe Mischung mit der Mischfrequenz -f z auf die ZF Null heruntergemischt und anschließend FIR-gefiltert (dieser Vorgang entspricht insgesamt der Hilberttransformation).From the intermediate frequency present after the A / D converter, the digital signal is mixed down to the IF zero by complex mixing with the mixed frequency - f z and then FIR-filtered (this process corresponds overall to the Hilbert transformation).
Die Hauptselektion des Signals wird im dargestellten Beispiel mit wählbaren IIR-Filtern durchgeführt. Wichtig für das folgende ist allein, daß das Signal nach der Hauptselektion in Form eines komplexen Basisbandsignals vorliegt:The main selection of the signal is shown in the Example carried out with selectable IIR filters. Important for the following it is only that the signal after the Main selection in the form of a complex baseband signal available:
Dabei sindAre
Re s (n Δ t) der Realteil Im s (n Δ t) der Imaginärteil a (n Δ t) der Betrag ϕ (n Δ t) die Phase Re s (n Δ t) the real part Im s (n Δ t) the imaginary part a (n Δ t) the amount ϕ (n Δ t) the phase
des Signals zum Zeitpunkt n Δ t. of the signal at time n Δ t .
Entweder Real- und Imaginärteil oder Betrag und Phase beschreiben das Signal vollständig.Either real and imaginary part or amount and phase fully describe the signal.
Betrag und Phase können durch eine eindeutige Abbildung aus Real- und Imaginärteil berechnet werden:The amount and phase can be clearly identified can be calculated from real and imaginary parts:
Dabei handelt es sich geometrisch gesprochen um den Übergang von rechtwinkligen zu Polar-Koordinaten.Geometrically speaking, this is the Transition from right-angled to polar coordinates.
Für Rauschsignale sind Re, Im, a und ϕ Zufallsvariable, deren Verteilungsfunktionen bekannt sind. Es haben nämlich Re , Im , a and ϕ are random variables for noise signals, the distribution functions of which are known. Because it has
Re und Imdie gleiche Normalverteilung N (0,σ ), aeine Rayleigh-Verteilung, ϕeine Gleichverteilung im Intervall [0,2π ). Re and Im the same normal distribution N (0, σ ) , a a Rayleigh distribution, ϕ an even distribution in the interval [0.2 π ) .
Dabei ist zu beachten, daß Re und Im und damit natürlich auch a in ihrer stochastischen Struktur von der Streuung der zugrundeliegenden Normalverteilung abhängen. Sie müssen also vor einer weiteren Verarbeitung bezüglich σ normiert werden. Für ϕ ist keine Normierung nötig.It should be noted that Re and Im, and thus of course a, depend in their stochastic structure on the scatter of the underlying normal distribution. They must therefore be standardized with regard to σ before further processing. No standardization is necessary for ϕ .
Die Funktion einer Rauschsperre wird erfindungsgemäß in Form eines statistischen Tests einer SignalprobeThe function of a squelch is according to the invention in Form of a statistical test of a signal sample
realisiert. Dabei ist Δτ in Abhängigkeit von der benutzten Selektionsbandbreite so zu wählen, daß die Probenwerte s (m Δτ ) als statistisch unabhängig angesehen werden können. Die Zahl M ist so zu wählen, daß eine statistisch signifikante Aussage über die Verteilung der Signalparameter Re, Im, a oder ϕ möglich ist.realized. Depending on the selection bandwidth used, Δτ should be selected so that the sample values s (m Δτ ) can be regarded as statistically independent. The number M should be chosen so that a statistically significant statement about the distribution of the signal parameters Re , Im , a or ϕ is possible.
Da für Rauschen die Verteilungen von Re, Im, a und ϕ
bekannt sind, vgl. oben, weiß man, welche statistischen
Eigenschaften die Signalprobe (3) in jeder dieser vier
Größen haben muß. Wir wählen eine dieser vier Größen aus
und bezeichnen sie mit X und ihre Verteilungsfunktion mit
F(x). Die Aufgabe heißt dann:
Stelle unter Angabe einer Irrtumswahrscheinlichkeit fest,
obSince the distributions of Re , Im , a and ϕ are known for noise, cf. above, one knows what statistical properties the signal sample (3) must have in each of these four sizes. We select one of these four sizes and designate them with X and their distribution function with F (x) . The task then is:
Determine whether there is a probability of error
eine Signalprobe aus einer Grundgesamtheit mit der Verteilungsfunktion F(x) ist.is a signal sample from a population with the distribution function F (x) .
Stimmt die Behauptung, ist (3) eine Rauschprobe.If the claim is correct, (3) is a noise test.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt man in einem Rechenwerk, in Fig. 1 mit "statistischer Auswertung" bezeichnet, einen X ²-Anpassungstest durch, d. h. man geht folgendermaßen vor (KREYSZIG, E.: Statistische Methoden und ihre Anwendungen, 4. Auflage, Göttingen 1973; Vandenhoeck & Ruprecht, S. 230):To solve this problem, an X ² adaptation test is carried out in an arithmetic unit, designated “statistical evaluation” in FIG. 1, ie the procedure is as follows (KREYSZIG, E .: Statistical Methods and Their Applications, 4th Edition, Göttingen 1973; Vandenhoeck & Ruprecht, p. 230):
- 1. Man unterteile die x-Achse für die Verteilungsfunktion in K Intervalle I₁, I₂, . . . , I K (M<5 · K). Für jedes Intervall I j bestimme man die Anzahl b j der Signalprobenwerte die in I j liegen.1. One subdivides the x axis for the distribution function into K intervals I ₁, I ₂,. . . , I K (M <5 · K) . For each interval I j, determine the number b j of signal sample values which are in I j .
- 2. Aus der bekannten Verteilungsfunktion F(x) berechne man für jedes Intervall I j die Wahrscheinlichkeit p j , mit der X irgendeinen Wert aus I j annimmt. Daraus berechne man die Anzahl e j = np j (4)der theoretisch in I j zu erwartenden Signalprobenwerte.2. From the known distribution function F (x) one calculates for each interval I j the probability p j with which X takes any value from I j . From this one calculates the number e j = np j (4) of the signal sample values theoretically to be expected in I j .
- 3. Man berechne die Abweichung 3. Calculate the deviation
- 4. Man wähle eine Signifikanzzahl α (z. B. 10-3 oder 10-5).4. Choose a significance number α (e.g. 10 -3 or 10 -5 ).
- 5. Man bestimme die Lösung c der Gleichung P( χ ² c) = 1-α aus einer Tafel der χ ²-Verteilung (siehe z. B. Kreyszig, S. 402) mit K-1 Freiheitsgraden. Ist χ₀² c, so wird die Hypothese, es handele sich um eine Signalprobe aus einer nach F(x) verteilten Grund gesamtheit, angenommen. Ist χ₀²< c, wird sie verworfen.5. Determine the solution c of the equation P ( χ ² c) = 1- α from a table of the χ ² distribution (see e.g. Kreyszig, p. 402) with K -1 degrees of freedom. If χ ₀² c , the hypothesis that it is a signal sample from a population distributed according to F (x) is assumed. If χ ₀² < c , it is rejected.
Die Bestimmung von M, K, I j , e j (j = 1, 2, . . . , K), α und c erfolgt nur einmal. Diese Größen können daher im Rechenwerk implementiert werden. M , K , I j , e j (j = 1, 2, ... , K) , α and c are determined only once. These variables can therefore be implemented in the arithmetic unit.
Der durchzuführende Test erfordert nur die Bestimmung der b j (j = 1, 2, . . . , K), die Berechnung der Summe (5) und den in 5. beschriebenen Schwellwertvergleich. Diese Operationen können ohne weiteres in Echtzeit durchgeführt werden. Der Rechenaufwand wird im wesentlichen durch (5) bestimmt, da diese Summe in einem Takt Δτ gebildet werden muß. Für eine fortlaufende Rauschsperrenfunktion müssen immer M Signalprobenwerte aus aufeinanderfolgenden Zeitintervallen Δτ gespeichert bereitgehalten werden. The test to be carried out only requires the determination of the b j (j = 1, 2, ... , K) , the calculation of the sum (5) and the threshold value comparison described in 5. These operations can easily be performed in real time. The computing effort is essentially determined by (5), since this sum must be formed in one cycle Δτ . For a continuous squelch function, M signal sample values from successive time intervals Δτ must always be kept available.
Realteil, Imaginärteil, Betrag und Phase sind natürlich nicht unabhängig voneinander, so daß eine gleichzeitige Untersuchung aller dieser Größen keine unabhängigen Ergebnisse erwarten läßt.Real part, imaginary part, amount and phase are natural not independently, so that a simultaneous Examination of all these sizes did not produce independent results can be expected.
Bis hierher wurde die Funktion der erfindungsgemäßen Rauschsperre für den allgemeinen Fall beschrieben. Wir gehen nun dazu über, das Vorgehen für den Fall der Unter suchung der Phase ϕ konkreter darzustellen. Um dies zu ermöglichen, muß der Empfänger einen Koordinatenwandler von rechtwinkligen in Polar-Koordinaten besitzen, vgl. Fig. 1. Dieser Wandler führt Gleichung (2) aus.So far, the function of the squelch according to the invention has been described for the general case. We now proceed to the procedure for the case of φ represent concrete investigation phase. To make this possible, the receiver must have a coordinate converter from right-angled to polar coordinates, cf. Fig. 1. This converter performs equation (2).
Die Entscheidung, ob Rauschen oder Signal vorhanden ist, fällt aufgrund einer Phasenstatistik. Die Signalprobe ist alsoThe decision whether there is noise or signal falls based on a phase statistic. The signal test is so
die im Idealfall für Rauschen einer im Intervall [0,2π ) gleichverteilten Grundgesamtheit entstammt. Fig. 2 deutet diesen Idealfall an. Das Intervall [0,2π ) ist in K = 16 Intervalle unterteilt, in die jeweils theoretisch 10 Signalprobenwerte fallen mögen, also e j = konstant.which ideally originates for noise from an evenly distributed population in the interval [0.2 π ) . Fig. 2 indicates this ideal case. The interval [0.2 π ) is divided into K = 16 intervals, in which 10 signal sample values may theoretically fall, ie e j = constant.
Da bis zur Auswertung der Signalprobe das Signal bereits mehrere Verarbeitungsstufen, die alle einen Phasengang besitzen, durchlaufen hat, kann natürlich i. a. nicht mehr davon ausgegangen werden, daß die Phasenverteilung hinter dem Koordinatenwandler für Rauschen eine Gleichverteilung in Intervall [0,2π ) ist. Andererseits braucht man die wirkliche Rausch-Verteilungsfunktion an dieser Stelle des Empfängers auch gar nicht zu kennen: Man bestimmt sie einfach experimentell, indem man ein auf den Antennen eingang gespieltes Rauschsignal auswertet, um die e j aus (4) zu bestimmen. Man teilt also, wie in Fig. 3 ange deutet, die reelle Achse wieder in K IntervalleSince the signal had already gone through several processing stages before the evaluation of the signal sample, all of which have a phase response, it can of course generally no longer be assumed that the phase distribution behind the coordinate converter for noise is a uniform distribution in an interval [0.2 π ) . On the other hand, you don't even need to know the real noise distribution function at this point of the receiver: You simply determine it experimentally by evaluating a noise signal played on the antennas to determine the e j from (4). One divides, as indicated in Fig. 3, the real axis again in K intervals
ein und berechnet durch eine entweder einmal durchgeführte oder wiederholbare Eichung die Größen e j (j = 1, 2, . . . , K) auf die dann der Anpassungstest durchgeführt wird.and calculates the quantities e j (j = 1, 2, ... , K) to which the adaptation test is then carried out by means of a calibration which is carried out once or can be repeated.
Claims (3)
- - im Anschluß an die Hauptselektion ist ein Rechenwerk vorgesehen, welches aus dem Basisbandsignal Signal proben mit Δτ =Zeitintervall und M = vorgegebene ganze Zahl entnimmt, wobei X der Realteil, Imaginärteil, Betrag oder die Phase des Basisbandsignals ist;
- - das Rechenwerk führt einen X ²-Anpassungstest der Signalprobe gegen die bekannte Verteilungsfunktion für Rauschen des gewählten Parameters durch;
- - das Ergebnis des Anpassungstests wird als Rausch sperrensignal ausgegeben.
- - After the main selection, an arithmetic unit is provided, which samples the signal from the baseband signal with Δτ = time interval and M = predetermined integer, where X is the real part, imaginary part, amount or phase of the baseband signal;
- - the calculating unit performs an X ²-fit test signal sample against the known noise distribution function for the selected parameter;
- - The result of the adaptation test is output as a noise lock signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863616323 DE3616323A1 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | Muting for a digital receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863616323 DE3616323A1 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | Muting for a digital receiver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3616323A1 true DE3616323A1 (en) | 1987-11-19 |
Family
ID=6300867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863616323 Withdrawn DE3616323A1 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | Muting for a digital receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3616323A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19610455A1 (en) * | 1996-03-16 | 1997-10-16 | Corcom Communication Gmbh | Noise elimination method for radio receiver |
| DE19937199A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-08 | Rohde & Schwarz | Noise barrier for digital high frequency receiver derives absolute magnitude of phase noise from differential phase of digital baseband signal after high pass filtering, compares with demand |
| CN107886113A (en) * | 2017-10-27 | 2018-04-06 | 成都中星世通电子科技有限公司 | A kind of extraction of electromagnetic spectrum noise and filtering algorithm based on Chi-square Test |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3007907A1 (en) * | 1980-03-01 | 1981-09-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | DIGITAL RECEIVER |
-
1986
- 1986-05-15 DE DE19863616323 patent/DE3616323A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3007907A1 (en) * | 1980-03-01 | 1981-09-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | DIGITAL RECEIVER |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Kreyszig, E.: Statistische Methoden und ihre Anwendungen, 4. Aufl., Göttingen 1973, Vandenhoeck & Ruprecht, S. 230 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19610455A1 (en) * | 1996-03-16 | 1997-10-16 | Corcom Communication Gmbh | Noise elimination method for radio receiver |
| DE19610455C2 (en) * | 1996-03-16 | 1998-06-04 | Corcom Communication Gmbh | Squelch for digital suppression of noise signals and interference levels |
| DE19937199A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-08 | Rohde & Schwarz | Noise barrier for digital high frequency receiver derives absolute magnitude of phase noise from differential phase of digital baseband signal after high pass filtering, compares with demand |
| DE19937199B4 (en) * | 1999-08-06 | 2004-08-05 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Squelch for digital radio frequency receivers |
| CN107886113A (en) * | 2017-10-27 | 2018-04-06 | 成都中星世通电子科技有限公司 | A kind of extraction of electromagnetic spectrum noise and filtering algorithm based on Chi-square Test |
| CN107886113B (en) * | 2017-10-27 | 2021-05-11 | 成都中星世通电子科技有限公司 | Electromagnetic spectrum noise extraction and filtering method based on chi-square test |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3689763T2 (en) | Pulse interference detection for a radar system. | |
| DE3134243A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF AN OBJECT IN A LIMITED SPACE | |
| EP0069398A1 (en) | Process for testing A/D and/or D/A converters or electric transmission networks comprising such converters or connected in series with said networks, particularly for testing codecs for PCM apparatuses, and device for the application of said process | |
| EP0770886B1 (en) | Method and device for suppressing fixed target echoes during range measurement using the pulse time of flight principle | |
| DE3200895C2 (en) | Method and device for converting a first binary word into a second binary word | |
| DE2710955A1 (en) | RADIO INTERFEROMETER SYSTEM WITH RESOLUTION OF ANGULAR AMBIENTITY | |
| DE3616323A1 (en) | Muting for a digital receiver | |
| DE2534955A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE SIZE DISTRIBUTION IN A PARTICULAR SYSTEM | |
| DE3347455C2 (en) | ||
| EP0047477B1 (en) | Pulse doppler radar utilizing a moving target indicator circuit with recursive filters | |
| DE69005500T2 (en) | Measurement of the transmission-reception stability in a radar device. | |
| DE19627218A1 (en) | Radar device | |
| EP0549517B1 (en) | Level determining circuit for a predetermined frequency of an audio frequency signal | |
| DE69421114T2 (en) | Method and device for converting an analog signal into a floating point number and a floating point number into an analog signal | |
| DE69717962T2 (en) | DATA-REDUCED DETECTORS FOR ELECTROMAGNETIC WAVES, IN PARTICULAR RADAR RECEIVERS | |
| DE2722305A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE ACCURACY OF A RADIOACTIVITY MEASUREMENT ON A SAMPLE | |
| DE60315832T2 (en) | RECEPTION SIGNAL LEVEL INDICATION | |
| DE68911355T2 (en) | Method and device for signal differentiation. | |
| DE3050418C2 (en) | ||
| DE3127176C2 (en) | Method and circuit arrangement for determining the signal power and the distortion power in DUTs working with coding | |
| DE2852791C2 (en) | ||
| AT227343B (en) | Facility for simulating radioactive contamination | |
| EP0448994A1 (en) | Method of finding the directions of one or several microwave sources | |
| DE102018128644A1 (en) | Method and measuring device for removing an unwanted signal component from a measuring signal | |
| DE2555135A1 (en) | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DETERMINING THE DIMENSION AND / OR THE DISTANCE OF ADDITIONAL ELEMENTS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TELEFUNKEN SYSTEMTECHNIK GMBH, 7900 ULM, DE |
|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |