抑制窄带单音干扰的滤波方法
【专利摘要】本发明提出了一种抑制窄带单音干扰的滤波方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤S1：Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数的索引值；步骤S2：Notch滤波器根据所述索引值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数；步骤S3：Notch滤波器根据时域迭代式及其滤波系数计算对所述载波信号进行滤波并输出滤波结果。本发明抑制窄带单音干扰的滤波方法及装置通过Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取索引值，以及与该索引值对应的滤波器时域迭代式的滤波系数从而进行滤波，其设计简单、滤波效果较佳，非常具有实用性。
【专利说明】抑制窄带单音干扰的滤波方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别涉及一种抑制窄带单音干扰的滤波方法及装置。【背景技术】
[0002]在通信过程中，由于各种原因，常会有一些与被测信号无关的电压或电流存在，这样会影响通信数据的性能和质量。这些信号叫做干扰，它分为内部干扰和外部干扰。
[0003]内部干扰，是通信系统内部各部件间的互相干扰，这种干扰可通过通信装置的合理设计、零部件的合理布局，或采取隔离措施等加以消除或减弱。
[0004]外部干扰，是由通信系统外部的因素产生的，常见的干扰包括:
[0005]1、机械干扰
[0006]机械干扰最为严重，也很广泛。机械振动会使导线在磁场中运动，产生感应电动势。抑制这类干扰，用减振措施即可，如采用减振弹簧或减振橡胶等。
[0007]2、温度干扰
[0008]由于温度过高、波动且不均匀，在检测中温度常导致电子元件参数变化或产生热电势，从而对测量结果造成严重干扰。在工程上，一般采用热屏蔽方法抑制热干扰，如把敏感元件装入恒温箱中。在电子测量装置中，常采用温度补偿措施，以补偿温度变化对检测结果的影响。
[0009]3、电磁干扰
[0010]由于厂矿中发电机、电动机及气体放电器件等杂散电磁场的存在，电场或磁场的变化，会使电或磁的干扰进入电子测量装置中，引起干扰信号。
[0011]现有的通讯系统中，时域发射信号经过信道之后会混入窄带单音干扰，该窄带单音干扰为复指数形式:
[0012]i,(O =為 W2ar/°(t+,,)，
[0013]其中，A0为单音干扰的幅度，ΦC1为单音干扰的初始相位，L为已知的单音干扰的频率。
[0014]混入单音干扰的时域信号到达接收端之后，需要对该窄带单音干扰进行滤波处理，通常是加入滤波器模块实现窄带干扰抑制功能，但加入的滤波模块通常仅能对特定单一的干扰进行滤波，效果不佳。
【发明内容】
[0015]本发明的目的是提出一种设计简单、效果较佳的抑制窄带单音干扰的滤波方法。
[0016]为达到上述目的，本发明提出了一种抑制窄带单音干扰的滤波方法，包括以下步骤:
[0017]步骤SI =Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数的索引值；
[0018]步骤S2 =Notch滤波器根据所述索引值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数；[0019]步骤S3 =Notch滤波器根据时域迭代式及其滤波系数计算对所述载波信号进行滤波并输出滤波结果。
[0020]进一步,在上述抑制窄带单音干扰的滤波方法中，所述步骤SI之前还包括:Notch滤波器在每帧滤波前重新初始化。
[0021]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波方法中，所述步骤SI之前还包括:
[0022]根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值，存储该差值与该滤波器时域迭代式的滤波系数对应的索引值。
[0023]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波方法中，所述步骤S2具体包括:
[0024]步骤S201 =Notch滤波器根据所述索引值得到该滤波器时域迭代式的滤波系数的存储地址，所述索引值与该滤波系数的存储地址存在一一映射的一种对应关系；
[0025]步骤S202 =Notch滤波器根据所述存储地址读取该滤波器时域迭代式的滤波系数。
[0026]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波方法中，所述Notch滤波器的滤波系数存储采用ROM，ROM深度为64，数据位宽为96bit。
[0027]另，本发明提供一种抑制窄带单音干扰的滤波装置，包括:
[0028]索引值读取单元，用于Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数的索引值；
[0029]滤波系数读取单元，用于Notch滤波器根据所述索引值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数 '及
[0030]滤波计算单元，用于Notch滤波器根据时域迭代式及其滤波系数计算对所述载波信号进行滤波并输出滤波结果。
[0031]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波装置中，所述滤波装置还包括初始化单元，用于Notch滤波器在每帧滤波前重新初始化。
[0032]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波装置中，所述滤波装置还包括索引值存储单元，用于根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值，存储该差值与该滤波器时域迭代式的滤波系数对应的索引值。
[0033]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波装置中，所述滤波系数读取单元进一步包括:
[0034]存储地址子单元，用于Notch滤波器根据所述索引值得到该滤波器时域迭代式的滤波系数的存储地址，所述索引值与该滤波系数的存储地址存在一一映射的一种对应关系；及
[0035]滤波系数子单元，用于Notch滤波器根据所述存储地址读取该滤波器时域迭代式的滤波系数。
[0036]进一步，在上述抑制窄带单音干扰的滤波装置中，所述Notch滤波器的滤波系数存储采用ROM，ROM深度为64，数据位宽为96bit。
[0037]本发明抑制窄带单音干扰的滤波方法及装置通过Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取索引值，以及与该索引值对应的滤波器时域迭代式的滤波系数从而进行滤波，其设计简单、滤波效果较佳，非常具有实用性。【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1为本发明抑制窄带单音干扰的滤波方法一实施例的流程示意图；
[0039]图2为载波中心频率与窄带单音干扰频率的差值与索引值对应关系结构示意图；
[0040]图3为图1步骤S2的具体流程示意图；
[0041]图4为图1步骤S3中计算复数乘法实现的结构示意图；
[0042]图5为本发明抑制窄带单音干扰的滤波装置一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0044]本发明抑制窄带单音干扰的滤波方法采用Notch滤波器进行滤波，该Notch滤波器在单位圆上只能有一个零点。为了降低实现代价，采用一阶IIR Notch滤波器有效抑制窄带单音干扰，该Notch滤波器的系统函数为:
[0045]
【权利要求】
1.一种抑制窄带单音干扰的滤波方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤SI =Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数的索引值； 步骤S2 =Notch滤波器根据所述索引值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数； 步骤S3 =Notch滤波器根据时域迭代式及其滤波系数计算对所述载波信号进行滤波并输出滤波结果。
2.根据权利要求1所述的抑制窄带单音干扰的滤波方法，其特征在于，所述步骤SI之前还包括:Notch滤波器在每帧滤波前重新初始化。
3.根据权利要求2所述的抑制窄带单音干扰的滤波方法，其特征在于，所述步骤SI之前还包括: 根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值，存储该差值与该滤波器时域迭代式的滤波系数对应的索引值。
4.根据权利要求1所述的抑制窄带单音干扰的滤波方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括: 步骤S201 =Notch滤波器根据所述索引值得到该滤波器时域迭代式的滤波系数的存储地址，所述索引值与该滤波系数的存储地址存在一一映射的一种对应关系； 步骤S202 =Notch滤波器根据所述存储地址读取该滤波器时域迭代式的滤波系数。
5.根据权利要求1所述的抑制窄带单音干扰的滤波方法，其特征在于，所述Notch滤波器的滤波系数存储采用ROM，ROM深度为64，数据位宽为96bit。
6.一种抑制窄带单音干扰的滤波装置，其特征在于，包括: 索引值读取单元，用于Notch滤波器根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数的索引值； 滤波系数读取单元，用于Notch滤波器根据所述索引值读取该滤波器时域迭代式的滤波系数 '及 滤波计算单元，用于Notch滤波器根据时域迭代式及其滤波系数计算对所述载波信号进行滤波并输出滤波结果。
7.根据权利要求6所述的抑制窄带单音干扰的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置还包括初始化单元，用于Notch滤波器在每帧滤波前重新初始化。
8.根据权利要求6所述的抑制窄带单音干扰的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置还包括索引值存储单元，用于根据载波信号中心频率与窄带单音干扰频率的差值，存储该差值与该滤波器时域迭代式的滤波系数对应的索引值。
9.根据权利要求6所述的抑制窄带单音干扰的滤波装置，其特征在于，所述滤波系数读取单元进一步包括: 存储地址子单元，用于Notch滤波器根据所述索引值得到该滤波器时域迭代式的滤波系数的存储地址，所述索引值与该滤波系数的存储地址存在一一映射的一种对应关系；及 滤波系数子单元，用于Notch滤波器根据所述存储地址读取该滤波器时域迭代式的滤波系数。
10.根据权利要求9所述的抑制窄带单音干扰的滤波装置，其特征在于，所述Notch滤波器的滤波系数存储采用ROM，ROM深度为64，数据位宽为96bit。
【文档编号】H03H9/46GK103684339SQ201210361363
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月25日 优先权日:2012年9月25日
【发明者】范艳根, 王林旺, 郭承容, 朱奎 申请人:深圳市金正方科技有限公司