201433. lajstromszámú szabadalom • Adaptív aktív sávleszívó berendezés
1 HU 201433 B 2 A találmány tárgya adaptív aktív sávleszívó berendezés, amely előnyösen alkalmazható szórt spektrumú rádiórendszerek vevőkészülékében a keskeny sávú interferenciák adaptív szűrésére. A szórt spektrumú rádiórendszerek jeleinek vételére szolgáló vevőkészülékekben, különösen a direkt szekvenciális és a frekvenciaugratásos rendszerekben alkalmazott vevőkészülékekben, fontos feladat a csatornában megjelenő keskenysávú interferáló jel elnyomása. A feladat megoldásának néhány módszere az irodalomból ismert. Erre vonatkozó megoldást ismertet az IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-30. No., May 1982 kiadványban a J. W. Ketchum és J. G. Proakis által írott „Adaptive Algorithms for Estimating and Suppressing Narrow-Band Interference in PN Spread- Spectrum Systems” című, és az L.-M. Li és L. B. Milstein által írott „Rejection of Narrow-Band Interference in PN Spread Spectrum Systems Using Transversal Filters” című cikk. Az utóbbi cikkben a szerzők egy transzverziális szűrő struktúrát közölnek, amelyet a szórtspektrumú rádiórendszer vevőjében keskenysávú zavar elnyomására használnak olymódon, hogy a szűrő együtthatóit változtatják, a négyzetes középhiba minimalizálására. Mivel a vevő bemenetére érkező frekvencia spektrum nem ismert, a szűrő együtthatóit a kimenetén megjelenő jel teljesítményének minimálásának irányába kell szabályozni. A feladat megoldására a lehetséges különböző megoldások közül a szerzők a legegyszerűbbnek a Widrow-Hoff LMS algoritmust tartják. Az ismertetett megoldásban a keskenysávú szűrés miatt sok késleltető elemből álló transzverzális szűrőt kell építeni, amely chip frekvenciával megegyező mintavételi frekvenciával mintavételezett jelet dolgoz fel. Az eddigiekből látható, hogy az ismertetett megoldás bonyolult és rendkívül költséges. További hibája a megoldásnak, hogy az együtthatók pontosságára vonatkoztatott érzékenysége igen nagy, azaz növekvő számú késleltetőelem esetén az együtthatókat egyre növekvő pontossággal kell megvalósítani. A feladat megoldásához még az energiamérő áramkört, valamint az együtthatók számítási algoritmusát megvalósító digitális berendezést, célszerűen egy mikroproceszszoros berendezést is meg kell építeni. Az irodalomból ismert megoldások közös jellemzője, hogy transzverzális szűrő struktúrákból indulnak ki, és az algoritmusok célja a transzverzális szűrő együtthatóinak a meghatározása, azaz az optimális szűrőkarakterisztika kialakítása. Az említett irodalmi megoldások nagy hátránya még az igen bonyolult felépítés, a bonyolult vezérlési algoritmusok alkalmazása és az, hogy nagysebességű rendszerekben a szűrők realizálása igen nagy, jelenlegi ismereteink szerint néha megoldhatatlan műszaki problémákat vet fel. A javasolt megoldások tehát elméleti jelentőségűek, jelentős hátrányuk hogy a megvalósított berendezés bonyolultsága összemérhető a szórt spektrumú rádióéval. A találmány szerinti berendezés megalkotásával célunk egy olyan megoldás kidolgozása volt, amely az irodalomból ismert áramköri elrendezésekkel szemben egy vagy több keskenysávú zavaró jel adaptív kiszűrését oldja meg bonyolult felépítésű szűrő, és bonyolult algoritmusok nélkül, egyszerű felépítésű, költséges részáramköröket nem tartalmazó áramköri elrendezés kialakításával. A találmány megalkotásához az a felismerés vezetett, melynek eredményeként az átviteli csatornában jelentkező zavaró jelek kiszűrésére olyan adaptív elrendezést alakítottunk ki, amely két azonos specifikációjú sávleszívókört tartalmaz. Felismertük, hogy ha az egyik szívókört csak a jelentkező keskenysávú zavarok folyamatos keresésére alkalmazzuk, míg a másik szívókönrel az aktuális zavar kiszűrését végezzük el, akkor ezzel a kialakítással lehetőség van véletlenszerű, a működési sávon belül más-más frekvenciákon időszakosan megjelenő keskenysávú zavaró jelek frekvenciájának gyors behatárolására és a zavar mielőbbi adaptív kiszűrésére. Több ilyen elrendezés kaszkádba kapcsolása pedig lehetővé teszi a működési sávon belül egyszerre több frekvencián jelentkező keskenysávú zavaró jel egyidejűleg történő gyors behatárolását és adaptív kiszűrését. A találmány szerinti berendezés kialakításakor továbbá felismertük azt is, hogy ha a leszívást végző soros rezgőkör mellett egy olyan aktív elemet alkalamzunk, amely negatív ellenállást transzfonnál erre a soros rezgőkörre, akkor a soros rezgőkör korlátozott jósága ellenére a soros rezgőkör eredő impedanciája tetszés szerinti kis értékre kézbentarthatóan lesz beállítható. A szűrőt a működési sávon végighangolva ez a beállított impedancia végig azonos értékben marad, tehát a soros rezgőkör által létrehozott leszívás is a működési sáv bármely pontjára hangolva azonos sávszélességű és azonos értékű lesz. Ezen felismerés révén tehát egy széles sávon hangolható keskeny sávszélességű, nagy meredekségű sávszűrő kialakítására nyílik lehetőség, melynek sávszélessége és csillapítása a sáv bármely pontjára hangolva azonos marad. A találmány tehát adaptív aktív sávleszívó berendezés, amely elsősorban szórt spektrumú rádiórendszerek vevőkészülékeiben alkalmazható keskenysávú interferenciák adaptív szűrésére. A találmány szerinti berendezés KF aktív hangolható leszívókört, szintmérőt, minimumkeresőt, átmeneti tárat és A/D konvertert, vezérlő egységet is D/A konvertert tartalmazó adaptív sávleszívó egységgel van felépítve. Az adaptív sávleszívó egység a KF aktív hangolható leszívókörrel azonos kialakítású kereső aktív hangolható leszívókört tartalmaz. A KF aktív hangolható leszívókor bemenete a kereső aktív hangolható leszívókor bemenetével össze van kötve, és az adaptív sávleszívó egység bemenetét képezi. A KF aktív hangolható leszívókor kimenete képezi az adaptív sávleszívó egység kimenetét. A kereső aktív hangolható leszívókor kimenete szintmérőn keresztül a minimumkereső egyik bemenetére van vezetve. A minimumkereső kimenete az átmeneti tár és D/A konverter egyik bemenetére van kapcsolva, valamint a vezérlő egység és D/A konverter egyik kimenete a minimumkereső másik bemenetére, a vezérlő egység és D/A konverter másik kimenete a kereső aktív hangolható leszívó kör hangoló bemenetére, további kimenete az átmeneti tár és D/A konverter másik bemenetére van kapcsolva. Az átmeneti tár és D/A konverter kimenete a KF aktív hangolható leszívó kör hangoló bemenetére van kötve, valamint a vezérlő egység és D/A konverter engedélyező bemenettel rendelkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
