Подавление сигнала для исследования спектра другого сигнала - RU2017122054A

1. Способ (600) подавления выделенного радиочастотного сигнала (122) для исследования спектра по меньшей мере одного другого радиочастотного сигнала, включающий:

прием (602) посредством аналого-цифрового преобразователя (112) смешанного сигнала (108), содержащего множество отдельных сигналов (104а-104n) из различных источников (106а-106n) сигналов,

оцифровку (606) смешанного сигнала аналого-цифровым преобразователем и генерирование первого оцифрованного сигнала (116) и второго оцифрованного сигнала (120), причем первый оцифрованный сигнал идентичен второму оцифрованному сигналу,

задержку (608) первого оцифрованного сигнала на заданное время задержки,

обработку (610) второго оцифрованного сигнала в нейроморфическом процессоре (118) для обработки сигналов для выделения выделенного сигнала (122) из второго оцифрованного сигнала, причем заданное время задержки соответствует задержке, встроенной (204) в нейроморфический процессор,

регулировку (614) фазовой задержки и амплитуды выделенного сигнала на основании фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала и

удаление (616) отрегулированного выделенного сигнала (130) из первого оцифрованного сигнала для получения входного сигнала (134) исследования.

2. Способ по п. 1, также включающий усиление (604) смешанного сигнала до его приема аналого-цифровым преобразователем,

причем смешанный сигнал усиливают до заданной амплитуды для дискретизации аналого-цифровым преобразователем.

3. Способ по п. 1, также включающий

определение (612) фазовой задержки и амплитуды выделенного сигнала и первого оцифрованного сигнала и

генерирование поправки для выделенного сигнала на основании фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала.

4. Способ по п. 3, согласно которому регулировка (614) фазовой задержки и амплитуды выделенного сигнала включает генерирование отрегулированного выделенного сигнала, имеющего сдвиг по фазе на 180 градусов по отношению к первому оцифрованному сигналу.

5. Способ по п. 1, согласно которому обработка второго оцифрованного сигнала в нейроморфическом процессоре для обработки сигналов включает:

прием (702) второго оцифрованного сигнала посредством нейроморфического процессора для обработки сигналов,

генерирование (704) смешанного сигнала (206) со встроенной задержкой на основании второго оцифрованного сигнала,

линейное преобразование (706) смешанного сигнала со встроенной задержкой с получением резервуара (208),

создание (708) представления (210) смешанного сигнала в многомерном пространстве состояний посредством объединения смешанного сигнала со встроенной задержкой с множеством состояний резервуара,

идентификацию (710) по меньшей мере одного из отдельных сигналов источника, которые вместе образуют смешанный сигнал, на основании указанного представления смешанного сигнала в многомерном пространстве состояний,

причем указанный по меньшей мере один идентифицированный отдельный сигнал источника представляет собой выделенный сигнал.

6. Способ по п. 5, также включающий линейное преобразование (712) указанного представления в многомерном пространстве состояний в один или более узлов (502а-502n) в выходном слое (212) для генерирования совокупности предварительно отфильтрованных сигналов (214).

7. Способ по п. 6, также включающий идентификацию (716) по меньшей мере одного из отдельных сигналов (104а-104n) источников посредством адаптивной фильтрации указанных предварительно отфильтрованных сигналов.

8. Способ по п. 7, согласно которому адаптивная фильтрация предварительно отфильтрованных сигналов (716) включает пропускание указанных предварительно отфильтрованных сигналов через банк адаптивных фильтров (216),

причем каждый предварительно отфильтрованный сигнал подают в уникальный фильтр в банке адаптивных фильтров, а каждый уникальный фильтр имеет адаптивную среднюю частоту.

9. Способ по п. 8, согласно которому банк адаптивных фильтров (216) содержит множество фильтров с конечной импульсной характеристикой и множество фильтров с бесконечной импульсной характеристикой.

10. Способ по п. 8, согласно которому выходной слой содержит совокупность выходных узлов (502а-502n), а резервуар содержит множество обрабатывающих узлов (404),

причем каждый выходной узел выполнен с возможностью приема взвешенных выходных данных (504) из каждого обрабатывающего узла в качестве входных данных и суммирования значения каждых входных данных для создания выходных данных (506а-506n) выходного узла.

11. Способ по п. 10, согласно которому каждый выходной узел в выходном слое содержит уникальную и адаптивную совокупность выходных весовых коэффициентов (508а-508n) на своих входных соединениях (510), так что при пропускании одного или более смешанных сигналов в нейроморфический процессор для обработки сигналов указанные адаптивные выходные весовые коэффициенты настроены таким образом, что выходные данные из заданного выходного узла обеспечивают усиление подсовокупности сигналов источника с одновременным подавлением других сигналов источника.

12. Способ по п. 11, также включающий получение (718) сигнала (224) ошибки на основании выходных данных из каждого адаптивного фильтра (216),

причем сигнал ошибки используют для обновления адаптивной средней частоты адаптивного фильтра и обновления адаптивных выходных весовых коэффициентов в выходном слое.

13. Система (100) для подавления выделенного радиочастотного сигнала (122) для исследования спектра по меньшей мере одного другого радиочастотного сигнала, содержащая:

аналого-цифровой преобразователь (112), выполненный с возможностью приема смешанного сигнала (108), содержащего множество отдельных сигналов (104а-104n), из различных источников (106а-106n) сигналов, оцифровки смешанного сигнала и генерирования первого оцифрованного сигнала (116) и второго оцифрованного сигнала (120), причем первый оцифрованный сигнал (116) идентичен второму оцифрованному сигналу (120),

схему (114) задержки, выполненную с возможностью задержки первого оцифрованного сигнала на заданное время задержки,

нейроморфический процессор (118) для обработки сигналов, выполненный с возможностью обработки второго оцифрованного сигнала для выделения выделенного сигнала (122) из второго оцифрованного сигнала, причем заданное время задержки соответствует задержке, встроенной (204) в нейроморфический процессор для обработки сигналов,

модуль (126) для регулировки фазы и амплитуды сигнала, выполненный с возможностью регулировки выделенного сигнала на основании фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала, и

суммирующее соединение (132), выполненное с возможностью удаления отрегулированного выделенного сигнала из первого оцифрованного сигнала с получением входного сигнала (134) исследования.

14. Система по п. 13, также содержащая усилитель (110), выполненный с возможностью усиления смешанного сигнала до его приема аналого-цифровым преобразователем,

причем усилитель усиливает смешанный сигнал до заданной амплитуды для дискретизации аналого-цифровым преобразователем.

15. Система по п. 13, дополнительно содержащая модуль (124) для вычисления фазовой задержки и амплитуды, выполненный с возможностью определения фазовой задержки и амплитуды выделенного сигнала и фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала и генерирования поправки для выделенного сигнала на основании фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала.

16. Система по п. 13, в которой модуль для регулировки фазы и амплитуды сигнала выполнен с возможностью регулировки фазовой задержки выделенного сигнала для генерирования отрегулированного выделенного сигнала (130), сдвинутого по фазе на 180 градусов по отношению к первому оцифрованному сигналу.

17. Система по п. 13, в которой нейроморфический процессор (118, 200) для обработки сигналов содержит:

модуль (204) для встраивания задержки, выполненный с возможностью приема второго оцифрованного сигнала и генерирования смешанного сигнала (206) со встроенной задержкой на основании второго оцифрованного сигнала,

резервуар (208), выполненный с возможностью линейного преобразования смешанного сигнала со встроенной задержкой в указанный резервуар с обеспечением создания представления (210) смешанного сигнала в многомерном пространстве состояний посредством объединения смешанного сигнала со встроенной задержкой с множеством состояний резервуара,

выходной слой (212), выполненный с возможностью генерирования совокупности предварительно отфильтрованных сигналов (214) посредством линейного преобразования указанного представления в пространстве состояний в один или более выходных узлов (506а-506n) в выходном слое, и

банк адаптивных фильтров (216), выполненный с возможностью генерирования отдельных сигналов источника, которые вместе образуют смешанный сигнал, посредством обработки предварительно отфильтрованных сигналов посредством указанного банка адаптивных фильтров,

причем по меньшей мере один из отдельных сигналов источника идентифицирован как выделенный сигнал.

18. Система по п. 17, в которой

резервуар содержит множество обрабатывающих узлов (404), а

выходной слой содержит совокупность выходных узлов (502s-502n), каждый из которых выполнен с возможностью приема взвешенных выходных данных (504) из каждого обрабатывающего узла в качестве входных данных и суммирования указанных значений друг с другом для создания своего выходного весового коэффициента, причем

выходной весовой коэффициент каждого выходного узла обеспечивает усиление подсовокупности сигналов источника с одновременным подавлением других сигналов, а

выделенный сигнал идентифицирован на основании отдельных сигналов источника.

19. Система по п. 13, также содержащая устройство (136) для исследования спектра входного сигнала исследования.

20. Компьютерный программный продукт (138) для подавления выделенного радиочастотного сигнала для исследования спектра по меньшей мере одного другого радиочастотного сигнала, содержащий:

компьютерочитаемый носитель для хранения данных, содержащий размещенные на нем программные инструкции и не являющийся по существу кратковременным носителем, при этом обеспечена возможность исполнения программных инструкций устройством с тем, чтобы вызвать осуществление указанным устройством способа, включающего:

прием (600) посредством аналого-цифрового преобразователя (112) смешанного сигнала (108), содержащего множество отдельных сигналов (104а-104n) из различных источников (106а-106n) сигналов,

оцифровку (606) смешанного сигнала аналого-цифровым преобразователем и генерирование первого оцифрованного сигнала (116) и второго оцифрованного сигнала (120), причем первый оцифрованный сигнал идентичен второму оцифрованному сигналу,

задержку (608) первого оцифрованного сигнала на заданное время задержки,

обработку (610) второго оцифрованного сигнала в нейроморфическом процессоре (118) для обработки сигналов для выделения выделенного сигнала (122) из второго оцифрованного сигнала, причем заданное время задержки соответствует задержке, встроенной (204) в нейроморфический процессор,

регулировку (614) фазовой задержки и амплитуды выделенного сигнала на основании фазовой задержки и амплитуды первого оцифрованного сигнала и

удаление (616) отрегулированного выделенного сигнала (130) из первого оцифрованного сигнала для получения входного сигнала (134) исследования.