Шум является беспорядочным процессом, который может возникать как внутри устройства (тепловой шум), так и быть внешним (например, радиоволны), а помеха — это любой внешний сигнал, который нарушает работу устройства и может быть детерминированным, то есть предсказуемым. Таким образом, шум — это случайный и непредсказуемый процесс, а помеха — это любой внешний сигнал, влияющий на полезный сигнал. Разные проблемы требуют разных способов решения, как разные болезни - разных лекарств

@nv13 28 ноя в 10:39

а помеха — это любой внешний сигнал, который нарушает работу устройства и может быть детерминированным, то есть предсказуемым

А может быть суммой гармоник или узкополосным шумоподобным сигналом. И в реальности так и есть. Поэтому Ваши рассуждения с гармониками и отбором по максимуму одной или нескольких выглядят как минимум некорректно

@ALT0105 28 ноя в 10:45

Некорректно выглядит требование найти философский камень. Я предлагаю способ решения узкой задачи. Для более широких задач и помех он не годится. Но если кому-то встретится такая проблема - почему бы не решить её таким способом?

@nv13 28 ноя в 15:52

Потому что в реальности такая проблема не встретиться, а играться с длиной ПФ и склеивать сигнал занимает существенно больше ресурсов, чем гребёнка адаптивных компенсаторов помехи. Тут соотношение вычислительных затрат примерно как ДПФ и алгоритм Герцеля

@ALT0105 28 ноя в 15:57

В современной электронике ДПФ - рядовая операция. В связи уже в стандарте GSM голосовое кодирование было реализовано со спектральной обработкой в каждом телефоне

@ALT0105 28 ноя в 05:46

Этот метод не требует для реализации дополнительных аппаратных затрат. Если в спектре принятого и записанного (не онлайн-обработка) цифрового сигнала обнаруживаются посторонние гармоники, нужно применить этот алгоритм и их не будет

@Hlad 28 ноя в 06:55

Теория - это хорошо. Но для того, чтобы она работала - надо точно знать частоту помехи, чтобы подогнать под неё частоту дискретизации. Причём, насколько я помню, передескретизация уже оцифрованного сигнала особого эффекта не даёт. Расскажите пожалуйста, как предполагается определять частоту помехи в автоматическом режиме?

@ALT0105 28 ноя в 07:05

Алгоритм автоматического определения: вычисляется спектр принятого сигнала, в спектре производится поиск пиков, которые существенно выше соседних гармоник (Рис.8). Правый пик - точно помеха, левый - под вопросом. Если амплитуда помехи меньше гармоник сигнала, ее не обнаружить. Но если она в 10 раз больше сигнала, как на рис. 12, обнаруживается легко и удаляется полностью.

@Hlad 28 ноя в 08:54

Эмм, если искать чисто по амплитуде - можно полезный сигнал грохнуть, нет?

@ALT0105 28 ноя в 09:20

Какая-то предварительная информация о полезном сигнале всегда есть. Если он использует амплитудную модуляцию, это известно и известна частота несущей. Других вариантов наличия полезной гармоники в течение всего полезного сигнала я придумать не могу. Поэтому всё, что торчит гораздо выше спектра широкополосного сигнала - это помеха. Кстати, если окажется, что вырезана полезная гармоника, то ее можно восстановить. А лучше - использовать необработанной сигнал из памяти (без сохранения сигнала в памяти спектр не посчитать).

@ValeriyS 28 ноя в 15:20

Я бы попробовал использовать каскад адаптивных IIR Lattice фильтров:
https://www.researchgate.net/publication/351695129_Multi-Frequency_Interference_Detection_and_Mitigation_Using_Multiple_Adaptive_IIR_Notch_Filter_with_Lattice_Structure

@ALT0105 28 ноя в 15:27

Я рассматривал варианты фильтров. Получалось, что для такого же эффекта подавления нужен фильтр 700-го порядка. У него переходный процесс займет 700 тактов. А если длительность принимаемого сигнала меньше, то вообще нормального сигнала не будет.

@ValeriyS 28 ноя в 15:40

Каждый каскад таких фильтров это фильтр 2-го порядка. Длительность переходного процесса зависит от желаемой скорости перестройки параметров фильтра. Для помех, близких к диапазону частот полезного сигнала, задержка для каждого каскада будет порядка нескольких периодов вашего полезного сигнала.

@ALT0105 28 ноя в 15:49

Цифровые сигналы передаются блоками, часто размером около килобита. Спектр считается для каждого блока. Фильтр 2 порядка ничего не вырежет в этом блоке, но исказит весь сигнал, 700 порядка вырежет помеху, но исказит половину сигнала. При описанном спектральном вырезании в спектре удаляется одна гармоника помехи, сигнал не затронут

@ALT0105 28 ноя в 15:51

Попробуйте в Матлабе - очень наглядно

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий