К.В. Кондратьев1, И.В. Кочан2, А.Г. Хантимиров3, А.А. Бархатова4

1-3 ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» (г. Красноярск, Россия)

4 АО «Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнева» (г. Железногорск, Россия)

Постановка проблемы. В системах передачи информации, управления и связи используются акустические сигналы, относящиеся к низкочастотным. Во время трансляции информации по каналу возможно образование помех. В этом случае информационный сигнал, измененый во время передачи, будет некорректно воспринят потребителем. Акустические системы, имеющие в своем составе сенсор-приемник, подвержены самовозбуждению вследствие возникновения реверберационных помех. Следовательно, обеспечение помехоустойчивости систем, предназначенных для передачи речевой информации, и в том числе борьба с ревебрационными помехами, являются актуальной задачей.

Цель. Представить метод подавления реверберационных помех и алгоритмы фильтрации, базирующиеся на принципе предварительного вычисления сигнала коррекции, а также предложить модель аппаратной фильтрации низкочастотных сигналов в режиме реального времени.

Результаты. Рассмотрена задача подавления ревебрационных помех низкочастотных сигналов. Выявлены перспективные методы подавления эффекта петли отрицательной обратной связи. Предложен метод подавления реверберационных помех, отличительной особенностью которого является отсутствие какого-либо негативного воздействия на «полезный» сигнал. Разработано алгоритмическое и программно-техническое обеспечение в виде программных библиотек и встраиваемых аппаратных модулей для систем и комплексов обработки сигналов звукового диапазона для компенсации акустической обратной связи. Проведено моделирование, результаты которого позволяют вычислить сигнал коррекции и компенсировать его без негативного воздействия на исходный сигнал в заданных ограничениях. Установлено, что при динамически изменяемой во времени переходной характеристике фильтра имеется возможность для его автоматической настройки в момент отсутствия сигнала.

Практическая значимость. Представленный метод подавления реверберационных помех дает возможность компенсировать эхосигналы до того, как они, пройдя усилительный тракт, вновь поступят на сенсор-приемник и спровоцируют возбуждение акустической системы.

Кондратьев К.В., Кочан И.В., Хантимиров А.Г., Бархатова А.А. Метод подавления реверберационных помех // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 12. С. 105−110. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202212-09

1. Почепцов Г.Г. Теория коммуникации. М.: «Рефл–бук», К.: «Ваклер». 2001. 656 с.
2. Jingkui Shi, Wenxin Huang, Xinxin Zheng. Complete decoupling compensation of three-phase inverter with LCL filter in synchronous reference frame // IET Power Electronics. 2021.
3. Ravve E.V., Volkovich Z. A multi-criteria approach to optimization of acoustic feedback detection // Applied Acoustics. 2021.
   V. 184. Р. 1-9.
4. Jian Chen, Zhi-Ji Wang, Bao-Hua Zhu, Eun Seong Kim. Fabrication of QFN-Packaged Miniaturized GaAs-Based Bandpass Filter with Intertwined Inductors and Dendritic Capacitor // Materials (MDPI AG). 2020. V. 13. Is. 8. Р. 1932.
5. Игнатов П.В., Алдошина И.А. Управление звуковым полем в театрально-концертных залах // Музыковедение. 2020. № 6.
   С. 37-41.
6. Торгушин И.В. Цифровые фильтры с конечной импульсной характеристикой // Молодой ученый. 2021. № 19(361). С. 28-30.
7. Ламанов Ю.А., Кудрявцева Т.О., Дроботун Н.Б. Разработка и исследование микрополоскового фильтра низких частот с высокой крутизной спада АЧХ // Доклады ТУСУР. 2021. Т. 24. № 2.  С. 7–13.
8. Непомнящий О.В. Метод оценки ресурсов в процессе функционально-потокового, высокоуровневого синтеза СБИС // Прикладная информатика. 2022. Т. 17. № 3. С. 95–105.
9. Рыженко И.Н., Непомнящий О.В. Метод высокоуровневого синтеза и программный инструментарий для описания алгоритмов функционирования СБИС // Программная инженерия. 2020. Т. 11. № 1. С. 35-39.
10. Непомнящий О.В., Сазонов И.Е., Яблонский А.П., Хайдукова В.Н. Повышающе-понижающий реверсивный импульсный преобразователь с высоким КПД // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 8. С. 43-51.
11. Гончаров С.В., Непомнящий О.В., Середкин В.Г., Постников А.И., Хантимиров А.Г. Структурный метод уменьшения случайной составляющей погрешности компонентов АЦП // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 1. С. 56-62.
12. Матюшков А.Л, Жук И.Н. Алгоритм компенсации случайной начальной фазы и/или отстройки частоты в системах связи с квадратурной модуляцией // Доклады БГУИР. 2022. Т. 20. № 3. С. 36-44.
13. Панченко В.С. Модель цифрового фильтра с фазовращателем в среде MATLAB // Молодой ученый. 2020. № 41(331). С. 19-22.