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FR2889770A1 - Parasitic signal suppressing method for phased antenna array, involves constructing directional parasitic vector relative to direction of parasitic sources, and calculating projection operator transforming directional vectors to null vector - Google Patents

Parasitic signal suppressing method for phased antenna array, involves constructing directional parasitic vector relative to direction of parasitic sources, and calculating projection operator transforming directional vectors to null vector Download PDF

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FR2889770A1
FR2889770A1 FR0607251A FR0607251A FR2889770A1 FR 2889770 A1 FR2889770 A1 FR 2889770A1 FR 0607251 A FR0607251 A FR 0607251A FR 0607251 A FR0607251 A FR 0607251A FR 2889770 A1 FR2889770 A1 FR 2889770A1
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noise
antenna
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John Minkoff
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ITT Manufacturing Enterprises LLC
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H01Q3/2611Means for null steering; Adaptive interference nulling

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The method involves generating signals from antenna elements which reflect the reception of an interested signal and parasites in the elements. A direction of parasitic sources received with the interested signal is determined in adaptive manner. A directional parasitic vector relative to the direction of the parasitic sources is constructed. A projection operator transforming the directional vectors into a null vector is calculated and applied to the signals. The interested signal is re-established by compensating a distortion in the interested signal by the application of the operator. An independent claim is also included for an apparatus for suppressing parasites in an interested signal.

Description

La présente invention concerne des procédés et appareils pour réaliser deThe present invention relates to methods and apparatus for realizing

manière adaptative la suppression algébrique de signaux parasites et, plus  adaptive way the algebraic suppression of spurious signals and, more

particulièrement, des techniques permettant de déterminer de manière adaptative la position angulaire de signaux parasites et d'éliminer sélectivement les signaux parasites sans distorsion d'un signal intéressant reçu.  particularly, techniques for adaptively determining the angular position of spurious signals and selectively removing spurious signals without distortion of a received interesting signal.

Les antennes réseau à commande de phase ou antennes à balayage électronique consistent en un réseau d'éléments d'antenne individuels disposés d'une manière particulière pour transmettre et recevoir en coopération les uns avec les autres des faisceaux d'énergie électromagnétique dirigés. Un diagramme de rayonnement ou de faisceau d'antenne réseau, qui comprend habituellement un lobe principal et des lobes latéraux, définit la dépendance angulaire du gain du réseau. La forme et la direction d'un diagramme de rayonnement d'antenne réseau sont déterminées par les phases et les amplitudes relatives appliquées au niveau des éléments d'antenne individuels qui constituent le réseau, par l'intermédiaire d'un processus appelé formation du faisceau. En ajustant les phases relatives des éléments d'antenne, il est possible de pointer le lobe principal du diagramme de rayonnement d'antenne sur un éventail de directions différentes pour transmettre un signal dans une direction sélectionnée ou pour recevoir un signal provenant d'une direction particulière. Au moment de la réception d'un signal, la puissance reçue est optimisée grâce au pointage du lobe principal du diagramme de rayonnement d'antenne réseau dans la direction de la source d'un signal intéressant.  The phased array antennas or electronic scanning antennas consist of an array of individual antenna elements arranged in a particular manner for transmitting and receiving in cooperation with each other directed electromagnetic energy beams. A network antenna beam or beam pattern, which usually includes a main lobe and side lobes, defines the angular dependence of network gain. The shape and direction of a network antenna radiation pattern are determined by the relative phases and amplitudes applied at the individual antenna elements that make up the array, through a process known as beamforming. . By adjusting the relative phases of the antenna elements, it is possible to point the main lobe of the antenna radiation pattern over a range of different directions to transmit a signal in a selected direction or to receive a signal from a direction special. At the moment of receiving a signal, the received power is optimized by pointing the main lobe of the antenna array radiation pattern in the direction of the source of a signal of interest.

Idéalement, le signal en question est aligné avec l'axe de référence du diagramme de rayonnement d'antenne pour optimiser l'intensité du signal reçu. Cependant, des signaux parasites présents dans les lobes latéraux ou dans le lobe principal du diagramme de rayonnement d'antenne peuvent également être reçus en même temps que le signal intéressant. Des systèmes de suppression d'interférences adaptatifs pour antennes réseau à commande de phase sont utilisés depuis les années 60 (voir, par exemple, "Réseaux Adaptatifs" par S. Applebaum, compte rendu du groupe de recherche de l'Université de Syracuse, SPL TR 66-1, août 1966, et "Systèmes d'Antennes Adaptatifs" par B. Widrow et consorts, compte rendu IEEE, vol. 55, décembre 1967). Il existe de nombreuses variantes de ces systèmes, mais toutes impliquent le processus suivant. A chaque échantillonnage, une opération de formation de faisceau est réalisée sur l'ensemble des sorties réseau. Les sorties réseau constituent un vecteur de nombres complexes qui représente un signal intéressant et éventuellement des parasites provenant d'une ou de plusieurs sources perturbatrices, telles que des signaux de brouillage, par exemple. Les valeurs de pondération utilisées pour l'opération de formation du faisceau, valeurs qui sont calculées au cours d'un processus adaptatif, donnent un diagramme de rayonnement qui est délibérément déformé, de telle façon que des valeurs nulles sont appliquées au diagramme au niveau des angles correspondant aux directions des sources perturbatrices. Comme l'explique Hudson dans "Principes des Réseaux Adaptatifs", pages 39 à 48, Peter Peregrinus, :Londres, 1981, travailler avec les valeurs de pondération obtenues par un processus adaptatif optimisé revient à effectuer une opération de formation de faisceau dans laquelle les vecteurs de pointage de faisceau ont été projetés dans un espace orthogonal aux directions d'interférence.  Ideally, the signal in question is aligned with the reference axis of the antenna radiation pattern to optimize the intensity of the received signal. However, parasitic signals present in the side lobes or in the main lobe of the antenna radiation pattern may also be received at the same time as the signal of interest. Adaptive interference suppression systems for phased array antennas have been in use since the 1960s (see, for example, "Adaptive Networks" by S. Applebaum, Proceedings of the Syracuse University Research Group, SPL TR 66-1, August 1966, and "Adaptive Antenna Systems" by B. Widrow et al., IEEE Report, Vol 55, December 1967). There are many variations of these systems, but all involve the following process. At each sampling, a beam forming operation is performed on all network outputs. The network outputs constitute a vector of complex numbers which represents an interesting signal and possibly parasites from one or more disturbing sources, such as jamming signals, for example. The weighting values used for the beamforming operation, values that are calculated during an adaptive process, give a radiation pattern that is deliberately distorted, so that null values are applied to the chart at the level of the beam. angles corresponding to the directions of the disturbing sources. As Hudson explains in "Principles of Adaptive Networks", pages 39 to 48, Peter Peregrinus, London, 1981, working with the weighting values obtained by an optimized adaptive process amounts to performing a beamforming operation in which the Beam pointing vectors were projected in a space orthogonal to the directions of interference.

L'orthogonalité se manifeste par la présence des zéros dans le diagramme de rayonnement.  Orthogonality is manifested by the presence of zeros in the radiation pattern.

L'opération de formation de faisceau/annulation adaptative (ABF) peut être considérée comme un processus au cours duquel on forme un diagramme de rayonnement représentant un signal plus des parasites, dont on soustrait un diagramme de rayonnement représentant uniquement les parasites, comme cela est suggéré par Hudson et par Monzingo dans "Introduction aux Réseaux Adaptatifs", Wiley-Interscience, New York, 1980. Ainsi, lorsque la séparation angulaire entre signal et parasites devient inférieure à la largeur du lobe principal, les faisceaux de parasites et de signal commencent à se chevaucher, et la suppression des parasites ne peut pas se faire sans atténuer et déformer également le signal intéressant, cette atténuation et cette déformation s'accentuant et s'aggravant avec la diminution de la séparation angulaire signal/parasites. Les parasites présents dans le lobe principal du faisceau d'une antenne posent donc un sérieux problème pour les systèmes ABF, et la précision de la suppression des parasites est limitée par la définition du réseau de l'antenne. En outre, comme les systèmes ABF réalisent la suppression des parasites en déformant les diagrammes de rayonnement de réseau, des distorsions de la fonction temporelle de sortie représentant le signal sont inévitables. De plus, étant donné que le processus de formation de faisceau utilisé est irréversible, il n'est pas possible de corriger la distorsion du signal. Il serait par conséquent souhaitable de disposer d'une technique de suppression de parasites perfectionnée, en particulier pour des sources de parasites situées dans le faisceau principal, saris distorsion du signal intéressant.  The adaptive cancellation / shaping (ABF) operation may be considered as a process in which a radiation pattern is formed representing a signal plus parasites, from which a radiation pattern representing only the parasites is subtracted, as is suggested by Hudson and Monzingo in "Introduction to Adaptive Networks", Wiley-Interscience, New York, 1980. Thus, when the angular separation between signal and parasites becomes less than the width of the main lobe, the parasite and signal bundles begin. to overlap, and the suppression of parasites can not be done without attenuating and also deform the signal of interest, this attenuation and this deformation accentuating and worsening with the decrease of the angular separation signal / parasites. The parasites present in the main beam lobe of an antenna therefore pose a serious problem for ABF systems, and the accuracy of the suppression of the parasites is limited by the definition of the antenna network. In addition, since ABF systems suppress noise by deforming network radiation patterns, distortions of the output timing function representing the signal are inevitable. In addition, since the beam forming process used is irreversible, it is not possible to correct the signal distortion. It would therefore be desirable to have an improved noise suppression technique, particularly for sources of noise in the main beam, while distorting the signal of interest.

Conformément à un premier aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de suppression de parasites d'un signal intéressant reçu par une antenne réseau à commande de phase comprenant de multiples éléments d'antenne, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: (a) générer respectivement plusieurs signaux d'éléments d'antenne qui reflètent la réception du signal intéressant et des parasites au niveau des multiples éléments d'antenne; (b) déterminer de manière adaptative la direction d'une ou de plusieurs sources de parasites reçues en même temps que le signal intéressant; (c) construire, pour chaque source de parasites, un vecteur de parasites directionnel correspondant à la direction de la source de parasites; (d) calculer un opérateur de projection qui transforme chaque vecteur de parasites directionnel en un vecteur nul; (e) appliquer l'opérateur de projection aux signaux d'éléments d'antenne pour éliminer les parasites de ceux-ci; et (f) rétablir le signal intéressant en compensant individuellement dans les signaux d'éléments d'antenne une distorsion du signal intéressant due à l'application de l'opérateur de projection.  According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of suppressing noise of an interesting signal received by a phased array antenna comprising multiple antenna elements, characterized in that it comprises the steps which comprises: (a) respectively generating a plurality of antenna element signals which reflect the reception of the interesting signal and noise at the multiple antenna elements; (b) adaptively determining the direction of one or more sources of noise received at the same time as the signal of interest; (c) constructing, for each source of noise, a directional noise vector corresponding to the direction of the noise source; (d) calculating a projection operator that transforms each directional noise vector into a null vector; (e) applying the projection operator to the antenna element signals to eliminate the parasites therefrom; and (f) restoring the signal of interest by compensating individually in the antenna element signals for an interesting signal distortion due to the application of the projection operator.

L'opérateur de projection peut être une matrice de MxM A de rang M-k, M étant le nombre d'éléments d'antenne du réseau d'antenne, k étant le nombre de sources de parasites à éliminer et k<M. La matrice A est calculée pour satisfaire l'expression Ain = 0, pour n = 1 à k, dans laquelle in représente les vecteurs de parasites directionnels. L'application de l'opérateur de projection élimine les signaux parasites, mais déforme également le signal intéressant. Il est cependant possible de rétablir exactement le signal intéressant en divisant chaque signal d'élément d'antenne transformé par un facteur correspondant qui peut être déterminé à partir des calculs nécessaires pour générer l'opérateur de projection.  The projection operator may be a matrix of MxM A of rank M-k, M being the number of antenna elements of the antenna array, where k is the number of noise sources to be eliminated and k <M. Matrix A is computed to satisfy the expression Ain = 0, for n = 1 to k, where in represents the directional noise vectors. The application of the projection operator eliminates spurious signals, but also distorts the interesting signal. It is, however, possible to exactly restore the signal of interest by dividing each transformed antenna element signal by a corresponding factor which can be determined from the calculations necessary to generate the projection operator.

Le processus adaptatif de détermination des directions de sources de parasites peut être essentiellement le même type de processus adaptatif que celui utilisé dans les systèmes adaptatifs conventionnels de formation de faisceau dans lesquels des valeurs de pondération sont obtenues à partir du signal reçu. Cependant, à la différence des systèmes adaptatifs de formation de faisceau, ces valeurs de pondération ne sont pas utilisées au cours d'une opération de formation de faisceau dans la technique de suppression algébrique adaptative de parasites de la présente invention. Au contraire, les valeurs de pondération sont utilisées dans une opération algébrique pour éliminer les parasites provenant des directions spécifiées par les valeurs de pondération, sans distorsion du signal intéressant. L'invention fait essentiellement appel aux possibilités des techniques adaptatives de formation de faisceau pour déterminer les angles des sources de parasites, mais, au lieu d'exécuter une opération de formation de faisceau, utilise ces informations dans un système d'élimination de parasites plus performant.  The adaptive process of determining the sources of noise sources can be essentially the same type of adaptive process as used in conventional adaptive beamforming systems in which weighting values are obtained from the received signal. However, unlike adaptive beamforming systems, these weighting values are not used during a beamforming operation in the adaptive algebraic noise suppression technique of the present invention. In contrast, the weighting values are used in an algebraic operation to eliminate noise from the directions specified by the weighting values, without distorting the signal of interest. The invention essentially utilizes the capabilities of adaptive beamforming techniques to determine the angles of parasite sources, but, instead of performing a beamforming operation, utilizes this information in a more efficient pest removal system. performance.

Le processus de suppression algébrique adaptative de parasites (AAIC) est mis en uvre grâce à une opération algébrique purement déterministe appliquée directement aux signaux d'éléments d'antenne qui constituent à chaque échantillonnage un vecteur de nombres complexes, pour éliminer sélectivement les parasites au niveau de chaque élément de réseau. Une mise en forme de faisceau n'est pas réalisée dans le processus AAIC, et aucune caractéristique de réseau, telle qu'une définition et des diagrammes de rayonnement, n'entre en jeu. Par conséquent, un signal intéressant non déformé peut être récupéré. En outre, étant donné que la technique AAIC opère indépendamment de diagrammes de rayonnement de réseau et d'une définition, il n'existe pas de limite fondamentale quant à une séparation angulaire minimale (à l'exception de zéro) entre une source de parasites et un signal intéressant pouvant être observé sans être déformé par des parasites radioélectriques ou par le processus d'élimination de ces parasites.  The adaptive algebraic noise suppression process (AAIC) is implemented by a purely deterministic algebraic operation directly applied to the antenna element signals that constitute at each sampling a vector of complex numbers, to selectively eliminate the parasite level. of each network element. Beam shaping is not performed in the AAIC process, and no network features, such as a definition and radiation diagrams, come into play. Therefore, an interesting undeformed signal can be retrieved. . Furthermore, since the AAIC technique operates independently of network radiation patterns and a definition, there is no fundamental limit to a minimum angular separation (except for zero) between a source of noise. and an interesting signal that can be observed without being deformed by radio interference or by the process of eliminating these parasites.

Selon un second aspect de la présente invention, il est également proposé un appareil pour supprimer des parasites d'un signal intéressant, caractérisé en ce qu'il comprend: une antenne réseau à commande de phase comprenant de multiples éléments d'antenne qui génèrent respectivement plusieurs signaux d'éléments d'antenne reflétant la réception du signal intéressant et des parasites au niveau des éléments d'antenne; et un processeur ou des moyens conçus pour déterminer de manière adaptative la direction d'une ou de plusieurs sources de parasites reçues en même temps que le signal intéressant; pour construire, pour chaque source de parasites, un vecteur de parasites directionnel correspondant à la direction de la source de parasites; pour calculer un opérateur de projection qui transforme chaque vecteur de parasites directionnel en un vecteur nul; pour appliquer l'opérateur de projection aux signaux d'éléments d'antenne afin d'éliminer les parasites de ces derniers; et pour rétablir le signal intéressant en compensant individuellement dans les signaux d'éléments d'antenne une distorsion du signal intéressant due à l'application de l'opérateur de projection.  According to a second aspect of the present invention, there is also provided an apparatus for suppressing noise from an interesting signal, characterized in that it comprises: a phased array antenna comprising multiple antenna elements which respectively generate several antenna element signals reflecting reception of the interesting signal and interference at the antenna elements; and a processor or means adapted to adaptively determine the direction of one or more sources of noise received at the same time as the signal of interest; to construct, for each source of noise, a directional noise vector corresponding to the direction of the source of noise; to calculate a projection operator that transforms each directional noise vector into a null vector; to apply the projection operator to the antenna element signals to eliminate noise from them; and to restore the interesting signal by compensating individually in the antenna element signals for an interesting signal distortion due to the application of the projection operator.

Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortira plus clairement de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans l'ensemble desquels les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner des éléments similaires, et dans lesquels: la figure 1 est un organigramme d'une technique adaptative pour supprimer algébriquement des parasites conformément à un exemple de mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un dispositif de traitement de signaux configuré pour recevoir un signal par l'intermédiaire d'une antenne réseau à commande de phase et pour exécuter une suppression algébrique adaptative de parasites conformément à un exemple de mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une représentation graphique d'un signal comportant des parasites de lobes latéraux et de l'élimination des parasites résultant de l'exécution d'une opération de mise en forme de faisceau/annulation adaptative conventionnelle; la figure 4 est une représentation graphique d'un signal comportant des parasites dans le lobe principal du faisceau d'antenne et de l'élimination des parasites résultant de l'exécution d'une opération de formation de faisceau/annulation adaptative conventionnelle; la figure 5 est une représentation graphique d'un signal comportant des parasites dans le lobe principal du faisceau d'antenne et de l'élimination des parasites résultant de l'exécution de la suppression algébrique adaptative de parasites conformément à un exemple de mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une représentation graphique du rapport de la puissance de signal résultant de la suppression algébrique adaptative de parasites sur la puissance de signal résultant de la formation de faisceau/annulation adaptative en fonction de l'angle de décalage des parasites éliminés par rapport à l'axe de référence de signal; la figure 7 est une représentation graphique du rapport de la puissance de signal résultant de la suppression algébrique adaptative de parasites sur la puissance de signal résultant de la formation de faisceau/annulation adaptative pour des cas sélectionnés de plusieurs signaux parasites; et la figure 8 est une représentation graphique de la perte de puissance de signal relative résultant de la suppression algébrique adaptative de parasites et de la perte de puissance de signal relative résultant de la formation de faisceau/annulation adaptative pour des cas sélectionnés de signaux parasites.  The foregoing, as well as other objects, features and advantages of the present invention will become more clearly apparent from the following detailed description of preferred embodiments given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which all same reference numerals are used to denote similar elements, and wherein: Fig. 1 is a flowchart of an adaptive technique for algebraically removing parasites according to an exemplary embodiment of the present invention; Fig. 2 is a block diagram of a signal processing device configured to receive a signal through a phased array antenna and to perform adaptive algebraic noise suppression according to an exemplary embodiment. of the present invention; Fig. 3 is a graphical representation of a signal having side-lobe pests and noise suppression resulting from the execution of a conventional adaptive beam shaping / cancellation operation; Fig. 4 is a graphical representation of a signal having pests in the main lobe of the antenna beam and the elimination of pests resulting from performing a conventional adaptive beamforming / cancellation operation; Fig. 5 is a graphical representation of a signal having parasites in the main lobe of the antenna beam and the elimination of noise resulting from performing adaptive algebraic noise suppression in accordance with an exemplary embodiment. of the present invention; Fig. 6 is a graphical representation of the ratio of the signal power resulting from the adaptive algebraic noise suppression to the signal power resulting from the adaptive beamforming / cancellation as a function of the offset angle of the eliminated noise with respect to the signal reference axis; Fig. 7 is a graphical representation of the ratio of signal power resulting from adaptive algebraic noise suppression to signal power resulting from adaptive beamforming / cancellation for selected cases of several spurious signals; and Fig. 8 is a graphical representation of the relative signal power loss resulting from adaptive algebraic noise suppression and the relative signal power loss resulting from adaptive beam shaping / cancellation for selected cases of spurious signals.

Comme cela a été indiqué précédemment, les techniques conventionnelles fondées sur la mise en forme du faisceau sont limitées quant à leur aptitude à éliminer des parasites de sources étroitement espacées angulairement d'une source de signal intéressant. Lorsqu'un faisceau formé sur la source de parasites est soustrait du faisceau de signal, une valeur nulle est générée dans le diagramme de rayonnement de signal; toutefois, l'annulation n'est pas sélective et affecte aussi bien la réception d'un signal intéressant que celle des parasites. Plus le signal et les parasites seront proches angulairement, plus l'élimination du signal en même temps que des parasites par le processus sera importante. Ceci limite la séparation signal/parasites minimale pouvant effectivement faire l'objet d'une élimination de parasites au moyen des techniques de mise en forme de faisceau. La limitation est due principalement à la largeur de faisceau du diagramme de rayonnement de réseau, qui est déterminée par les caractéristiques physiques de l'antenne réseau. Par conséquent, dans le cas de l'utilisation des techniques conventionnelles de formation de faisceau de réseau, la capacité d'élimination des parasites au voisinage proche d'un signal intéressant est considérablement limitée par les caractéristiques physiques de l'antenne réseau.  As previously indicated, conventional beam-shaping techniques are limited in their ability to remove closely spaced sources of noise from a signal source of interest. When a beam formed on the noise source is subtracted from the signal beam, a zero value is generated in the signal radiation pattern; however, the cancellation is not selective and affects both the reception of an interesting signal and the noise. The more the signal and the noise will be angularly close, the greater the elimination of the signal at the same time as parasites by the process. This limits the minimum signal / parasitic separation that can effectively be removed by beam shaping techniques. The limitation is mainly due to the beamwidth of the network radiation pattern, which is determined by the physical characteristics of the network antenna. Therefore, in the case of using conventional network beam forming techniques, the noise elimination capability in the near vicinity of a signal of interest is considerably limited by the physical characteristics of the network antenna.

Néanmoins, une caractéristique avantageuse des techniques classiques de formation de faisceau adaptative réside en ce qu'elles déterminent essentiellement les angles au niveau desquels des parasites sont présents. Plus précisément, un processus adaptatif génère des valeurs de pondération qui sont utilisées au cours d'une opération de mise en forme de faisceau pour déformer le diagramme de rayonnement en appliquant des valeurs nulles au niveau des angles correspondant aux directions des sources de parasites. Dans une mise en forme de faisceau adaptative, le mode opératoire à l'aide des valeurs de pondération équivaut à opérer à l'aide d'un ensemble de vecteurs de pointage de faisceau qui ont été projetés dans l'espace des zéros d'une matrice orthogonal aux directions des parasites. En d'autres termes, les angles correspondant aux directions des parasites peuvent être déterminés directement à partir des valeurs de pondération générées par un processus optimisé de formation de faisceau adaptative.  Nevertheless, an advantageous characteristic of conventional adaptive beamforming techniques is that they essentially determine the angles at which pests are present. Specifically, an adaptive process generates weighting values that are used during a beam shaping operation to deform the radiation pattern by applying zero values at the angles corresponding to the directions of the noise sources. In adaptive beamforming, the operating mode using the weighting values is equivalent to operating with a set of beam pointing vectors that have been projected in the zero space of a beam. matrix orthogonal to the directions of the parasites. In other words, the angles corresponding to the directions of the parasites can be determined directly from the weighting values generated by an optimized process of adaptive beamforming.

Conformément à l'invention, un processus adaptatif, tel que celui utilisé pour des opérations classiques de formation de faisceau adaptative, est employé pour générer des informations (par exemple, les valeurs de pondération mentionnées ci-dessus) qui spécifient les angles correspondant aux directions de sources de parasites. Cependant, à la différence de la formation de faisceau adaptative, ces valeurs de pondération ne sont pas utilisées pour une opération de mise en forme de faisceau. Au contraire, elles sont utilisées dans une opération algébrique pour éliminer des parasites provenant des angles spécifiés par les valeurs de pondération, sans distorsion du signal intéressant. En fait, l'invention utilise les possibilités des techniques de formation de faisceau adaptative pour déterminer les angles des sources de parasites, mais, au lieu d'exécuter une opération de mise en forme de faisceau, elle utilise ces informations dans un système plus perfectionné d'élimination de parasites.  In accordance with the invention, an adaptive process, such as that used for conventional adaptive beamforming operations, is employed to generate information (for example, the weighting values mentioned above) that specify the angles corresponding to the directions. from sources of parasites. However, unlike adaptive beamforming, these weighting values are not used for a beam shaping operation. On the contrary, they are used in an algebraic operation to eliminate noise from the angles specified by the weighting values, without distorting the signal of interest. In fact, the invention makes use of the possibilities of adaptive beamforming techniques to determine the angles of the noise sources, but instead of performing a beamforming operation, it uses this information in a more sophisticated system. pest elimination.

Plus précisément, une technique de suppression algébrique adaptative de parasites (AAIC) peut être utilisée pour éliminer les parasites. Cette technique diffère fondamentalement des systèmes de formation de faisceau adaptative (ABF) à de nombreux égards. En premier lieu, l'élimination de parasites par la technique AAIC est accomplie grâce à une opération algébrique purement déterministe appliquée directement aux sorties réseau qui constituent à chaque échantillonnage un vecteur de nombres complexes. La formation de faisceau ne joue aucun rôle dans le processus, et aucune caractéristique de réseau, telle qu'une définition ou des diagrammes de rayonnement, n'entre en jeu. En second lieu, avec la technique AAIC, les parasites sont éliminés sélectivement au niveau de chaque élément de l'antenne réseau. Par conséquent, au lieu de fournir une seule sortie déformée représentant le signal intéressant, comme dans le cas des techniques ABF, avec la technique AAIC, les diagrammes de rayonnement de réseau après élimination des parasites et rétablissement du signal sont identiques à ce qu'ils seraient en l'absence de parasites. En outre, étant donné que la technique AAIC opère indépendamment des diagrammes de rayonnement de réseau et de la définition, il n'y a pas de limite fondamentale quant à la séparation angulaire minimale (à l'exception de zéro) entre une source de parasites et un signal intéressant pouvant être observé sans être déformé par des parasites radioélectriques ou par le processus d'élimination. La limite pratique en ce qui concerne cette capacité est déterminée par le bruit du récepteur, comme cela sera décrit plus loin.  Specifically, an adaptive algebraic parasite suppression (AAIC) technique can be used to eliminate parasites. This technique fundamentally differs from adaptive beamforming (ABF) systems in many ways. In the first place, the elimination of parasites by the AAIC technique is accomplished by a purely deterministic algebraic operation directly applied to the network outputs which constitute at each sampling a vector of complex numbers. Beam formation plays no part in the process, and no network features, such as a definition or radiation patterns, come into play. Second, with the AAIC technique, parasites are selectively eliminated at the same time. level of each element of the network antenna. Therefore, instead of providing a single distorted output representing the signal of interest, as in the case of ABF techniques, with the AAIC technique, the network radiation patterns after parasite removal and signal recovery are identical to what they are. would be in the absence of parasites. Furthermore, since the AAIC technique operates independently of network radiation patterns and definition, there is no fundamental limit on the minimum angular separation (except for zero) between a source of noise. and an interesting signal that can be observed without being deformed by radio interference or by the process of elimination. The practical limit with respect to this capacity is determined by the receiver noise, as will be described later.

Dans le présent contexte, les termes "faisceau(x) d'antenne, ou simplement "faisceau(x)", désignent de manière générale une énergie transmise qui est concentrée dans une certaine direction ou une sensibilité ou une réceptivité de l'antenne aux signaux provenant de directions particulières. Le faisceau d'antenne est formé par une antenne directionnelle et est dirigé sur une zone angulaire particulière en fonction du diagramme de rayonnement de l'antenne (c'est-à-dire de l'intensité de champ rayonné en fonction de l'angle), ce qui se traduit par un signal dirigé. Le faisceau d'antenne peut être fixe dans une direction particulière ou pointé électroniquement ou mécaniquement sur un éventail de directions.  In the present context, the terms "antenna beam (x), or simply" beam (x) ", refer generally to transmitted energy that is concentrated in a certain direction or sensitivity or receptivity of the antenna to the antenna. signals from particular directions The antenna beam is formed by a directional antenna and is directed at a particular angular area according to the radiation pattern of the antenna (i.e., the radiated field strength depending on the angle), which results in a directed signal The antenna beam can be fixed in a particular direction or electronically or mechanically pointed over a range of directions.

Habituellement, il est possible de pointer électroniquement le faisceau d'antenne par une commande des phases relatives des signaux transmis par les éléments d'antenne individuels dans une antenne réseau.  Usually, it is possible to electronically point the antenna beam by controlling the relative phases of the signals transmitted by the individual antenna elements in a network antenna.

L'organigramme de la figure 1 représente les étapes exécutées au cours du processus de suppression algébrique adaptative de parasites (AAIC) conformément à un mode de mise en oeuvre de la présente invention. Au cours de l'étape 102, chacun d'éléments d'antenne M qui constitue collectivement une antenne réseau à commande de phase reçoit un signal de rayonnement correspondant (par exemple un signal RF). Les signaux de rayonnement peuvent comprendre un signal intéressant provenant d'un angle sensiblement centré sur l'axe de référence du lobe principal du diagramme de rayonnement d'antenne de réception, ainsi que des signaux parasites arrivant au niveau de différents angles qui peuvent être situés dans le lobe principal ou dans les lobes latéraux du diagramme de rayonnement d'antenne. Chaque élément d'antenne du réseau reçoit séparément un signal ayant une amplitude et une phase particulières; par conséquent, le signal de rayonnement reçu est en fait constitué d'un ensemble de M signaux reçus par les éléments d'antenne individuels.  The flowchart of FIG. 1 represents the steps performed during the adaptive algebraic noise suppression process (AAIC) in accordance with an embodiment of the present invention. In step 102, each antenna element M that collectively constitutes a phased array antenna receives a corresponding radiation signal (e.g., an RF signal). The radiation signals may comprise an interesting signal from an angle substantially centered on the reference axis of the main lobe of the receiving antenna radiation pattern, as well as spurious signals arriving at different angles which may be located in the main lobe or side lobes of the antenna radiation pattern. Each antenna element of the network separately receives a signal having a particular amplitude and phase; therefore, the received radiation signal is actually a set of M signals received by the individual antenna elements.

Ensuite, l'étape 104 consiste à déterminer de manière adaptative des informations (par exemple, des valeurs de pondération) à partir du signal reçu, les informations indiquant les angles correspondant à la direction de signaux parasites. La technique AAIC utilise essentiellement le même processus adaptatif que les techniques de formation de faisceau/annulation adaptative (ABF). Par exemple, un algorithme adaptatif connu des moindres carrés moyens (LMS) peut être utilisé pour obtenir une convergence sur des valeurs de pondération optimales. Cependant, une différence importante entre les techniques AAIC et ABF réside dans l'utilisation des valeurs de pondération générées au cours du processus. Comme cela a été indiqué précédemment, dans la technique ABF, la façon de travailler avec les valeurs de pondération revient à travailler avec un ensemble de vecteurs de pointage de faisceau qui ont été projetés dans l'espace des zéros d'une matrice. Dans le cas de la technique AAIC, l'opérateur de projection défini par les valeurs de pondération est appliqué non pas à des vecteurs de pointage de faisceau, mais aux éléments observables, c'est-à-dire aux sorties réseau qui, à chaque échantillonnage, représentent un vecteur de nombres complexes. L'application de l'opérateur de projection dans la technique AAIC transforme les vecteurs de parasites en vecteur zéro. Les vecteurs de parasites sont annihilés par la transformation en espace de zéros réalisée par l'opérateur de projection. Dans le cas d'un réseau de M éléments, M-1 sources de parasites peuvent être annihilées par une seule opération de projection, plus précisément une multiplication matricielle.  Next, step 104 is to adaptively determine information (e.g., weighting values) from the received signal, the information indicating angles corresponding to the direction of spurious signals. The AAIC technique uses essentially the same adaptive process as ABF techniques. For example, a least squares (LMS) known adaptive algorithm can be used to obtain convergence on optimal weighting values. However, a significant difference between AAIC and ABF techniques is the use of weighting values generated during the process. As mentioned above, in the ABF technique, the way to work with the weighting values is to work with a set of beam pointing vectors that have been projected in the zero space of a matrix. In the case of the AAIC technique, the projection operator defined by the weighting values is applied not to beam pointing vectors, but to the observable elements, that is to say to the network outputs which, at each sampling, represent a vector of complex numbers. The application of the projection operator in the AAIC technique transforms the vectors of parasites into a zero vector. The vectors of parasites are annihilated by the transformation in space of zeros realized by the projection operator. In the case of a network of M elements, M-1 noise sources can be annihilated by a single projection operation, more precisely a matrix multiplication.

Par conséquent, au cours de l'étape 106, pour un réseau de M éléments, un vecteur à Mxl colonnes i correspondant à la direction d'une source de parasites peut être construit à partir des informations fournies par les valeurs de pondération de formation de faisceau: (1) où les phases a, ont la forme En = 27[fna, dans laquelle T est le retard entre éléments correspondant au front d'onde parasite incidente. Ces informations sont données directement par les valeurs de pondération déterminées à partir du processus adaptatif, étant donné que la transformée de Fourier du vecteur de pondération comporte des valeurs nulles pour les angles qui correspondent aux directions des parasites. Ainsi, en convergeant sur les valeurs de pondération optimales, le processus adaptatif fournit les informations nécessaires pour générer l'opérateur de projection AAIC.  Therefore, in step 106, for a network of M elements, a vector with Mx1 columns i corresponding to the direction of a source of noise can be constructed from the information provided by the training formation weighting values. beam: (1) where the phases a, have the form En = 27 [fna, in which T is the delay between elements corresponding to the incident parasitic wavefront. This information is given directly by the weighting values determined from the adaptive process, since the Fourier transform of the weighting vector has zero values for the angles that correspond to the directions of the parasites. Thus, by converging on the optimal weighting values, the adaptive process provides the information necessary to generate the projection operator AAIC.

L'étape suivante 108 du processus AAIC consiste à construire une matrice A telle que pour un vecteur de parasites i, la multiplication matricielle de la matrice A et du vecteur i soit égale à zéro: Ai=O (2) La matrice A est essentiellement un outil mathématique pouvant être utilisé pour éliminer jusqu'à M-1 sources potentielles de parasites reçues par une antenne réseau comportant M éléments de réseau. En général, pour que l'équation (2) soit satisfaite par une solution non triviale, i 0, il est nécessaire que A présente un déficit de rang; c'est-à-dire qu'elle ne peut pas avoir d'inverse (si la matrice de MxM A est de rang maximum, il n'existe que la solution triviale i = 0). Dans le cas de k<M signaux de brouillage, une matrice A présentant un déficit de rang, de rang M-k, satisfaisant l'expression suivante est recherchée: Ai = 0, pour n = 1, 2, ..., k (3) 25 dans laquelle les vecteurs in sont les Mxl vecteurs de parasites directionnels ayant la forme de l'équation (1) qui peuplent l'espace de zéros k dimensionnel de A. La matrice A est construite à l'aide d'un théorème issu de l'algèbre matricielle, qui énonce que si une matrice hermitienne de MxM K a une valeur propre X, répétée k fois, la matrice XI - K est de rang M-k, où I est la matrice d'identité de MxM. Si l'on considère la matrice de MxM K écrite sous la forme dyadique de k K-E VmVm m=1 (4) exprimée comme une somme de produits externes de vecteurs, où H désigne le conjugué hermitien et les vm représentent un ensemble de vecteurs colonnes orthogonaux de M éléments, la matrice K est hermitienne et possède une valeur propre répétée k fois égale à l'unité (les autres racines sont toutes égales à zéro). Par conséquent, la matrice A est donnée par: A=I K (5) 25 Dans le cas de k vecteurs de parasites, I - K possède un espace de zéros k dimensionnel. Cela signifie qu'il existe k vecteurs de parasites in différents de zéro, où n = 1,2,...k, tels que: Ai =(I K)i=0 (6) Les vecteurs vm sont déterminés par la résolution de l'ensemble d'équations: k Ain =(I-EVn,vm)in =0 n=1,2,...,k (7) md ou de manière équivalente k E(vn,,in)vn =in n=1,2,...,k (8) m=1 Comme cela a été indiqué précédemment, la connaissance des positions angulaires des parasites permet de déterminer en totalité les k vecteurs de parasites directionnels in des équations (7) et (8). Une fois les vecteurs vm déterminés, la matrice A est calculée à partir des équations (4) et (5).  The next step 108 of the AAIC process consists in constructing a matrix A such that for a vector of parasites i, the matrix multiplication of the matrix A and the vector i is equal to zero: Ai = O (2) The matrix A is essentially a mathematical tool that can be used to eliminate up to M-1 potential sources of interference received by a network antenna having M network elements. In general, for equation (2) to be satisfied by a non-trivial solution, i 0, it is necessary that A has a rank deficit; that is to say, it can not have an inverse (if the matrix of MxM A is of maximum rank, there exists only the trivial solution i = 0). In the case of k <M jamming signals, a matrix A having a rank deficit, of rank Mk, satisfying the following expression is sought: Ai = 0, for n = 1, 2, ..., k (3 In which the vectors in are the Mx1 directional noise vectors having the form of equation (1) which populate the space of zeros k dimensional of A. The matrix A is constructed using a theorem derived from of the matrix algebra, which states that if a Hermitian matrix of MxM K has an eigenvalue X, repeated k times, the matrix XI - K is of rank Mk, where I is the identity matrix of MxM. If we consider the matrix of MxM K written in the dyadic form of k KE VmVm m = 1 (4) expressed as a sum of external products of vectors, where H denotes the Hermitian conjugate and the vm represent a set of column vectors orthogonal to M elements, the matrix K is Hermitian and has a self-value repeated k times equal to unity (the other roots are all equal to zero). Therefore, the matrix A is given by: A = I K (5) In the case of k parasite vectors, I - K has a space of zeros k dimensional. This means that there are k vectors of parasites in different from zero, where n = 1,2, ... k, such that: Ai = (IK) i = 0 (6) The vectors vm are determined by the resolution of the set of equations: k Ain = (I-EVn, vm) in = 0 n = 1,2, ..., k (7) md or equivalently k E (vn ,, in) vn = in n = 1,2, ..., k (8) m = 1 As previously indicated, the knowledge of the angular positions of the parasites makes it possible to determine in all the k directional noise vectors in equations (7) and ( 8). Once the vectors vm are determined, the matrix A is calculated from equations (4) and (5).

Ainsi, en recherchant la matrice A, on arrive à une procédure d'orthogonalisation de Gram-Schmidt. Ceci 35 illustre une autre différence majeure entre la technique AAIC décrite et les systèmes de mise en forme de faisceau/annulation. Ici, la procédure de Gram-Schmidt est appliquée afin de produire un système de coordonnées orthonormales comme ensemble de base pour représenter l'ensemble des vecteurs directionnels sélectionnés. Dans les systèmes de formation de faisceau/annulation, la procédure de Gram-Schmidt est utilisée pour orthogonaliser:Les vecteurs de pointage de faisceau par rapport aux vecteurs de parasites. Dans le cadre de la présente invention, les opérateurs AAIC générés par la procédure de Gram-Schmidt sont appliqués à des objets différents dans des buts totalement différents.  Thus, by searching for the matrix A, we arrive at a Gram-Schmidt orthogonalization procedure. This illustrates another major difference between the described AAIC technique and the beam shaping / cancellation systems. Here, the Gram-Schmidt procedure is applied to produce an orthonormal coordinate system as a base set to represent the set of selected directional vectors. In beamforming / cancellation systems, the Gram-Schmidt procedure is used to orthogonalize: Beam pointing vectors versus parasitic vectors. In the context of the present invention, the AAIC operators generated by the Gram-Schmidt procedure are applied to different objects for totally different purposes.

Une fois que la matrice A a été calculée, elle peut être appliquée aux sorties des éléments d'antenne pour éliminer des parasites provenant des k directions des signaux parasites (étape 110 sur la figure 1). Plus précisément, le signal intéressant s arrivant au niveau des M éléments du réseau peut être représenté par le vecteur colonne Mxl: (9) e'i 41-in où les phases q ont la forme cpn = 2nfnr dans laquelle i représente le retard entre éléments pour le front d'onde incidente du signal intéressant. Lorsque k signaux de parasites In arrivent en même temps que le signal intéressant s, le signal reçu plus les parasites (c'est-à-dire les sorties des M éléments d'antenne) est donné par la somme des vecteurs: k S+E1n =S+11 +12 +...+1k =S+1,,, n=1, 2,...,k (10) n=1 Etant donné que la matrice A élimine chacun des k signaux parasites, il en résulte valablement que: k A(s+Eia)=As=s' n=1 En d'autres termes, la multiplication de la matrice de MxM A par un vecteur Mxl des sorties des M éléments d'antenne donne un vecteur Mxl de sorties d'éléments d'antenne modifiées s' dans lesquelles les signaux parasites ont été éliminés. Cette opération de projection réalisée à l'aide de la matrice A, qui annihile les parasites, applique également au signal une transformation qui doit être éliminée. Etant donné que la matrice A est singulière par construction, ceci ne peut être accompli par une inversion de la matrice.  Once the matrix A has been calculated, it can be applied to the outputs of the antenna elements to eliminate noise from the k directions of the interfering signals (step 110 in Fig. 1). More specifically, the interesting signal s arriving at the level of the M elements of the network can be represented by the column vector Mx1: (9) ei 41-in where the phases q have the form cpn = 2nfnr in which i represents the delay between elements for the incident wavefront of the interesting signal. When k parasitic signals In arrive at the same time as the signal interesting s, the received signal plus the parasites (that is to say the outputs of the M antenna elements) is given by the sum of the vectors: k S + E1n = S + 11 +12 + ... + 1k = S + 1 ,,, n = 1, 2, ..., k (10) n = 1 Since the matrix A eliminates each of the k parasitic signals, it follows that: k A (s + Eia) = As = s' n = 1 In other words, the multiplication of the matrix of MxM A by a vector Mx1 of the outputs of the M antenna elements gives a vector Mx1 of modified antenna element outputs in which the spurious signals have been eliminated. This projection operation carried out using the matrix A, which annihilates the parasites, also applies to the signal a transformation which must be eliminated. Since matrix A is singular by construction, this can not be accomplished by inverting the matrix.

Cependant, le signal transformé au niveau mième élément du réseau peut être écrit sous la forme de: M-1 M-1 sm = ASm =(I-K)Sm -E Km'nei2d(t-r,) =ei2nd(t-z,n)I E Km'n n=0 n=0 ei2nf(tm-t) (12)  However, the signal transformed at the mth element level of the network can be written in the form of: M-1 M-1 sm = ASm = (IK) Sm -E Km'nei2d (tr,) = ei2nd (tz, n) IE Km'n n = 0 n = 0 ei2nf (tm-t) (12)

L JL J

où les K,n,n sont les éléments de la matrice K, et Tm les retards entreéléments pour l'angle de détection intéressant (c'est-à-dire le signal intéressant). Ainsi, alors que l'opération de projection réalisée par la matrice A élimine les signaux parasites, la transformation que ce processus impose au signal intéressant revient à multiplier le signal, au niveau du mième élément sm, par le nombre complexe T(m) donné par: M-1 K ei2(rn,-r ) m,n T(m (13) n=0 Ainsi, après la transformation due à la matrice A, le signal modifié s'm au niveau du mième élément est égal à T(m)*sm, sm représentant le signal intéressant d'origine reçu au niveau du mième élément.  where K, n, n are the elements of the matrix K, and Tm are the inter-element delays for the interesting angle of detection (i.e., the signal of interest). Thus, while the projection operation performed by the matrix A eliminates the spurious signals, the transformation that this process imposes on the interesting signal amounts to multiplying the signal, at the level of the mth element sm, by the given complex number T (m). by: M-1 K ei2 (rn, -r) m, n T (m (13) n = 0 Thus, after the transformation due to the matrix A, the modified signal s'm at the level of the mth element is equal to T (m) * sm, sm representing the original interesting signal received at the mth element.

Par conséquent, pour rétablir le signal intéressant dans son état initial après l'élimination des parasites, la sortie modifiée de chaque élément s'm est divisée par le facteur T correspondant T(m) pour donner le signal intéressant d'origine sm sans parasites (étape 112 sur la figure 1). Il convient de noter que K, et par conséquent T(m), est toujours une quantité connue exactement. Pour n'importe quelle valeur de i, le signal peut donc toujours être rétabli de manière exacte, indépendamment des erreurs, le cas échéant, concernant les positions des parasites déterminées de manière adaptative. Toutefois, comme les grandeurs des facteurs T sont toujours inférieures à l'unité, tout bruit présent dans le système sera amplifié. Etant donné que les grandeurs des facteurs T diminuent progressivement avec le rapprochement du signal et des parasites en termes de proximité angulaire, le bruit impose une limite pratique à la séparation angulaire minimale entre le signal et les sources de parasites qui peuvent être éliminées de manière satisfaisante.  Therefore, to restore the interesting signal in its initial state after the elimination of the parasites, the modified output of each element s'm is divided by the corresponding factor T (m) to give the interesting original signal sm without parasites (step 112 in Figure 1). It should be noted that K, and therefore T (m), is always an exactly known quantity. For any value of i, therefore, the signal can always be exactly restored irrespective of errors, if any, regarding adaptively determined parasitic positions. However, since the magnitudes of the T factors are always less than unity, any noise present in the system will be amplified. Since the magnitudes of the factors T diminish progressively with the approximation of the signal and the noise in terms of angular proximity, the noise imposes a practical limit on the minimum angular separation between the signal and the sources of parasites which can be eliminated satisfactorily. .

Un exemple très simple reposant sur un réseau à deux éléments va maintenant être décrit pour aider à illustrer le processus AAIC. Supposons qu'un seul signal intéressant et un seul signal parasite soient reçus à partir de deux directions respectives. Le signal et le parasite peuvent être représentés au niveau du réseau à deux éléments par les équations vectorielles (14) et (15) suivantes: (14) (15) dans lesquelles les directions du signal et du parasite sont représentées respectivement par les angles 0 et (p, et ont chacune la forme 27tfi, et où T représente le retard de propagation entre les premier et second éléments du réseau dans ces exemples (Te représentant le retard correspondant au front d'onde de signal et t,p représentant le retard correspondant au front d'onde parasite).  A very simple example based on a two-element network will now be described to help illustrate the AAIC process. Suppose that only one interesting signal and one spurious signal are received from two respective directions. The signal and the parasite can be represented at the level of the two-element network by the following vector equations (14) and (15): (14) (15) in which the directions of the signal and the parasite are respectively represented by the angles 0 and (p, and each have the form 27tfi, and where T represents the propagation delay between the first and second network elements in these examples (Te representing the delay corresponding to the signal wavefront and t, p representing the delay corresponding to the parasitic wave front).

Une matrice A présentant un déficit de rang est construite, à unité de rang dans cet exemple et dont l'espace de zéros contient le vecteur i, matrice qui est donnée par l'équation: 1 1 A= -e' 1 et la multiplication de s+i par A donne: A(s -I- i) = -_;_, ou T = 2 -e-,o 1 1 1 e;a + [e,4,11 IT 0 s'I 1 + eT * 0 s2 -e' (16) (17) Ainsi, le parasite i est éliminé et la division de s1' par T et de s2' par T* permet d'inverser la transformation appliquée par A au signal, ce qui donne le vecteur de signal souhaité: Grâce à la technique AAIC, les sources de parasites sont éliminées sélectivement au niveau de chaque élément de réseau par la transformation des vecteurs de parasites directionnels en vecteur nul. Le processus conventionnel de mise en forme de faisceau ne joue aucun rôle. Après l'élimination des parasites par la technique AAIC, une mise en forme de faisceau, si elle est réalisée, donne un signal non déformé, comme si les parasites n'avaient pas existé. Les signaux intéressants peuvent être récupérés de manière exacte. Il faut noter toutefois que lors de la suppression de l'effet de la transformation par A sur s par l'élimination des facteurs multiplicatifs complexes, [1 ei(") i_ e-(e q>)1 T = J et T* = 2 2 1 (19) les dénominateurs de l'équation (18) diminuent progressivement en grandeur au fur et à mesure du rapprochement angulaire du signal et des parasites. Comme cela a été indiqué précédemment, ceci va amplifier un bruit ou d'autres parasites susceptibles d'exister. Ainsi, la séparation angulaire minimale admissible, mais différente de zéro, entre un signal intéressant et une source de parasites potentielle que l'on souhaite éliminer est fonction des caractéristiques de bruit du récepteur. Il n'existe pas de limite autre que des considérations relatives au (18) rapport signal sur bruit en ce qui concerne la séparation angulaire minimale.  A matrix A with a rank deficit is constructed, unit rank in this example and whose zero space contains the vector i, matrix that is given by the equation: 1 1 A = -e '1 and the multiplication of s + i by A gives: A (s -I- i) = -_; _, or T = 2 -e-, o 1 1 1 e; a + [e, 4,11 IT 0 if 1 + eT * 0 s2 -e '(16) (17) Thus, the parasite i is eliminated and the division of s1' by T and s2 'by T * makes it possible to invert the transformation applied by A to the signal, which gives the desired signal vector: Thanks to the AAIC technique, the sources of parasites are selectively eliminated at each network element by the transformation of directional noise vectors into zero vectors. The conventional process of beam shaping plays no role. After the elimination of the parasites by the AAIC technique, beam shaping, if performed, gives an undistorted signal, as if the parasites had not existed. Signals of interest can be recovered accurately. It should be noted, however, that when suppressing the effect of the transformation by A on s by the elimination of complex multiplicative factors, [1 ei (") i_ e- (eq>) 1 T = J and T * = 2 2 1 (19) the denominators of equation (18) gradually diminish in magnitude as the signal and parasitic angular approximation approaches .. As has been indicated previously, this will amplify a noise or other parasites Therefore, the minimum allowable but nonzero angular separation between an interesting signal and a potential source of noise that is to be eliminated is a function of the noise characteristics of the receiver. other than considerations relating to the (18) signal-to-noise ratio with respect to the minimum angular separation.

Une différence significative entre les systèmes conventionnels fondés sur des techniques de mise en forme de faisceau et la technique AAIC décrite ici réside dans les objets auxquels une transformation est appliquée. Dans les techniques conventionnelles, une opération de transformation est appliquée aux vecteurs de pointage de faisceau en vue d'une projection dans un sous-espace orthogonal aux parasites. Les vecteurs transformés sont ensuite appliqués à l'ensemble signal plus parasites au cours d'une opération de formation de faisceau traditionnelle afin de générer un zéro dans la direction des parasites, ce par quoi les parasites seront réduits, les signaux intéressants angulairement proches des parasites, c'est-àdire nominalement à l'intérieur d'une largeur de bande, étant également affectés par le zéro. Grâce à la technique AAIC de la présente invention, la transformation est appliquée directement à la sortie de réseau s + i, ce qui élimine sélectivement les composantes de parasites directement de chaque élément de réseau pour ne laisser que le vecteur de signal s transformé mais récupérable, sans que des questions physiques de réseau, telles que des limitations imposées par une définition d'angle et une largeur de faisceau de réseau, ou des vecteurs de pointage de faisceau n'entrent en jeu.  A significant difference between conventional systems based on beam shaping techniques and the AAIC technique described herein is in the objects to which a transformation is applied. In conventional techniques, a transformation operation is applied to the beam pointing vectors for projection into a sub-space orthogonal to the parasites. The transformed vectors are then applied to the more parasitic signal assembly during a traditional beamforming operation in order to generate a zero in the direction of the parasites, whereby the parasites will be reduced, the interesting signals angularly close to the parasites , ie nominally within a bandwidth, also being affected by the zero. Thanks to the AAIC technique of the present invention, the transformation is applied directly to the network output s + i, which selectively eliminates the parasite components directly from each network element to leave only the signal vector transformed but recoverable. , without physical network issues, such as limitations imposed by an angle definition and a network beamwidth, or beam pointing vectors come into play.

Le schéma fonctionnel de la figure 2 représente de manière conceptuelle les modules fonctionnels d'un système 200 destiné à appliquer la technique AAIC décrite précédemment à un signal reçu en même temps que des parasites au niveau d'une antenne réseau. La figure 2 est un schéma conceptuel montrant des unités fonctionnelles principales et une architecture générale, et ne représente pas nécessairement des relations physiques. Des signaux provenant d'une ou de plusieurs sources (par exemple un signal intéressant et des signaux parasites) sont reçus par une antenne réseau 202 où les signaux reçus par des éléments de réseau individuels peuvent subir un déphasage et un ajustement d'amplitude en fonction d'un diagramme de rayonnement de l'antenne réseau. Une sortie de chacun des éléments de réseau respectifs est transmise à un récepteur 204 qui collecte et organise les informations de signal pour les présenter à un processeur 206 chargé de les traiter. Le processeur 206 reçoit et traite les sorties réseau conformément au système AAIC décrit ci-dessus. En fonction de la nature de l'antenne réseau, des ajustements de phase et d'amplitude peuvent être effectués par le récepteur 204 et non par chacun des éléments d'antenne respectifs de l'antenne réseau 202.  The block diagram of Figure 2 conceptually represents the functional modules of a system 200 for applying the AAIC technique described above to a signal received at the same time as parasites at a network antenna. Figure 2 is a conceptual diagram showing main functional units and a general architecture, and does not necessarily represent physical relationships. Signals from one or more sources (e.g., an interesting signal and spurious signals) are received by a network antenna 202 where signals received by individual network elements can be phase shifted and amplitude adjusted according to of a radiation pattern of the network antenna. An output of each of the respective network elements is transmitted to a receiver 204 which collects and organizes the signal information for presentation to a processor 206 for processing. The processor 206 receives and processes the network outputs according to the AAIC system described above. Depending on the nature of the array antenna, phase and amplitude adjustments may be made by the receiver 204 and not by each of the respective antenna elements of the network antenna 202.

Le processeur 206 peut se présenter sous la forme d'un seul processeur ou de plusieurs processeurs différents exécutant des fonctions différentes. Par exemple, le processeur 206 peut se présenter sous la forme de n'importe quelle combinaison de matériels et de logiciels pouvant être configurés de manière statique et/ou dynamique pour mettre en oeuvre la technique AAIC décrite précédemment.  The processor 206 may be in the form of a single processor or of several different processors performing different functions. For example, the processor 206 may be in the form of any combination of hardware and software that can be statically and / or dynamically configured to implement the AAIC technique described above.

Pour comparer les performances de la technique AAIC avec celles des systèmes adaptatifs conventionnels de formation de faisceau/annulation, deux points fondamentaux sont à prendre en considération, à savoir la distorsion du signal et l'atténuation du signal.  To compare the performance of the AAIC technique with that of conventional adaptive beamforming / cancellation systems, two fundamental points to consider are signal distortion and signal attenuation.

Pour ces deux points, il existe deux zones angulaires intéressantes, c'est-à-dire la zone des lobes latéraux et la zone du lobe principal. Il est généralement admis que les systèmes ABF donnent des résultats satisfaisants en ce qui concerne l'élimination des parasites dans les lobes latéraux, mais on reconnaît également volontiers que les systèmes ABF ont de sérieuses difficultés à traiter les parasites situés dans le lobe principal. Ces deux questions sont prises en considération par l'analyse de performances suivantes pour les deux plages angulaires, analyse qui révèle les performances nettement supérieures de la technique AAIC par rapport aux systèmes ABF en ce qui concerne les parasites du lobe principal.  For these two points, there are two interesting angular zones, that is to say the area of the side lobes and the zone of the main lobe. It is generally accepted that ABF systems give satisfactory results with regard to the elimination of side lobe parasites, but it is also readily acknowledged that ABF systems have serious difficulties in treating parasites in the main lobe. These two issues are taken into consideration by the following performance analysis for the two angular ranges, which reveals the much higher performance of the AAIC technique compared to ABF systems with respect to the main lobe parasites.

Pour déterminer de manière comparative dans quelle mesure les processus ABF et AAIC imposent une distorsion au signal intéressant, un réseau de quatre éléments est considéré, réseau dans lequel un intervalle d'une demi-longueur d'onde est prévu entre les éléments, et les diagrammes de rayonnement résultants après l'élimination des parasites par les deux méthodes sont comparés. Comme cela a été indiqué précédemment, la formation de faisceau ne joue aucun rôle dans l'élimination des parasites par la technique AAIC. La figure 3 montre une courbe du diagramme de rayonnement pour le signal seul à 12 et une courbe du diagramme de rayonnement normalisé pour le signal plus trois signaux de brouillage à 85 et -80 . La technique ABF a été appliquée par une opération de formation de faisceau au cours de laquelle les vecteurs de formation de faisceau ont été projetés dans un espace orthogonal aux parasites. Comme cela est expliqué dans l'ouvrage d'Hudson précité, ceci donne des performances optimales en ce qui concerne les systèmes ABF. Comme on peut s'en rendre compte d'après la courbe du diagramme de rayonnement résultant visible sur la figure 3, les parasites ont été éliminés, mais le diagramme diffère considérablement de celui correspondant au signal seul et, en fait, fournit une indication erronée de la position du signal, ce qui prouve la distorsion introduite dans le signal par le processus ABF.  In order to compare the extent to which the ABF and AAIC processes distort the signal of interest, a network of four elements is considered, an array in which a half-wavelength interval is provided between the elements, and the Resulting radiation patterns after parasite removal by both methods are compared. As mentioned above, beam formation plays no role in the elimination of parasites by the AAIC technique. Figure 3 shows a curve of the radiation pattern for the signal alone at 12 and a curve of the normalized radiation pattern for the signal plus three interference signals at 85 and -80. The ABF technique was applied by a beamforming operation during which the beamforming vectors were projected into a space orthogonal to the pests. As explained in Hudson, supra, this gives optimal performance with respect to ABF systems. As can be seen from the resultant radiation pattern curve shown in Figure 3, the parasites have been eliminated, but the diagram differs considerably from that corresponding to the signal alone and, in fact, provides an erroneous indication. of the signal position, which proves the distortion introduced into the signal by the ABF process.

Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les parasites sont situés dans les lobes latéraux, bien loin du lobe principal. La figure 4 montre les résultats d'un processus ABF dans le cas de trois signaux de brouillage dont les deux premiers sont situés à 11 et 13 , à 1 de distance de chaque côté du signal, et le troisième à -10 , et qui sont donc tous les trois à l'intérieur du lobe principal. Comme on peut le voir sur la figure 4, le diagramme de rayonnement après l'application du processus ABF est extrêmement déformé au point d'être inutilisable.  In the example shown in Figure 3, the parasites are located in the side lobes, far from the main lobe. FIG. 4 shows the results of an ABF process in the case of three interference signals, the first two of which are located at 11 and 13, at 1 distance from each side of the signal, and the third at -10, and which are so all three inside the main lobe. As can be seen in Figure 4, the radiation pattern after the application of the ABF process is extremely distorted to the point of being unusable.

La figure 5 montre les résultats correspondant à un cas de parasites semblable à celui de la figure 4, mais dans lequel la technique AAIC est utilisée pour éliminer les parasites, à la place d'un processus ABF conventionnel. La courbe correspondant au signal plus les parasites est donc identique à celle de la figure 4, mais le diagramme après élimination des parasites et récupération du signal par la technique AAIC décrite ci-dessus est identique à celui du signal seul. Ceci constitue la preuve de l'absence de distorsion imposée au signal, ce qui constitue bien sûr une différence notoire par rapport au système ABF. Comme cela a été indiqué précédemment, ce résultat est possible du fait que le processus AAIC fournit des sorties de signal séparées pour chaque élément du réseau, ce qui permet d'éliminer l'effet de la transformation résultant de l'opération de projection sur le signal.  Figure 5 shows the results corresponding to a case of parasites similar to that of Figure 4, but in which the AAIC technique is used to eliminate parasites, instead of a conventional ABF process. The curve corresponding to the signal plus the parasites is therefore identical to that of FIG. 4, but the diagram after parasite elimination and signal recovery by the AAIC technique described above is identical to that of the signal alone. This is proof of the absence of distortion imposed on the signal, which is of course a significant difference compared to the ABF system. As previously indicated, this result is possible because the AAIC process provides separate signal outputs for each network element, thereby eliminating the effect of the transformation resulting from the projection operation on the network. signal.

Les figures 3 à 5 montrent des résultats en termes 30 de diagrammes de rayonnement. Sur les figures 6 à 8, les effets relatifs de l'atténuation du signal due aux processus AAIC et ABF sont comparés en fonction du décalage angulaire entre le signal intéressant (situé au niveau de l'axe de référence) et un ou plusieurs 35 signaux parasites. Dans chaque cas, les parasites sont éliminés, et la puissance de signal combinée fournie par les quatre éléments de l'antenne est calculée. Etant donné que c'est l'importance de l'atténuation du signal générée par les deux méthodes qui est comparée, la puissance de signal pour la technique AAIC utilisée pour générer les courbes des figures 6 à 8 est celle résultant du processus de transformation (c'est-à-dire à l'aide de la matrice A) avant le rétablissement de la puissance de signal par une division par le facteur T correspondant. Dans la pratique, naturellement, la perte de puissance de signal résultant du processus AAIC est récupérée, bien qu'avec une augmentation correspondante du bruit.  Figures 3 to 5 show results in terms of radiation patterns. In FIGS. 6 to 8, the relative effects of signal attenuation due to the AAIC and ABF processes are compared as a function of the angular offset between the signal of interest (located at the reference axis) and one or more signals. parasites. In each case, the parasites are eliminated, and the combined signal power provided by the four elements of the antenna is calculated. Since the importance of attenuation of the signal generated by the two methods is compared, the signal power for the AAIC technique used to generate the curves of Figures 6 to 8 is that resulting from the transformation process ( that is, using the matrix A) before the signal power is restored by dividing by the corresponding factor T. In practice, of course, the loss of signal power resulting from the AAIC process is recovered, albeit with a corresponding increase in noise.

La figure 6 représente le rapport de la puissance de signal de sortie AAIC sur La puissance de signal de sortie ABF en fonction de l'angle de décalage par rapport à l'axe de préférence pour un seul signal perturbateur. On peut voir que dans la zone des lobes latéraux, au-delà de 20 dans cet exemple, les puissances de signal AAIC et ABF sont égales, comme prévu. Une fois à l'intérieur du lobe principal, cependant, la puissance de signal supplémentaire de AAIC par rapport à ABF devient extrêmement importante. Cette différence augmente même, de plusieurs ordres de grandeur, dans le cas de plusieurs parasites (par exemple, trois dans le cas présent), comme cela est visible sur la figure 7.  Fig. 6 shows the ratio of the output signal power AAIC to the output signal power ABF as a function of the offset angle with respect to the axis of preference for a single interfering signal. It can be seen that in the area of side lobes, beyond 20 in this example, the signal powers AAIC and ABF are equal, as expected. Once inside the main lobe, however, the additional signal power of AAIC over ABF becomes extremely important. This difference even increases, by several orders of magnitude, in the case of several parasites (for example, three in the present case), as can be seen in FIG.

Finalement, la figure 8 représente, pour deux signaux perturbateurs, les niveaux de puissance de signal AAIC et ABF normalisés par rapport aux niveaux de puissance atteints lorsque les parasites sont incidents dans les lobes latéraux et que l'atténuation de la puissance de signal est minimale. De manière cohérente avec les résultats de la figure 7, l'atténuation de signal supplémentaire de ABF par rapport à AAIC devient considérable pour les signaux parasites du faisceau principal et augmente progressivement au fur et à mesure que les parasites se rapprochent de l'axe de référence.  Finally, Figure 8 shows, for two interfering signals, the normalized AAIC and ABF signal power levels relative to the power levels attained when the interferences are in the side lobes and the attenuation of the signal power is minimal. . Consistent with the results of FIG. 7, the additional signal attenuation of ABF relative to AAIC becomes considerable for parasitic signals of the main beam and increases progressively as the parasites approach the reference.

On comprendra que les modes de réalisation décrits précédemment et illustrés sur les dessins ne représentent que quelques-unes des nombreuses façons dont les procédés et appareils AAIC décrits peuvent être mis en oeuvre et appliqués. La présente invention n'est pas limitée aux applications particulières décrites ici, mais peut être utilisée de nombreuses manières. Par exemple, les limitations des techniques conventionnelles de formation de faisceau adaptative en termes d'incapacité à éliminer des signaux parasites dans le faisceau principal sans déformer le signal intéressant sont facilement surmontées par les méthodes et appareils décrits fondés sur les progrès réalisés dans le domaine de la puissance de définition effective des antennes réseau, et la technique AAIC peut être utilisée dans n'importe quel système comportant des antennes réseau dans lesquelles les interférences constituent un problème potentiel.  It will be understood that the embodiments described above and illustrated in the drawings represent only a few of the many ways in which the disclosed AAIC methods and apparatus can be implemented and applied. The present invention is not limited to the particular applications described herein, but can be used in many ways. For example, the limitations of conventional adaptive beamforming techniques in terms of the inability to eliminate spurious signals in the main beam without distorting the signal of interest are easily overcome by the described methods and apparatus based on advances in the field of communication. the effective definition power of the network antennas, and the AAIC technique can be used in any system with network antennas in which interference is a potential problem.

Les techniques AAIC décrites peuvent être mises en application dans n'importe quel nombre de modules.  The described AAIC techniques can be implemented in any number of modules.

Chaque module peut être mis en oeuvre selon l'une quelconque de nombreuses manières, sa mise en oeuvre n'étant pas limitée à l'exécution du déroulement des opérations tel qu'il a été décrit avec précision précédemment. Les processus AAIC décrits ci-dessus et représentés dans les organigrammes et schémas peuvent être modifiés de n'importe quelle manière permettant de remplir les fonctions décrites ici.  Each module can be implemented in any of a number of ways, its implementation not being limited to the execution of the workflow as described above with precision. The AAIC processes described above and represented in flow charts and diagrams can be modified in any way to fulfill the functions described here.

Bien entendu, les différentes fonctions du procédé et appareil AAIC peuvent être réparties de n'importe 35 quelle manière entre n'importe quel nombre (un ou plusieurs, par exemple) de modules ou d'unités matériels et/ou logiciels, de systèmes ou de circuits informatiques ou de traitement.  Of course, the various functions of the AAIC method and apparatus can be distributed in any way between any number (for example one or more) of modules or hardware units and / or software, systems or systems. computer circuits or processing.

Le ou les modules de traitement AAIC peuvent être intégrés dans un système antenne/récepteur autonome ou peuvent fonctionner séparément et être reliés à n'importe quel nombre de dispositifs, d'ordinateurs postes de travail, d'ordinateurs serveurs ou de dispositifs de stockage de données par l'intermédiaire de n'importe quel support de communications (par exemple, réseau, modem, connexion directe, etc.). Le système AAIC peut être mis en oeuvre par n'importe quel nombre de dispositifs et/ou de systèmes informatiques (ordinateurs personnels ou autres) ou de traitement. Le système informatique peut comprendre n'importe quel système d'exploitation disponible dans le commerce, n'importe quel logiciel (par exemple, logiciel de communication, entre autres) disponible dans le commerce et/ou personnalisé et n'importe quel type de dispositifs d'entrée (par exemple, récepteur radio, entre autres).  The AAIC processing module (s) may be integrated into a stand-alone antenna / receiver system or may operate separately and be connected to any number of devices, workstation computers, server computers, or storage devices. data via any communications medium (eg network, modem, direct connection, etc.). The AAIC system can be implemented by any number of devices and / or computer systems (personal or other computers) or processing. The computer system can include any commercially available operating system, any software (eg, communication software, among others) commercially available and / or customized and any type of devices. input (for example, radio receiver, among others).

Il est évident que le logiciel du système AAIC peut être mis en oeuvre dans n'importe quel langage informatique souhaité et peut être développé par le spécialiste des techniques informatiques et/ou de la programmation à partir de la description fonctionnelle donnée ici et des organigrammes proposés sur les dessins. En outre, le logiciel AAIC peut être mis à disposition ou diffusé par l'intermédiaire de n'importe quel support approprié (par exemple stocké sur des dispositifs, tels que CD-ROM et disquette, téléchargé à partir de l'Internet ou d'un autre réseau (par exemple, par l'intermédiaire de paquets et/ou de signaux porteurs), téléchargé à partir d'un service télématique (par exemple, par l'intermédiaire de signaux porteurs), ou d'autres mécanismes de diffusion conventionnels.  It is obvious that the software of the AAIC system can be implemented in any desired computer language and can be developed by the specialist in computer techniques and / or programming from the functional description given here and proposed flowcharts on the drawings. In addition, the AAIC software can be made available or distributed via any suitable medium (eg stored on devices, such as CD-ROM and diskette, downloaded from the Internet or from another network (eg via packets and / or carrier signals), downloaded from a telematic service (eg via carrier signals), or other conventional broadcast mechanisms .

La sortie AAIC peut être présentée à l'utilisateur et/ou à d'autres modules de traitement de n'importe quelle manière à l'aide d'une présentation numérique et/ou visuelle et/ou audio, et/ou en formats de données électroniques. De plus, toutes les références faites ici à des logiciels exécutant différentes fonctions désignent de manière générale des systèmes informatiques ou des processeurs exécutant ces fonctions sous contrôle logiciel. Le système informatique peut, à titre de variante, être mis en oeuvre sous une forme matérielle ou à l'aide d'autres circuits de traitement. Les différentes fonctions du processus AAIC peuvent être réparties de n'importe quelle manière entre n'importe quel nombre (par exemple, un ou plusieurs) de modules ou d'unités matériels et/ou logiciels, de systèmes ou circuits informatiques ou de traitement, les systèmes informatiques ou de traitement pouvant être situés localement ou à distance les uns des autres et communiquer par l'intermédiaire de n'importe support de communications adapté (par exemple, réseau local (LAN), réseau à grande distance (WAN), réseau interne, Internet, liaison câblée, liaison par modem, sans fil, ). Les logiciels et/ou processus décrits précédemment et représentés dans les organigrammes et sur les schémas peuvent être modifiés de n'importe quelle manière permettant de remplir les fonctions décrites ici.  The AAIC output may be presented to the user and / or other processing modules in any manner using a digital and / or visual and / or audio presentation, and / or electronic data. In addition, all references herein to software performing different functions generally refer to computer systems or processors performing these functions under software control. The computer system may alternatively be implemented in hardware form or using other processing circuits. The different functions of the AAIC process can be distributed in any way between any number (for example, one or more) of modules or hardware units and / or software, computer or processing systems or circuits, computer or processing systems that can be located locally or remotely from one another and communicate through any suitable communications medium (eg local area network (LAN), long distance network (WAN), network internal, Internet, cable connection, modem link, wireless,). The software and / or processes previously described and represented in the flowcharts and diagrams can be modified in any way to fulfill the functions described herein.

Le système de la présente invention peut être mis en oeuvre à l'aide de l'une quelconque de différentes configurations matérielles et logicielles et n'est pas limité à une configuration particulière. Par exemple, le traitement AAIC peut être exécuté au moyen d'un signal reçu par l'intermédiaire d'une antenne réseau de approprié et de n'importe quelle d'éléments d'antenne nécessaires besoins d'un système particulier, faisceau, angle de balayage et gain d'antenne.  The system of the present invention may be implemented using any of a variety of hardware and software configurations and is not limited to any particular configuration. For example, the AAIC processing may be performed by means of a signal received via a suitable network antenna and any of the necessary antenna elements needs of a particular system, beam, angle scanning and antenna gain.

Pratiquement toutes les applications faisant appel à des antennes directionnelles, telles que des antennes réseau à commande de phase, peuvent tirer profit de l'utilisation de la technique AAIC décrite. Ces applications comprennent, sans toutefois s'y limiter, les systèmes de communications, de navigation et de radar, tels que les générations futures de systèmes de positionnement global (GPS), les systèmes d'augmentation GPS, la téléphonie sans fil, les systèmes de communications par satellites, la plate-forme globale de services multi- mission (GMSP), les systèmes utilisant un multiplexage à accès multiples par différence de code (CDMA) et d'autres systèmes de communications.  Virtually all applications using directional antennas, such as phased array antennas, can benefit from the use of the described AAIC technique. These applications include, but are not limited to, communications, navigation, and radar systems, such as future generations of Global Positioning Systems (GPS), GPS augmentation systems, wireless telephony, systems satellite communications, the global multi-mission services platform (GMSP), systems using code division multiple access multiplexing (CDMA) and other communications systems.

Bien que la description précédente ait porté sur des modes de réalisation préférés de procédés et appareils nouveaux et perfectionnés pour réaliser de manière adaptative la suppression algébrique de parasites, la présente invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples particuliers décrits et illustrés ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De même, bien que des termes spécifiques soient employés ici, ils sont utilisés dans un sens uniquement générique et descriptif, et en aucun cas limitatif. peut être  Although the foregoing description has focused on preferred embodiments of new and improved methods and apparatuses for adaptively performing algebraic deletion of pests, the present invention is of course not limited to the particular examples described and illustrated herein, and those skilled in the art will readily understand that it is possible to make many variations and modifications without departing from the scope of the invention. Similarly, although specific terms are used here, they are used in a purely generic and descriptive sense, and in no way limiting. may be

configuré n'importe quelle taille; il nombre particulier d'éléments à l'aide n'est pas limité à d'antenne de réception un et de n'importe quel nombre disposition adaptée pour répondre aux tels que largeur de  configured any size; it particular number of elements using is not limited to receiving antenna one and any number provision adapted to meet such as width of

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de suppression de parasites d'un signal intéressant reçu par une antenne réseau à commande de phase comprenant de multiples éléments d'antenne, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: (a) générer respectivement plusieurs signaux d'éléments d'antenne qui reflètent la réception du signal intéressant et des parasites au niveau des multiples éléments d'antenne; (b) déterminer de manière adaptative la direction d'une ou de plusieurs sources de parasites reçues en même temps que le signal intéressant; (c) construire, pour chaque source de parasites, un vecteur de parasites directionnel correspondant à la direction de la source de parasites; (d) calculer un opérateur de projection qui transforme chaque vecteur de parasites directionnel en un vecteur nul; (e) appliquer l'opérateur de projection aux signaux d'éléments d'antenne pour éliminer les parasites de ceux-ci; et (f) rétablir le signal intéressant en compensant individuellement dans les signaux d'éléments d'antenne une distorsion du signal intéressant due à l'application de l'opérateur de projection.  A method of suppressing interference of an interesting signal received by a phased array antenna comprising multiple antenna elements, characterized in that it comprises the steps of: (a) generating respectively a plurality of signal signals; antenna elements that reflect the reception of the interesting signal and noise at the multiple antenna elements; (b) adaptively determining the direction of one or more sources of noise received at the same time as the signal of interest; (c) constructing, for each source of noise, a directional noise vector corresponding to the direction of the noise source; (d) calculating a projection operator that transforms each directional noise vector into a null vector; (e) applying the projection operator to the antenna element signals to eliminate the parasites therefrom; and (f) restoring the signal of interest by compensating individually in the antenna element signals for an interesting signal distortion due to the application of the projection operator. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: l'antenne réseau à commande de phase comprend M éléments d'antenne; l'opérateur de projection est une matrice de MxM A de rang M-k, k étant le nombre de sources de parasites identifiées au cours de l'étape (b) et k<M; et la matrice A est calculée pour satisfaire l'expression Ain = 0 pour n = 1 à k, dans laquelle in représente les vecteurs de parasites directionnels.  2. Method according to claim 1, characterized in that: the phased array antenna comprises M antenna elements; the projection operator is a matrix of MxM A of rank M-k, where k is the number of parasite sources identified during step (b) and k <M; and the matrix A is calculated to satisfy the expression Ain = 0 for n = 1 to k, where in represents the directional noise vectors. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (b) comprend la détermination de valeurs de pondération correspondant aux directions des sources de parasites.  3. Method according to claim 1, characterized in that step (b) comprises determining weighting values corresponding to the directions of the sources of parasites. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les valeurs de pondération sont déterminées sans exécution d'une opération de formation de faisceau à l'aide des valeurs de pondération.  4. Method according to claim 3, characterized in that the weighting values are determined without execution of a beam forming operation using the weighting values. 5. Appareil pour supprimer des parasites d'un signal intéressant, caractérisé en ce qu'il comprend: une antenne réseau à commande de phase (202) comprenant de multiples éléments d'antenne qui génèrent respectivement plusieurs signaux d'éléments d'antenne reflétant la réception du signal intéressant et des parasites au niveau des éléments d'antenne; et un processeur (206) configuré pour déterminer de manière adaptative la direction d'une ou de plusieurs sources de parasites reçues en même temps que le signal intéressant; pour construire, pour chaque source de parasites, un vecteur de parasites directionnel correspondant à la direction de la source de parasites; pour calculer un opérateur de projection qui transforme chaque vecteur de parasites directionnel en un vecteur nul; pour appliquer l'opérateur de projection aux signaux d'éléments d'antenne afin d'éliminer les parasites des signaux d'éléments d'antenne; et pour rétablir le signal intéressant en compensant individuellement dans les signaux d'éléments d'antenne une distorsion du signal intéressant due à l'application de l'opérateur de projection.  Apparatus for suppressing noise from an interesting signal, characterized in that it comprises: a phased array antenna (202) comprising multiple antenna elements which respectively generate a plurality of antenna element signals reflecting the reception of the interesting signal and parasites at the antenna elements; and a processor (206) configured to adaptively determine the direction of one or more sources of noise received at the same time as the signal of interest; to construct, for each source of noise, a directional noise vector corresponding to the direction of the source of noise; to calculate a projection operator that transforms each directional noise vector into a null vector; for applying the projection operator to the antenna element signals to eliminate interference from the antenna element signals; and to restore the interesting signal by compensating individually in the antenna element signals for an interesting signal distortion due to the application of the projection operator. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que: l'antenne réseau à commande de phase (202) comprend M éléments d'antenne; et le processeur (206) calcule l'opérateur de projection sous la forme d'une matrice de MxM A de rang M-k, k étant le nombre de sources de parasites et k<M, la matrice A étant calculée pour satisfaire l'expression Ain = 0 pour n = 1 à k, dans laquelle in représente les vecteurs de parasites directionnels.  An apparatus according to claim 5, characterized in that: the phased array antenna (202) comprises M antenna elements; and the processor (206) calculates the projection operator as a matrix of MxM A of rank Mk, where k is the number of noise sources and k <M, the matrix A being calculated to satisfy the expression Ain. = 0 for n = 1 to k, where in represents the directional noise vectors. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le processeur (206) détermine de manière adaptative des valeurs de pondération correspondant aux directions des sources de parasites.  An apparatus according to claim 5, characterized in that the processor (206) adaptively determines weighting values corresponding to the directions of the noise sources. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le processeur (206) détermine les valeurs de pondération sans exécuter une opération de formation de faisceau à l'aide des valeurs de pondération.  An apparatus according to claim 7, characterized in that the processor (206) determines the weighting values without performing a beamforming operation using the weighting values. 9. Appareil pour supprimer des parasites d'un signal intéressant, caractérisé en ce qu'il comprend: une antenne réseau à commande de phase (202) comprenant de multiples éléments d'antenne qui génèrent respectivement plusieurs signaux d'éléments d'antenne reflétant la réception du signal intéressant et des parasites au niveau des éléments d'antenne; des moyens pour déterminer de manière adaptative la direction d'une ou de plusieurs sources de parasites reçues en même temps que le signal intéressant; des moyens pour construire un vecteur de parasites directionnel correspondant à la direction de chaque source de parasites; des moyens pour calculer un opérateur de projection qui transforme chaque vecteur de parasites 35 directionnel en un vecteur nul; et des moyens pour appliquer l'opérateur de projection aux signaux d'éléments d'antenne afin d'éliminer les parasites des signaux d'éléments d'antenne; et des moyens pour rétablir le signal intéressant en compensant individuellement dans les signaux d'antenne une distorsion du signal à l'application de l'opérateur de selon la revendication 9, caractérisé en réseau à commande de phase (202) d'antenne; et les moyens pour calculer l'opérateur de projection calculent l'opérateur de projection sous la forme d'une matrice de MxM A de rang M-k, k étant le nombre de sources de parasites et k<M, la matrice A étant calculée pour satisfaire l'expression Ai,, = O pour n = 1 à k, dans laquelle i représente les vecteurs de parasites directionnels.  Apparatus for suppressing noise from a signal of interest, characterized in that it comprises: a phased array antenna (202) comprising multiple antenna elements which respectively generate a plurality of antenna element signals reflecting the reception of the interesting signal and parasites at the antenna elements; means for adaptively determining the direction of one or more sources of noise received at the same time as the signal of interest; means for constructing a directional noise vector corresponding to the direction of each source of noise; means for calculating a projection operator that transforms each directional noise vector into a null vector; and means for applying the projection operator to the antenna element signals to eliminate interference from the antenna element signals; and means for restoring the signal of interest by individually compensating in the antenna signals a distortion of the signal at the application of the operator of claim 9, characterized in antenna phased array (202); and the means for calculating the projection operator computes the projection operator in the form of an MxM matrix A of rank Mk, where k is the number of noise sources and k <M, the matrix A being calculated to satisfy the expression Ai ,, = O for n = 1 to k, in which i represents the directional noise vectors. 11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer de manière adaptative la direction des sources de parasites déterminent de manière adaptative des valeurs de pondération correspondant aux directions des sources de parasites.  Apparatus according to claim 9, characterized in that the means for adaptively determining the direction of the noise sources adaptively determines weighting values corresponding to the directions of the noise sources. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer de manière adaptative la direction des sources de parasites déterminent les valeurs de pondération sans exécuter une opération de formation de faisceau à l'aide des valeurs de pondération.  Apparatus according to claim 11, characterized in that the means for adaptively determining the direction of the noise sources determines the weighting values without performing a beamforming operation using the weighting values. d'éléments intéressant projection.  interesting projection. 10. Appareil ce que: l'antenne comprend M éléments due  10. Apparatus what: the antenna comprises M elements due
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