[发明专利]对相邻信道噪声的改进检测的信号分析

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于接收频率调制无线电信号的方法，更具体地涉及在无线电接收机中用于过滤掉相邻信道噪声的动态选择的改善使用。进一步地，本发明还涉及适用于执行所述方法的无线电接收机。

背景技术

在电信系统中，频率调制(FM)通过改变载波的频率在载波上传达信息，与之相对的是，在幅度调制(AM)中载波频率保持不变而载波振幅被改变。由于对于抗噪声和干扰而言，FM比AM更加强健，因此FM被更加广泛的使用。

在FM中，低频调制信号(信息信号)被用于改变载波信号的高载波频率。如图1中所阐述的，在图1中对照载波、调制波和调制结果，调制波的符号定义了降低还是增加载波频率，并且调制波的振幅定义了载波频率改变的量。例如，调制波的正的部分导致载波频率的增加，而调制波的负的部分导致载波频率的降低，正如能够从图1的调制结果图中所理解的。

图2也对照调制波和所产生的已调载波信号，并且说明了调制信号大/小幅度和所产生的已调载波信号频率改变之间的对应关系。更详细的说，图2显示了具有不同幅度的两个调制信号，和所产生的已调载波信号。如从其中可明显得知的，调制信号的幅度决定载波信号频率偏差的总量。换句话说，载波信号连续地延伸通过两个边界频率值之间的所有频率。

在调制波的零相交点上，未调制的载波频率信号停留片刻。

术语频率偏差(Δf)被用在FM无线电中用于描述FM已调频率和标称载波频率之间的最大瞬时差异，因此代表在一个方向上偏离载波频率的最大偏移。该术语有时被错误地当成与频率漂移同义而使用，然而频率漂移是指振荡器偏离其标称频率的无意识偏移。

频率调制被广泛地应用于广播诸如音乐和语音这样的落在音频频谱中的音频信号，然而频率调制还能被应用于视频信号传送或其他数据。完整的音频频谱的范围为从20Hz到20000Hz，但FM无线电将调制频率上限限制到15kHz(与之相比，AM无线电将上限频率限制到5kHz)。

FM立体声广播通过在同一个FM信道上广播立体声广播的左声道和右声道使得能够以立体声方式传输音频。将多个信号以原始信号能够通过接收机再生的方式结合成一个合成信号的过程，被称为多路复用。立体声多路复用信号(MPX)与早期的单声道FM无线电兼容，从而，立体声MPX信号的低频部分(0-15kHz)应当一如既往地包含左声道和右信道的总和，即L+R，用于持续的单声道接收。

此外，通过使用是AM调制的双边带抑制载波(DSBSC)调制将L-R信号作为MPX信号的一部分来发送，以便于接收机能按如下那样确定左声道和右声道。如果接收机将L+R信号添加到L-R信号，则其得到2L，即放大两倍的左声道信号。如果接收机从L-R信号中减去L+R信号，则其得到2R，即放大两倍的右信道信号。

由于最高至15kHz的音频信号将要用MPX信号来发送，因此有必要使用高于30kHz的MPX信号载波频率。38kHz的载波频率被选择，然而38kHz的实际载波信号被消除。反而，19kHz(＝38/2kHz)的导频信号被插入到MPX信号中，以便告知无线电接收机信号是立体声的，并且同时通过使用简单的倍频器使得无线电接收机能够重生成具有正确相位的38kHz载波信号。

在38kHz的载频处对L-R信号的AM调制，产生两个具有15kHz最大音频频率的带宽的边带，即23kHz-38kHz和38kHz-53kHz。

如能够在图3中看到，FM MPX信号包括最高至15kHz的L+R(单声道)信号、19kHz的导频信号和在23kHz-53kHz范围内的L-R信号，其中完整的FM MPX信号被用于频率调制FM载波信号。

全世界中，除少许例外情况，广播带宽均落入无线电频谱非常高的频率部分内(VHF，在德国：UltraKurzWelle，UKW)，通常是87.5MHz-108.0MHz。

无线电信号的频率偏差对于带宽特别重要，因为越少的偏差意味着更多信道能匹配到相同数量的频谱中。FM广播(例如87.5MHz-108.0MHz)使用100kHz的信道间距，具有75kHz的最大频率偏差，在中心频率之上和之下留下25kHz的缓冲，以减少与其他信道的相互影响。

FM MPX信号的带宽可以使用：

BW≈2*(Δf+faudio)

来预测。其中f_audio是15kHz的最大调制频率，Δf为75kHz。这产生大约为180kHz的带宽。