具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

薄膜腔声谐振滤波器(Film Bulk Acoustic Resonator，FBAR)是近年来快速发展的高性能带通滤波器，FBAR滤波器具有可集成化、高工作频率、大功率容量以及高Q值等一系列优点，同时体积小，带宽窄，其高Q值也间接导致其群延时较大，其群延时可以达到20-40ns。FBAR滤波器的群延时能够满足单通道饱和干扰抑制装置的延时需求，能够用于饱和干扰抑制。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于FBAR滤波延时结构的单通道射频抗饱和装置，该装置包括：

功率分配模块101，用于将单通道的射频输入信号等分成多路同步射频信号；将多路同步射频信号中其中一路作为参考信号，其他路作为支路射频信号。

FBAR滤波器延时模块102，用于将所有支路射频信号分别进行传输，并生成相对于参考信号具有不同时延的时延射频信号。

自适应滤波处理模块103，用于将所有时延射频信号通过自适应滤波算法进行处理，得到各条支路射频信号的最优权值，并输入到福相加权模块。

幅相加权模块104，用于根据最优权值对支路射频信号进行加权，得到加权射频信号。

对消模块105，用于将所有加权射频信号进行合路，并将合路信号与主路进行对消，得到饱和干扰抑制后的单路射频信号。

上述基于FBAR滤波延时结构的单通道射频抗饱和装置中，所述装置包括：功率分配模块、FBAR滤波器延时模块、自适应滤波处理模块、幅相加权模块以及对消模块，其中功率分配模块将单路射频信号转化为多路射频信号，并输入到FBAR滤波器延时模块中得到不同延时的时延射频信号，自适应滤波处理模块对时延射频信号进行自适应滤波，最优权值，幅相处理单元根据最优权值对各路射频信号进行加权，然后再经过反相对消处理，得到饱和干扰抑制后的单路射频信号。本装置通过FBAR滤波延时装置替代繁重的同轴线延时结构和复杂的光纤延时结构，在确保单通道射频抗饱和功能的前提下，极大的减小了延时结构的尺寸。

在其中一个实施例中，功率分配模块包括无源等功率分配器件。

在其中一个实施例中，FBAR滤波器延时模块包括多路FBAR滤波器延时支路，FBAR滤波器延时支路由多个FBAR滤波器级联组成，每条FBAR滤波器延时支路中FBAR滤波器数量各不相同。

的FBAR滤波器延时支路中心频率与目标接收信号的频率相同。

在其中一个实施例中，自适应滤波处理模块包括滤波算法单元。

滤波算法单元原理为：以多路信号中的其中一路信号为参考信号，其他多路信号的合成信号作为比较信号，两者差值作为误差信号，采用自适应滤波算法通过迭代运算，得到各条支路射频信号的最优权值，输出相应的控制信号，控制幅相加权模块。

在其中一个实施例中，自适应滤波算法为最小均方误差的自适应滤波算法。

在其中一个实施例中，幅相加权模块包括压控移相单元和压控衰减单元。

在其中一个实施例中，自适应滤波处理模块通过FPGA器件执行自适应滤波算法。

在另一个实施例中，如图2所示，提供一种自适应滤波算法的原理示意图，其中x₁(m)、x₂(m)、…、x_n(m)分别表示各路射频信号，即有n路射频信号，w₂(m)、w₃(m)、…、w_n(m)分别为除第一路外的其他n-1路的幅相加权值，在这里，把第一路射频信号作为参考信号，因此不需要对其进行幅相加权。y(m)表示的是射频输出信号，d(m)表示的是参考信号，即第一路射频信号x₁(m)。

作为优选，自适应滤波算法采用最小均方误差的自适应滤波算法，其算法的处理过程如下：

滤波后的输出信号：y(m)＝W(m)*X(m)；

参考信号与输出信号的误差：e(m)＝d(m)-y(m)；

权值更新系数：W(m+1)＝W(m)-2*μ*e(m)*X(m)；

其中，W(m)＝[w₂(m),w₃(m),…,w_n(m)]表示当前时刻由除第一路外的其他n-1路的幅相加权值组成的权值向量，W(m+1)表示下一时刻由除第一路外的其他n-1路的幅相加权值组成的权值向量，X(m)＝[x₂(m),x₃(m),…,x_n(m)]^T表示当前时刻由第二路到第n路射频信号组成的信号向量的装置向量,μ表示全局步长参数。

算法的循环过程如下：上述的除第一路外的其他n-1路的射频信号在没有幅相加权的情况下相加得到初始滤波后的输出信号y(1)，输出信号y(1)与参考信号d(1)比较得到误差信号e(1)，根据e(1)的大小更新权值，将更新后权值带入各路射频信号，得到新的滤波后的输出信号y(2)，这样不停的进行迭代算法，直到误差e(1)满足了既定的误差值，算法不再进行迭代，完成自适应滤波的过程。

采用最小均方误差的自适应滤波算法最终理想效果是滤波后的输出信号y(m)与参考信号d(m)完全相同。在单通道抗饱和干扰中，利用自适应滤波算法得到与干扰信号幅度相位基本相同的信号，再通过有源对消的处理，便可以对饱和干扰的信号进行抑制。

如图3所示，提供了一种基于FBAR滤波延时结构的单通道抗饱和干扰的装置，在实际结构中是无法实现太多的分路的，在本实例中，以三条射频通路为例进行说明。

单通道射频信号被功分器301等分成三路信号，其中一路作为主路，即作为参考信号，其他两路作为支路射频信号，第一条支路中有基于FBAR滤波延时装置302和幅相控制器件304，第二条支路中有基于FBAR滤波延时装置303和幅相控制器件305，第一条支路和第二条支路的射频信号经过算法处理模块306的处理，与主路的参考信号进行比较，得到误差，继而更新各个支路的权值，再通过幅相控制器件执行更新后的权值，当上述射频信号的误差小于预先设定的值时，自适应滤波算法处理过程结束，经过对消抑制饱和干扰，输出单路射频信号。

基于FBAR滤波延时装置302和基于FBAR滤波延时装置303基于FBAR滤波器，FBAR滤波器的体积小，带宽窄，经过晶圆片级封装后尺寸可以小到0.7mm*1.5mm*0.23mm，其群延时可以达到20-40ns，满足系统所需的要求，同时插损控制在2dB以内，相较于同轴线延迟装置的繁重和光纤延时装置的复杂，该FBAR滤波延时装置是一种比较理想的时间延迟装置。

FBAR滤波延时装置的延迟时间通过级联的FBAR滤波器的数量进行调整。

FBAR滤波延时装置的输入为两条支路的射频信号，输出不同时延的延时射频信号。

算法处理模块的代码可以通过处理器芯片FPGA实现实际电路的相关功能，FPGA的输入为各支路延时射频信号，输出为幅相控制器件的控制信号，在本实例中，为直流电压信号。

幅相控制器件包括压控移相器和压控衰减器，算法处理模块的输出可以控制幅相控制器件，完成支路射频信号加权的目的。压控移相器用于射频信号的相位控制，压控衰减器用于对射频信号进行幅度控制。

上述的各个模块构成一个闭环系统，当系统稳定收敛后，可以达到饱和干扰抑制的效果。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于FBAR滤波延时结构的单通道射频抗饱和方法，上述基于FBAR滤波延时结构的单通道射频抗饱和装置采用方法可实现对单通道饱和干扰的抑制；该方法包括：

步骤401：功率分配模块将输入的单路射频信号分为多路射频信号，并将多路同步射频信号中其中一路作为参考信号，其他路作为支路射频信号。

步骤402：将支路射频信号输入到FBAR滤波器延时模块中，将所有支路射频信号分别进行传输，并生成相对于参考信号具有不同时延的时延射频信号。

步骤403：将时延射频信号输入到自适应滤波处理模块中采用自适应滤波算法进行处理，得到各支路射频信号所对应的最优权值，输出相应的控制信号，控制幅相加权模块。

步骤404：在幅相加权模块中根据最优权值对各路时延射频信号进行加权，改变各路射频信号的幅相特性，得到加权射频信号。

步骤405：在对消模块中将所有加权射频信号合路为一路信号，将得到的合路信号与参考信号反相对消，抑制大功率饱和干扰信号，完成单通道饱和干扰抑制的工作，输出经过处理后的单通道射频信号。

在其中一个实施例中，自适应滤波算法为最小均方误差的自适应滤波算法。步骤403还包括：设置每一路时延射频信号的当前时刻权值的初始值为1；根据当前时刻权值将接收到的所有时延射频信号进行加权求和，得到当前时刻输出信号；将当前时刻输出信号与参考信号进行比较，得到当前误差；根据当前误差、当前时刻权值、当前时刻输出信号、时延射频信号以及预设的全局步长参数，得到各路时延信号的下一时刻权值；将下一时刻权值作为当前权值进行权值更新迭代处理，直到当前误差满足了预设条件，迭代结束，得到各支路射频信号所对应的最优权值；根据最优权值输出对应的控制信号，用于控制幅相加权模块。

在一个事实例中，一种基于FBAR滤波延时结构的单通道射频抗饱和方法，主要包括以下步骤：

步骤S1，将单路射频信号分路为多路射频信号，其中一路作为参考信号路，其他路作为幅相加权支路。

步骤S2，将FBAR滤波器串联进各个支路，得到相对于主路参考信号具有不用时延的射频信号。

步骤S3，将支路射频信号输入上述自适应滤波算法模块，通过迭代运算，得到各条支路所对应的最优权值。

步骤S4，根据最优权值对支路信号通过上述幅相控制器件进行加权，得到加权后的射频信号。

步骤S5，将各个支路射频信号进行合路，并将合路信号与主路进行对消，得到饱和干扰抑制后的单路射频信号。

综上所述，本申请实例提供了一种基于FBAR滤波延时结构的单通道抗饱和干扰的装置及方法，通过FBAR滤波延时装置替代繁重的同轴线延时结构和复杂的光纤延时结构，极大的减小了延时结构的尺寸，同时与原有的最小均方误差的自适应滤波算法相结合，提出上述实例中基于FBAR滤波延时结构的单通道抗饱和干扰的装置及方法。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。