ITERATIVE SPECTRUM ANALYSIS

• Main Author: BIBL, KLAUS
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 06.06.2002
• Edition: 7
• Subjects: ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASURING; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; TESTING

Simultaneous improvement in resolution, frequency range, dynamic ranges, as wels as signal-to-noise ratio of spectrum analysis is possible by the huge increase in speed and capacity of digital data processing. In coherent pulse souding (especially in monostatic Radar and Sonar), precise determination of the frequency, amplitude, and phase of wanted signals and unwanted interferes in the frequency domain and their elimination in the time domain data set leads to substantial improvement in the dynamic range of the analysis. Thus, a new apparatus and method of unevenly spaced transmitted pulses becomes feasible to increase the number of samples in a time period limited by the coherency requirements of the data set. The invented apparatus and method overcomes the inherent limitation in dynamic range of the spectral amplitudes due to cross-talk and sparse sampling. Non-linear spectrum analysis can improve signal-to noise further. Pre-cleaning of spread-spectrum data is another application of this method. Selon cette invention, une amélioration simultanée de la résolution, de la plage de fréquences, des plages dynamiques ainsi que du rapport signal-bruit de l'analyse du spectre s'avère possible par une augmentation importante de la vitesse et de la capacité du traitement des données numériques. Dans des données sonores impulsionnelles cohérentes (notamment dans un radar ou sonar monostatique), une détermination précise de la fréquence, de l'amplitude et de la phase des signaux désirés et des interférences non désirées dans le domaine de fréquence et leur élimination dans le jeu de données du domaine temporel aboutit à une amélioration de la plage dynamique de l'analyse. L'appareil et le procédé de cette invention visant à générer des impulsions espacées, irrégulières par un émetteur permet d'augmenter le nombre d'échantillons sur une durée limitée par les exigences de cohérence du jeu de données. Cet appareil et ce procédé permettent de surmonter la limitation inhérente de la plage dynamique des amplitudes spectrales imputables aux interférences et à l'échantillonnage clairsemé. L'analyse spectrale non linéaire peut également améliorer le rapport signal-bruit. Ce procédé peut aussi s'appliquer au pré-nettoyage des données à étalement de spectre.