RU2165627C1 - Doppler phase-meter of multifrequency signals - Google Patents
Doppler phase-meter of multifrequency signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165627C1 RU2165627C1 RU2000101967A RU2000101967A RU2165627C1 RU 2165627 C1 RU2165627 C1 RU 2165627C1 RU 2000101967 A RU2000101967 A RU 2000101967A RU 2000101967 A RU2000101967 A RU 2000101967A RU 2165627 C1 RU2165627 C1 RU 2165627C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- unit
- inputs
- channel
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения разности доплеровских набегов фаз (радиальной скорости объекта) многочастотных радиоимпульсных периодических сигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного определения доплеровской скорости. The invention relates to measuring technique and is intended for measuring the difference of Doppler phase incursions (radial velocity of an object) of multi-frequency radio-pulse periodic signals against a background of noise; can be used in radar and navigation systems to uniquely determine the Doppler speed.
Известен фазометр среднего значения набега фазы [1], содержащий последовательно соединенные фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом фазометра мгновенного значения, блок свертки, тригонометрический преобразователь, два выхода которого соединены с двумя одинаковыми каналами, состоящими из последовательно соединенных перемножителя и блока усреднения, выходы блока усреднения каждого канала соединены с соответствующими входами блока вычисления фазы, вторые входы перемножителя через блок вычисления модуля соединены со входом фазометра мгновенного значения, являющимся входом устройства. Однако данное устройство из-за двойного тригонометрического преобразования обладает большой аппаратурной погрешностью, имеет малые пределы измерения фазы [-π/2;π/2].
Известен также фазометр [2], содержащий два сумматора, входы которых являются входами фазометра, к ним также подключены детекторы огибающих, выходы сумматоров соединены через последовательно включенные усилители с АРУ, линии задержки и ключи со вторыми входами сумматоров, вторые входы ключей соединены с выходами детекторов огибающих, а вторые входы усилителей с АРУ подключены к выходам источника опорных напряжений, выходы сумматоров соединены со входами смесителей, выходы которых через последовательно соединенные фильтры нижних частот и избирательные усилители подключены ко входам фазоиндикатора, выход одного из фильтров нижних частот соединен со входом системы ФАПЧ, выходы которой соединены со вторыми входами смесителей. Однако данное устройство имеет низкую точность измерения и, кроме того, из-за наличия в нем системы ФАПЧ обладает повышенной инерционностью.Known phase meter of the average phase incursion value [1], containing series-connected instantaneous phase meter, memory unit, subtraction unit, the second input of which is connected to the output of the instantaneous phase meter, convolution unit, trigonometric converter, two outputs of which are connected to two identical channels consisting of connected in series multiplier and averaging unit, the outputs of the averaging unit of each channel are connected to the corresponding inputs of the phase calculation unit, the second inputs of the multiplier h Through the module calculation unit, they are connected to the input of the instantaneous phase meter, which is the input of the device. However, this device, due to the double trigonometric transformation, has a large hardware error and has small measurement limits for the phase [-π / 2; π / 2].
Also known is a phase meter [2], which contains two adders, the inputs of which are the inputs of the phase meter, envelope detectors are also connected to them, the outputs of the adders are connected through series-connected amplifiers with AGCs, delay lines and keys with the second inputs of the adders, the second inputs of the keys are connected to the outputs of the detectors envelopes, and the second inputs of the amplifiers with AGC are connected to the outputs of the reference voltage source, the outputs of the adders are connected to the inputs of the mixers, the outputs of which are through series-connected low-pass filters and selective amplifiers are connected to the inputs of the phase indicator, the output of one of the low-pass filters is connected to the input of the PLL system, the outputs of which are connected to the second inputs of the mixers. However, this device has low measurement accuracy and, in addition, due to the presence of a PLL in it, it has increased inertia.
Наиболее близким к изобретению является фазометр доплеровского набега фазы радиоимпульсных сигналов [3], выбранный в качестве прототипа, содержащий блок задержки, выходы которого соединены со входами блока комплексного сопряжения (на основе инвертора), выходы которого соединены со вторыми входами блока комплексного умножения, первые входы которого объединены со входами блока задержки, являющимися входами фазометра, выходы блока комплексного умножения соединены со входами блока усреднения, выходы которого соединены со входами блока вычисления модуля и входами блока вычисления фазы, а также со вторыми входами блока коррекции пределов измерения, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления фазы; выход блока коррекции пределов измерения соединен со входом ключа, управляющий вход которого подключен через пороговый блок к выходу блока вычисления модуля, второй вход порогового блока соединен с выходом блока памяти. Однако данное устройство обладает невысокой эффективностью обнаружения и ограниченным диапазоном измерения доплеровской (радиальной) скорости. Closest to the invention is a phase meter of the Doppler phase advance of radio pulse signals [3], selected as a prototype, containing a delay unit, the outputs of which are connected to the inputs of the complex conjugation unit (based on an inverter), the outputs of which are connected to the second inputs of the complex multiplication block, the first inputs which are combined with the inputs of the delay unit, which are the inputs of the phase meter, the outputs of the complex multiplication unit are connected to the inputs of the averaging unit, the outputs of which are connected to the inputs of the unit the numbers of the module and the inputs of the phase calculation unit, as well as with the second inputs of the measurement range correction unit, the first input of which is connected to the output of the phase calculation unit; the output of the block for correction of the limits of measurement is connected to the input of the key, the control input of which is connected through the threshold block to the output of the unit for calculating the module, the second input of the threshold block is connected to the output of the memory block. However, this device has a low detection efficiency and a limited measurement range of Doppler (radial) speed.
Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности обнаружения и расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей. The problem solved in the invention is to increase the detection efficiency and expand the range of uniquely measured radial velocities.
Для решения поставленной задачи в доплеровский фазометр многочастотных сигналов, содержащий I-й канал, блок памяти, пороговый блок, блок вычисления фазы, блок коррекции пределов измерения, ключ и синхрогенератор, причем I-й канал состоит из блока задержки, блока комплексного сопряжения, блока комплексного умножения, блока усреднения и блока вычисления модуля, введены дополнительно II-й канал, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, дополнительный блок умножения, дополнительный блок памяти, дополнительный сумматор, причем II-й канал состоит из блока задержки, блока комплексного сопряжения, блока комплексного умножения, блока усреднения и блока вычисления модуля. To solve the problem, a Doppler phase meter of multi-frequency signals containing the I-th channel, a memory block, a threshold block, a phase calculation block, a block for correcting the measurement limits, a key and a clock generator, the I-th channel consists of a delay block, a complex pairing block, a block complex multiplication, averaging unit and module calculation unit, the 2nd channel, an additional complex conjugation unit, an additional complex multiplication unit, an additional multiplication unit, an additional memory block are introduced , an additional adder, and the 2nd channel consists of a delay block, a complex conjugation block, a complex multiplication block, an averaging block, and a module calculation block.
Дополнительные блоки, введенные в предлагаемое устройство, являются известными. Так, соединенные вместе блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения и блок вычисления модуля, составляющие I-й (II-й) канал, совместно с пороговым блоком образуют инвариантную систему обработки радиосигналов и применяются для их обнаружения, однако неизвестно совместное применение I-го и II-го каналов, объединенных дополнительным сумматором. Новыми являются связи между блоком дополнительного комплексного умножения и блоком дополнительного комплексного сопряжения, связи между блоком усреднения I-го канала и блоком дополнительного комплексного умножения, связи между блоком дополнительного комплексного сопряжения и блоком усреднения II-го канала, связи между блоком дополнительного комплексного умножения и блоками вычисления фазы и коррекции пределов измерения, а также связи между дополнительным блоком умножения и блоком коррекции пределов измерения, что обеспечивает повышение эффективности обнаружения и расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей. Связи между синхрогенератором и всеми блоками доплеровского фазометра многочастотных сигналов обеспечивают согласованную обработку многочастотной последовательности радиоимпульсов. Additional blocks introduced into the proposed device are known. Thus, the delay unit, the complex conjugation unit, the complex multiplication unit, the averaging unit, and the module calculation unit that make up the I (II) channel, connected together with the threshold block form an invariant system for processing radio signals and are used to detect them, but it is not known combined use of the 1st and 2nd channels, combined by an additional adder. New are the links between the block of additional complex multiplication and the block of additional complex conjugation, the connection between the block of averaging of the 1st channel and the block of additional complex multiplication, the connection between the block of additional complex conjugation and the block of averaging of the 2nd channel, the connection between the block of additional complex multiplication and blocks calculation of the phase and correction of the limits of measurement, as well as the relationship between the additional unit of multiplication and the block of correction of the limits of measurement, which provides ix detection efficiency and range extension unambiguously measured radial velocity. Communications between the clock and all blocks of the Doppler phase meter of multi-frequency signals provide consistent processing of the multi-frequency sequence of radio pulses.
Сравнение с техническими характеристиками, известными из опубликованных источников информации, показывает, что заявляемое решение обладает новизной и имеет изобретательский уровень. Comparison with the technical characteristics known from published sources of information shows that the claimed solution has novelty and has an inventive step.
Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым. The claimed solution is technical in nature, feasible, reproducible and, therefore, is industrially applicable.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема доплеровского фазометра многочастотных сигналов; на фиг. 2 - блока задержки; на фиг. 3 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 4 - блока комплексного умножения; на фиг. 5 - блока усреднения; на фиг. 6 - блока вычисления модуля; на фиг. 7 - блока вычисления фазы; на фиг. 8 - блока коррекции пределов измерения; на фиг. 9 - блока присвоения знака; на фиг. 10 изображены характеристики обнаружения прототипа и предложенного устройства. In FIG. 1 is a structural electrical diagram of a Doppler phase meter of multi-frequency signals; in FIG. 2 - delay unit; in FIG. 3 - block complex conjugation; in FIG. 4 - block complex multiplication; in FIG. 5 - averaging unit; in FIG. 6 - module calculation unit; in FIG. 7 - phase calculation unit; in FIG. 8 - block correction of measurement limits; in FIG. 9 - block assignment of a sign; in FIG. 10 shows the detection characteristics of the prototype and the proposed device.
Доплеровский фазометр многочастотных сигналов содержит два канала (I-й, II-й), каждый из которых включает блок 1 задержки, блок 2 комплексного сопряжения, блока 3 комплексного умножения, блок 4 усреднения и блок 5 вычисления модуля, при этом выходы блока 1 задержки соединены со входами блока 2 комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами блока 3 комплексного умножения, выходы которого соединены со входами блока 4 усреднения, выходы которого соединены со входами блока 5 вычисления модуля, входами I-го (II-го) канала являются объединенные между собой одноименные входы блока 1 задержки и вторые входы блока 3 комплексного умножения, а первыми и вторым выходами I-го (II-го) канала являются соответственно выходы блока 4 усреднения и выход блока 5 вычисления модуля, блок 6 вычисления фазы, блок 7 коррекции пределов измерения, ключ 8, пороговый блок 9, блок 10 памяти, синхрогенератор 11, дополнительный блок 12 комплексного сопряжения, дополнительный блок 13 комплексного умножения, дополнительный блок 14 умножения, дополнительный блок 15 памяти, дополнительный сумматор 16. The Doppler phase meter of multi-frequency signals contains two channels (I-I, II-I), each of which includes a
Выход блока 6 вычисления фазы соединен с первым входом блока 7 коррекции пределов измерения, управляющий вход ключа 8 соединен с выходом порогового блока 9, первый вход которого соединен с выходом блока 10 памяти, первые выходы II-го канала соединены со входами дополнительного блока 12 комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами дополнительного блока 13 комплексного умножения, вторые входы которого соединены с первыми выходами I-го канала, выходы дополнительного блока 13 комплексного умножения соединены с одноименными входами блока 6 вычисления фазы и вторыми входами блока 7 коррекции пределов измерения, выход которого соединен с первым входом дополнительного блока 14 умножения, второй вход которого соединен с выходом дополнительного блока 15 памяти, выход дополнительного блока 14 умножения соединен со входом ключа 8, вторые выходы I-го и II-го каналов соединены со входами дополнительного сумматора 16, выход которого соединен со вторым входом порогового блока 9, выход синхрогенератора 11 соединен с синхровходами всех блоков доплеровского фазометра многочастотных сигналов, первыми и вторыми входами которого являются соответственно входы I-го и II-го каналов, а первым и вторым выходами - соответственно выходы ключа 8 и порогового блока 9. The output of the
Блоки 1 задержки (I-го (II-го) канала) содержат две линии задержки 17 на интервал T, входами блоков задержки являются входы линии задержки 17, выходы которых являются выходами блоков задержки.
Блок 2 комплексного сопряжения (I-го (II-го) канала) и дополнительный блок 12 комплексного сопряжения содержат инвертор 18, первый вход блока комплексного сопряжения является его первым выходом, вторым входом является вход инвертора 18, выход которого является вторым выходом блока комплексного сопряжения.
Блок 3 комплексного умножения (I-го (II-го) канала) и дополнительный блок 13 комплексного умножения содержат два канала (I, II), каждый из которых включает первый перемножитель 19, последовательно включенные второй перемножитель 20 и сумматор 21, выход первого перемножителя 19 одного канала соединен со вторым входом сумматора 21 другого канала, а первыми и вторыми входами блока комплексного умножения соответственно являются объединенные между собой первые входы первого и второго перемножителей 19, 20 каждого из каналов, объединенные вторые входы вторых перемножителей 20 и объединенные вторые входы первых перемножителей 19, а выходами блока комплексного умножения являются выходы сумматоров 21 каналов.
Блок 4 усреднения I-го (II-го) канала содержит два канала (I, II), каждый из которых состоит из N-1 последовательно включенных линий задержки 22 на интервал T и N-1 сумматоров 23, входами блока усреднения являются объединенные входы первой линии задержки 22 и первого сумматора 23 каждого канала (I, II), а выход K-й (K=2,(M-1)) линии задержки 22 соединен со вторым входом K-го (K=2,(N-1)) сумматора 23 каждого канала (I, II), выходами блока усреднения служат выходы (N-1)-го сумматора.
Блок 5 вычисления модуля I-го (II-го) канала содержит два блока 24 умножения и сумматор 25, входами блока вычисления модуля являются входы блоков 24 умножения, выходы которых соединены с первым и вторым входами сумматора 25, выход которого является выходом блока вычисления модуля. Block 5 of the calculation module of the I-th (II-th) channel contains two
Блок 6 вычисления фазы содержит последовательно соединенные делитель 26 и функциональный преобразователь 27, входами блока вычисления фазы являются входы делителя 26, а выходами блока вычисления фазы являются выходы функционального преобразователя 27. The
Блок 7 коррекции пределов измерения содержит последовательно включенные модульный блок 28, сумматор 29, блок 30 присвоения знака, первый ключ 31, сумматор 32, при этом первый вход блока коррекции пределов измерения через второй ключ 33 соединен со вторым входом сумматора 32, выход блока памяти 34 соединен со вторым входом сумматора 29, третий вход блока коррекции пределов измерения соединен с управляющими входами первого 31 и второго 33 ключей, первый вход блока 30 присвоения знака является вторым входом блока коррекции пределов измерения, выход сумматора 32 является его выходом.
Блок 30 присвоения знака содержит блоки 35, 38 умножения, блок 36 памяти, ограничитель 37, причем первый вход блока присвоения знака является первым входом блока 35 умножения, второй вход которого соединен с выходом блока 36 памяти, выход блока 35 умножения соединен со входом ограничителя 37, выход которого соединен с первым входом блока 38 умножения, второй вход которого является вторым входом блока присвоения знака, выходом блока присвоения знака служит выход блока 38 умножения. The
Доплеровский фазометр многочастотных сигналов работает следующим образом. The Doppler phase meter of multi-frequency signals operates as follows.
Многочастотный сигнал, состоящий из двух частотных компонент, поступает на вход каждого частотного канала приемника, где последовательно проходит каскады усиления, преобразуется в квадратурных фазовых детекторах в видеочастоту и через аналого-цифровые преобразователи (перечисленные блоки на фиг. 1 не показаны) поступает на входы заявляемого устройства. При этом квадратурные составляющие сигнала в каждом частотном канале описываются в одном элементе разрешения по дальности последовательностью комплексных величин
где Uj (k) - j-й отсчет последовательности комплексных величин в k-м частотном канале;
xj (k) и yj (k) - соответственно действительная и мнимая части комплексного отсчета;
k - номер частотного канала, причем k = 1, 2;
φ
φ(k) - доплеровские сдвиги фаз сигнала за период повторения T в k-м частотном канале, равный
где F
T - период повторения импульсов;
fн (k) - k-я несущая частота, причем fн (1) больше fн (2);
vr -радиальная скорость цели.A multi-frequency signal, consisting of two frequency components, is fed to the input of each frequency channel of the receiver, where amplification stages are successively converted into a video frequency in quadrature phase detectors and, through analog-to-digital converters (the listed blocks in Fig. 1 are not shown), are fed to the inputs of the claimed devices. In this case, the quadrature components of the signal in each frequency channel are described in a single range resolution element by a sequence of complex quantities
where U j (k) is the jth sample of the sequence of complex quantities in the kth frequency channel;
x j (k) and y j (k) are the real and imaginary parts of the complex reference, respectively;
k is the number of the frequency channel, and k = 1, 2;
φ
φ (k) - Doppler phase shifts of the signal during the repetition period T in the k-th frequency channel, equal to
where f
T is the pulse repetition period;
f n (k) is the k-th carrier frequency, and f n (1) is greater than f n (2) ;
v r is the radial velocity of the target.
Отсчеты Uj (1) и Uj (2) поступают соответственно на входы I-го и II-го канала (фиг. 1), где в блоках 1 задержки (фиг. 2) задерживаются на период повторения Т. После этого в блоке 2 комплексного сопряжения (фиг. 3) осуществляется комплексное сопряжение задержанного отсчета. Далее в блоке 3 комплексного умножения (фиг. 4) осуществляется обработка отсчетов в соответствии с алгоритмом
С выхода блоков 3 комплексного умножения отсчеты поступают в блоки 4 усреднения (фиг. 5), осуществляющие с помощью элементов 22 задержки и сумматоров 23 скользящее вдоль азимута суммирование, что приводит к образованию на выходах блоков 3 усреднения величин
С первых выходов I-го и II-го каналов (фиг. 1) отсчеты поступают соответственно на второй вход дополнительного блока 13 комплексного умножения и через дополнительный блок 12 комплексного сопряжения на первый вход дополнительного блока 13 комплексного умножения, где осуществляется обработка отсчетов в соответствии с алгоритмом, аналогичным выражению (3), что приводит к образованию на его выходе величины
X = a+ib = X(1)X(2)* = |X(1)||X(2)|exp(iΔφ), (5)
где Δφ = φ(1)-φ(2) - разность доплеровских сдвигов фаз сигнала между двумя частотными каналами.The samples U j (1) and U j (2) are respectively received at the inputs of the 1st and 2nd channels (Fig. 1), where in
From the output of the
From the first outputs of the first and second channels (Fig. 1), the samples are respectively sent to the second input of the additional complex multiplication block 13 and, through the additional complex conjugation block 12, to the first input of the additional complex multiplication block 13, where the samples are processed in accordance with an algorithm similar to expression (3), which leads to the formation at its output of a quantity
X = a + ib = X (1) X (2) * = | X (1) || X (2) | exp (iΔφ), (5)
where Δφ = φ (1) -φ (2) is the difference of the Doppler phase shifts of the signal between two frequency channels.
Величины а и b поступают на соответствующие входы блока 6 вычисления фазы (фиг. 7), где вычисляется оценка Δφ = arctg(b/a). Последующие преобразования величины Δφ происходят в блоке 7 коррекции пределов измерения (фиг. 8) и зависят от знака a. При а ≥ 0 открыт второй ключ 33, и величина через сумматор 32 непосредственно поступает на выход блока коррекции пределов измерения. При a < 0 открыт первый ключ 31, а второй ключ 33 закрыт. При этом в модульном блоке 28 образуется вычитаемый в блоке 29 из величины π, поступающей от блока 34 памяти. Полученной разности в блоке 30 присваивается знак величины b.Values a and b are supplied to the corresponding inputs of the phase calculation unit 6 (Fig. 7), where the estimate Δφ = arctg (b / a) is calculated. Subsequent conversions of Δφ occur in
Блок 30 присвоения знака (фиг. 9) работает следующим образом. На первый вход блока присвоения знака поступает величина b (соотношение (5), где в блоке 35 умножения производится ее умножение на постоянный множитель из блока 36 памяти с целью масштабирования и дальнейшего ограничения в ограничителе 37 по уровню ± 1. Таким образом, после ограничения величина на выходе ограничителя 37 имеет смысл знака величины b, который, поступая на первый вход блока 38 умножения, присваивается разности π-|Δφ|, поступающей на второй вход блока присвоения знака, то есть на второй вход блока 38 умножения с выхода сумматора 29.
Рассмотренные операции позволяют найти в блоке 6 вычисления фазы оценку разности фаз, находящуюся в пределах [-π/2,π/2], а затем в блоке 7 коррекции пределов измерения расширить пределы ее однозначного измерения [-π,π], в соответствии с алгоритмом
Дополнительный блок 14 умножения (фиг. 1) осуществляет умножение найденной оценки разности фаз на коэффициент d, хранящейся в дополнительном блоке 15 памяти, что позволяет найти однозначную оценку радиальной скорости в соответствии с алгоритмом
Таким образом, соответствующим выбором разноса несущих частот обеспечивается необходимый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей, который расширяется по сравнению с одночастотным сигналом в fн/(fн (1) - fн (2)) раз. При этом сохраняется однозначность измерения дальности, которая обеспечивается соответствующим выбором периода повторения импульсов T.The operations considered make it possible to find in
The additional block 14 multiplication (Fig. 1) multiplies the found estimates of the phase difference by the coefficient d stored in the additional block 15 of the memory, which allows you to find a unique estimate of the radial velocity in accordance with the algorithm
Thus, by the appropriate choice of the carrier frequency spacing, the necessary range of unambiguously measured Doppler velocities is provided, which expands in comparison with a single-frequency signal by f n / (f n (1) - f n (2) ) times. This preserves the uniqueness of the range measurement, which is ensured by the appropriate choice of the pulse repetition period T.
Для уменьшения вероятности работы устройства по шумам в нем исключается выдача полученной оценки на выход в отсутствие отраженного от цели сигнала. С выходов блоков 4 усреднения I-го и II-го каналов (фиг. 1) величины a(k) и b(k) (соотношение (4)) поступают на входы блоков 5 вычисления (фиг. 6) модуля I-го и II-го каналов, где осуществляется обработка отсчетов в соответствии с алгоритмом
z(K) = |X(k)|2 = (a(k))2+(b(k))2. (8)
Далее отсчеты z(k) с выходов блоков 5 вычисления модуля I-го и II-го каналов поступают на входы дополнительного сумматора 16, с выхода которого величина, равная
z = z(1) + z(2) ≥ z0,
поступает на второй вход порогового блока 9. Если происходит превышение над величиной порога z0, записанной в блоке 10 памяти, то с выхода порогового блока 9 поступает сигнал разрешения прохождения результата вычисления с выхода дополнительного блока 14 умножения через ключ 8 на первый выход доплеровского фазометра многочастотных сигналов. В противном случае ключ 15 разомкнут. Кроме того, выход порогового блока 9, являющийся вторым выходом доплеровского фазометра многочастотных сигналов, может быть использован для отсчета других координат, например дальности.To reduce the likelihood of the device working by noise, it excludes the issuance of the obtained estimate for output in the absence of a signal reflected from the target. From the outputs of the
z (K) = | X (k) | 2 = (a (k) ) 2 + (b (k) ) 2 . (8)
Next, the samples z (k) from the outputs of blocks 5 for calculating the module of the first and second channels are fed to the inputs of an additional adder 16, the output of which is equal to
z = z (1) + z (2) ≥ z 0 ,
arrives at the second input of the threshold unit 9. If an excess occurs over the threshold value z 0 recorded in the memory unit 10, then the output of the threshold unit 9 receives a signal allowing the calculation result to pass from the output of the additional multiplication unit 14 via
Синхронизация доплеровского фазометра многочастотных сигналов осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхрогенератором 11 (фиг. 1), с периодом повторения tk, определяемым из условия обеспечения требуемой разрешающей способности по дальности.Synchronization of the Doppler phase meter of multi-frequency signals is carried out by applying to all blocks of the claimed device a sequence of synchronizing pulses generated by the synchro-generator 11 (Fig. 1), with a repetition period t k determined from the conditions for ensuring the required resolution in range.
На фиг. 10 изображены зависимости характеристик обнаружения D предложенного устройства (кривая 1) и прототипа (кривая 2) от отношения сигнал/шум на входе устройства. Характеристики получены методом статистического моделирования на ЭВМ при условии равных мощностей одночастотного и многочастотного сигналов, т. е. q(1) = q(2) = q/2, где q - отношения сигнал/шум для одночастотного сигнала. Сравнение характеристик обнаружения D проводилось для случая экспоненциальной функции корреляции сигнала, вероятности ложной тревоги F = 10-3, количества импульсов в пачке N = 20. Как видно, предложенное устройство по уровню 0.9 выигрывает у прототипа 2 дБ.In FIG. 10 shows the dependences of the detection characteristics D of the proposed device (curve 1) and the prototype (curve 2) on the signal-to-noise ratio at the input of the device. The characteristics are obtained by the method of statistical computer simulation under the condition of equal powers of single-frequency and multi-frequency signals, i.e., q (1) = q (2) = q / 2, where q is the signal-to-noise ratio for a single-frequency signal. Comparison of the detection characteristics D was carried out for the case of the exponential function of signal correlation, the probability of false alarm F = 10 -3 , the number of pulses in the packet N = 20. As can be seen, the proposed device at a level of 0.9 outperforms the
Таким образом, доплеровский фазометр многочастотных сигналов позволяет повысить эффективность обнаружения без увеличения энергии сигнала и получить требуемый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности. Thus, the Doppler phase meter of multi-frequency signals allows to increase the detection efficiency without increasing the signal energy and to obtain the required range of unambiguously measured Doppler speeds while maintaining an unambiguous range measurement.
Библиография
1. А. С. N 737860 (СССР), МКИ G 01 R 25/00. Фазометр среднего значения набега фазы. / Э. В. Арбенин, А.В. Касаткин и В.А. Острожинский. Опубл. 30.05.1980. - Изобретения. - 1980. - N 20.- 226 с.Bibliography
1. A. S. N 737860 (USSR), MKI G 01 R 25/00. Phase meter of the mean phase incursion. / E.V. Arbenin, A.V. Kasatkin and V.A. Ostrozhinsky. Publ. 05/30/1980. - Inventions. - 1980. - N 20.- 226 s.
2. А.С. N 1195279 (СССР), МКИ G 01 R 25/00. Радиоимпульсный фазометр. / В. Я. Cуньян и Э.Е. Пашковский. Опубл. 30.11.1985. - Изобретения. - 1985. N 44. - 204 с. 2. A.S. N 1195279 (USSR), MKI G 01 R 25/00. Radio pulse phase meter. / V. Ya. Sunyan and E.E. Pashkovsky. Publ. 11/30/1985. - Inventions. - 1985. N 44. - 204 p.
3. А.С. N 1748086 (СССР), МКИ G 01 R 25/00. Фазометр доплеровского набега фазы радиоимпульсных сигналов. / Д.И. Попов, С.В. Герасимов и Е.Н. Матаев. Опубл. 15.07.92. - Изобретения. - 1992. N 26. -6 с. 3. A.S. N 1748086 (USSR), MKI G 01 R 25/00. Phase meter of the Doppler phase advance of radio pulse signals. / D.I. Popov, S.V. Gerasimov and E.N. Mataev. Publ. 07/15/92. - Inventions. - 1992.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101967A RU2165627C1 (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Doppler phase-meter of multifrequency signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101967A RU2165627C1 (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Doppler phase-meter of multifrequency signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2165627C1 true RU2165627C1 (en) | 2001-04-20 |
Family
ID=20229837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101967A RU2165627C1 (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Doppler phase-meter of multifrequency signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2165627C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535487C1 (en) * | 2013-11-01 | 2014-12-10 | Георгий Галиуллович Валеев | Method of measuring radial velocity of object (versions) |
RU2547159C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Phase indicator of radio pulse signals |
RU2550315C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Doppler phase meter of passive noise |
RU2574079C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации | Method for unambiguous measurement of radial velocity of target in coherent-pulse radar station |
RU2661065C1 (en) * | 2017-09-19 | 2018-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Digital phasemeter |
-
2000
- 2000-01-24 RU RU2000101967A patent/RU2165627C1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535487C1 (en) * | 2013-11-01 | 2014-12-10 | Георгий Галиуллович Валеев | Method of measuring radial velocity of object (versions) |
RU2547159C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Phase indicator of radio pulse signals |
RU2550315C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Doppler phase meter of passive noise |
RU2574079C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации | Method for unambiguous measurement of radial velocity of target in coherent-pulse radar station |
RU2661065C1 (en) * | 2017-09-19 | 2018-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Digital phasemeter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1145084B1 (en) | Time delay determination and determination of signal shift | |
EP0131260B1 (en) | An arrangement to provide an accurate time-of-arrival indication for a received signal | |
US3925650A (en) | Method and apparatus for detecting a repetitive signal in a noisy background | |
RU2507536C1 (en) | Coherent pulsed signal measuring detector | |
US4071821A (en) | Quadrature correlation phase determining apparatus | |
US6753803B2 (en) | Signal detection | |
RU157108U1 (en) | PASSIVE INTERFERENCE PHASE COMPENSATION DEVICE | |
RU2582877C1 (en) | Adaptive compensator of passive interference phase | |
EP1777547A1 (en) | Signal processing and time delay measurement based on combined correlation and differential correlation | |
RU2560130C1 (en) | Pulsed radio signal detection and measurement device | |
US4559607A (en) | Arrangement to provide an accurate time-of-arrival indication for a plurality of received signals | |
RU2165627C1 (en) | Doppler phase-meter of multifrequency signals | |
US4020283A (en) | MSK digital data synchronization detector | |
RU161949U1 (en) | COMPUTER FOR AUTO COMPENSATION OF SHIFT PHASE SHIFTS | |
RU2166772C1 (en) | Detector-measuring instrument of multifrequency signals | |
RU2559750C1 (en) | Calculator of doppler phase of passive interference | |
RU2513656C2 (en) | Phase meter of coherent-pulse signals | |
RU2583537C1 (en) | Auto-compensator for doppler phase of passive interference | |
SU1748086A1 (en) | Radio pulsed signal doppler phase incursion phase meter | |
RU158719U1 (en) | DEVICE FOR ADAPTIVE COMPENSATION OF PASSIVE INTERFERENCE PHASE | |
RU150201U1 (en) | RADIAL SPEED MEASURER | |
RU2629642C1 (en) | Doppler speed calculator of object movement | |
RU2546988C1 (en) | Pulsed radio signal detector-measuring device | |
RU2117954C1 (en) | Signal-to-noise ratio meter | |
RU2550315C1 (en) | Doppler phase meter of passive noise |