JPH0758857B2 - Side robe - Google Patents
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- JPH0758857B2 JPH0758857B2 JP2237541A JP23754190A JPH0758857B2 JP H0758857 B2 JPH0758857 B2 JP H0758857B2 JP 2237541 A JP2237541 A JP 2237541A JP 23754190 A JP23754190 A JP 23754190A JP H0758857 B2 JPH0758857 B2 JP H0758857B2
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- interference wave
- canceller
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アンテナのサイドローブ領域から入射する
干渉波（不要波）を抑圧するサイドローブキャンセラに
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sidelobe canceller that suppresses an interference wave (unwanted wave) incident from a sidelobe region of an antenna.
［従来の技術］ 従来のこの種のアンテナについては、例えば、S.P.Appl
ebaum:“Adaptive Arrays"IEEE AP Trans.,vol.AP-24,N
o.5,（1976）に開示されたものがある。第７図は上記文
献に開示されたサイドローブキャンセラの構成図であ
る。図中、（１）は主アンテナ、（2a）（2b）は補助ア
ンテナ、（３）（4a）（4b）は受信機、（６）は複素減
算器、（7a）（7b）は複素乗算器、（８）は複素加算
器、（11）は適応フィルタ、（12）は複素乗算器（7
a），（7b）に印加する荷重を計算する荷重計算機であ
る。Ｓは所望の受信波、J0,J1は干渉波、ｄ（ｋ）は主
アンテナ（１）の受信信号、x0（ｋ），x1（ｋ）は夫々
補助アンテナ（2a），（2b）の受信信号、ｙ（ｋ）は適
応フィルタ（11）の出力信号、ｚ（ｋ）は複素減算器の
出力信号（＝サイドローブキャンセラの出力信号）、w0
（ｋ），w1（ｋ）は複素乗算器（7a），（7b）に印加す
る荷重、これらの信号の表記式におけるｋは時間を表す
因子であり、信号がアナログ信号の場合ｋは実数であ
り、信号がディジタル信号の場合ｋは整数である。[Prior Art] For this type of conventional antenna, for example, SPAppl
ebaum: “Adaptive Arrays” IEEE AP Trans., vol.AP-24, N
o.5, (1976). FIG. 7 is a block diagram of the side lobe canceller disclosed in the above document. In the figure, (1) is a main antenna, (2a) and (2b) are auxiliary antennas, (3), (4a) and (4b) are receivers, (6) is a complex subtractor, and (7a) and (7b) are complex multiplications. , (8) is a complex adder, (11) is an adaptive filter, (12) is a complex multiplier (7
This is a load calculator that calculates the load applied to a) and (7b). S is a desired reception wave, J 0 and J 1 are interference waves, d (k) is a reception signal of the main antenna (1), x 0 (k) and x 1 (k) are auxiliary antennas (2a) and (2a), respectively. 2b) received signal, y (k) is output signal of adaptive filter (11), z (k) is output signal of complex subtractor (= output signal of sidelobe canceller), w 0
(K) and w 1 (k) are weights applied to the complex multipliers (7a) and (7b), k in the notational expression of these signals is a factor representing time, and when the signal is an analog signal, k is a real number. And k is an integer when the signal is a digital signal.
信号の形態に拘らず以下の説明は同様にできるが、ここ
では便宜上、ディジタル信号の場合について説明する。
この場合、受信機（３），（4a），（4b）はA/D変換器
を備え、一定の標本化周期Tsで主アンテナ（１）、及び
補助アンテナ（2a），（2b）の受信信号を同時に標本化
する。標本化周期Tsは受信機（３），（4a），（4b）の
帯域をBsとすると、Ts＜1/Bsとなるように選ばれる。ま
た、式の表記を簡単にするために、信号は全て複素信号
で表すことにする。受信機（３），（4a），（4b）では
夫々の内部で、主アンテナ（１）、補助アンテナ（2
a），（2b）が受信したRF帯の受信信号を位相検波して
複素ビデオ信号を生成している。The following description can be similarly applied regardless of the signal form, but here, for convenience, the case of a digital signal will be described.
In this case, the receivers (3), (4a) and (4b) are equipped with A / D converters and receive the main antenna (1) and the auxiliary antennas (2a) and (2b) at a constant sampling period Ts. Simultaneously sample the signal. The sampling period Ts is selected so that Ts <1 / Bs, where Bs is the band of the receivers (3), (4a), and (4b). Further, in order to simplify the notation of the equation, all signals are represented by complex signals. Inside the receivers (3), (4a), and (4b), the main antenna (1) and the auxiliary antenna (2
The received signals in the RF band received by a) and (2b) are phase-detected to generate a complex video signal.
上記文献“Adaptive Arrays"に開示されたサイドローブ
キャンセラでは、補助アンテナ数をNA、干渉波数をＮと
して一般的な場合のサイドローブキャンセラの動作につ
いて説明しているが、ここでは説明を簡単にするため、
補助アンテナ数を２、干渉波数を２とする。更に、上記
文献に開示されたサイドローブキャンセラは、主アンテ
ナと補助アンテナが直線上に配置され、また干渉波の入
射方向も１つの角度で表せる２次元の空間での動作につ
いて説明しているが、実際には、第３図に示すように３
次元の空間でサイドローブキャンセラは用いられる。こ
こでは、主アンテナと補助アンテナをｘ−ｙ平面上に配
置し、干渉波の入射方向を第４図に定義するエレベーシ
ョン角θとアジマス角φの２つの角度で表して、サイド
ローブキャンセラの動作を以下に説明する。In the sidelobe canceller disclosed in the above-mentioned document "Adaptive Arrays", the number of auxiliary antennas is N A and the number of interference waves is N, and the operation of the sidelobe canceller in the general case is explained. Here, the explanation is simplified. In order to
The number of auxiliary antennas is 2 and the number of interference waves is 2. Further, the sidelobe canceller disclosed in the above-mentioned document describes the operation in a two-dimensional space in which the main antenna and the auxiliary antenna are arranged on a straight line, and the incident direction of the interference wave can be expressed by one angle. , Actually, as shown in FIG.
Sidelobe cancellers are used in three-dimensional space. Here, the main antenna and the auxiliary antenna are arranged on the xy plane, and the incident direction of the interference wave is represented by two angles of elevation angle θ and azimuth angle φ defined in FIG. The operation will be described below.
主アンテナ（１）と補助アンテナ（2a），（2b）が配置
された位置座標を夫々、（0,0,0），（ξ0，η0,0），
（ξ1，η1,0）とし、所望波Ｓと干渉波J0,J1の入射方
向を夫々（θS，φS），（θ0，φ0），（θ1，φ1）で
表す。このとき、主アンテナ（１）の受信信号ｄ
（ｋ）、及び補助アンテナ（2a），（2b）の受信信号x0
（ｋ），x1（ｋ）は夫々次式で表せる。The position coordinates where the main antenna (1) and the auxiliary antennas (2a) and (2b) are arranged are (0,0,0), (ξ 0 , η 0 , 0),
(Ξ 1 , η 1 , 0), the incident directions of the desired wave S and the interference waves J 0 , J 1 are (θ S , φ S ), (θ 0 , φ 0 ), (θ 1 , φ 1 ), respectively. It is represented by. At this time, the received signal d of the main antenna (1)
Received signal x 0 of (k) and auxiliary antennas (2a) and (2b)
(K) and x 1 (k) can be expressed by the following equations, respectively.
ｄ（ｋ） ＝GM（θS，φS）aS（ｋ） ＋GM（θ0，φ0）a0（ｋ） ＋GM（θ1，φ1）a1（ｋ）＋nM（ｋ） （１） x0（ｋ） ＝GA（θS，φS）aS（ｋ） ×exp［j2π／λS（sinθScosφSξ0 ＋sinθSsinφSη0） ＋GA（θ0，φ0）a0（ｋ） ×exp［j2π／λ0（sinθ0cosφ0ξ0 ＋sinθ0sinφ0η0） ＋GA（θ1，φ1）a1（ｋ） ×exp［j2π／λ1（sinθ1cosφ1ξ0 ＋sinθ1sinφ1η0）＋n0（ｋ） （２） x1（ｋ） ＝GA（θS，φS）aS（ｋ） ×exp［j2π／λS（sinθScosφSξ1 ＋sinθSsinφSη1） ＋GA（θ0，φ0）a0（ｋ） ×exp［j2π／λ0（sinθ0cosφ0ξ1 ＋sinθ0sinφ0η1） ＋GA（θ1，φ1）a1（ｋ） ×exp［j2π／λ1（sinθ1cosφ1ξ1 ＋sinθ1sinφ1η1）＋n1（ｋ） （３） ここに、 aS（ｋ）：所望波Ｓの時間波形， a0（ｋ）：干渉波J0の時間波形， a1（ｋ）：干渉波J1の時間波形， λS：所望波Ｓの波長， λ0：干渉波J0の波長， λ1：干渉波J1の波長， GM（θ，φ）：主アンテナ（１）のアンテナパターン， GA（θ，φ）：補助アンテナ（2a），（2b）のアンテナ
パターン， nM（ｋ）：受信機（３）の内部雑音， n0（ｋ）：受信機（4a）の内部雑音， n1（ｋ）：受信機（4b）の内部雑音， である。但し、補助アンテナ（2a），（2b）のアンテナ
パターンは同一としている。ここで、所望波Ｓは主アン
テナ（１）の主ローブで受信され、干渉波J0,J1は主ア
ンテナ（１）のサイドローブで受信されているとき、 |G（θS，θS）｜2 /|G（θ0，φ0）｜2102 |G（θS，θS）｜2 /|G（θ1，φ1）｜2102 （４） が成立する。しかしながら、干渉波J0,J1のそれぞれの
電力｜a0（ｋ）｜2と｜a1（ｋ）｜2は所望波Ｓの電力｜
aS（ｋ）｜2よりはるかに大きいため、第１式のｄ
（ｋ）において、 |G（θS，φS）aS（ｋ）｜2 ＜＜|G（θ0，φ0）a0（ｋ）｜2 |G（θS，φS）aS（ｋ）｜2 ＜＜|G（θ1，φ1）a1（ｋ）｜2 （５） が成立する。一方、補助アンテナは無指向性のものが用
いられるため、 GA（θS，φS）＝GA（θ0，φ0） ＝GA（θ1，φ1）＝GA （６） となる。このとき、第２式、第３式のx0（ｋ），x
1（ｋ）に含まれる所望波Ｓの成分は無視することがで
きて、x0（ｋ），x1（ｋ）は次の近似式で表せる。d (k) = G M (θ S , φ S ) a S (k) + G M (θ 0 , φ 0 ) a 0 (k) + G M (θ 1 , φ 1 ) a 1 (k) + n M ( k) (1) x 0 (k) = G A (θ S , φ S ) a S (k) × exp [j2π / λ S (sin θ S cos φ S ξ 0 + sin θ S sin φ S η 0 ) + G A (θ 0 , φ 0 ) a 0 (k) × exp [j2π / λ 0 (sin θ 0 cos φ 0 ξ 0 + sin θ 0 sin φ 0 η 0 ) + G A (θ 1 , φ 1 ) a 1 (k) × exp [j2π / λ 1 (sin θ 1 cos φ 1 ξ 0 + sin θ 1 sin φ 1 η 0 ) + n 0 (k) (2) x 1 (k) = G A (θ S , φ S ) a S (k) × exp [j2π / λ S (sin θ S cos φ S ξ 1 + sin θ S sin φ S η 1 ) + G A (θ 0 , φ 0 ) a 0 (k) × exp [j2π / λ 0 (sin θ 0 cos φ 0 ξ 1 + sin θ 0 sin φ 0 η 1 ) + G A (θ 1 , φ 1 ) a 1 (k) × exp [j2π / λ 1 (sin θ 1 cos φ 1 ξ 1 + sin θ 1 sinφ 1 η 1 ) + n 1 (k) (3) where a S (k ): time waveform of the desired wave S, a 0 (k): interference J 0 Time waveform, a 1 (k): time waveform of the interference wave J 1, λ S: wavelength of the desired signal S, λ 0: wavelength of the interference wave J 0, λ 1: Wavelength of the interference wave J 1, G M (θ , Φ): Antenna pattern of main antenna (1), G A (θ, φ): Antenna patterns of auxiliary antennas (2a) and (2b), n M (k): Internal noise of receiver (3), n 0 (k): internal noise of the receiver (4a), n 1 (k): internal noise of the receiver (4b). However, the antenna patterns of the auxiliary antennas (2a) and (2b) are the same. Here, when the desired wave S is received by the main lobe of the main antenna (1) and the interference waves J 0 , J 1 are received by the side lobes of the main antenna (1), | G (θ S , θ S ) | 2 / | G (θ 0, φ 0) | 2 10 2 | G (θ S, θ S) | 2 / | G (θ 1, φ 1) | 2 10 2 (4) is satisfied. However, the respective powers | a 0 (k) | 2 and | a 1 (k) | 2 of the interference waves J 0 and J 1 are the powers of the desired wave S |
Since it is much larger than a S (k) | 2 , d of the first equation
At (k), | G (θ S , φ S ) a S (k) | 2 << | G (θ 0 , φ 0 ) a 0 (k) | 2 | G (θ S , φ S ) a S (K) | 2 << | G (θ 1 , φ 1 ) a 1 (k) | 2 (5) holds. On the other hand, since an omnidirectional auxiliary antenna is used, G A (θ S , φ S ) = G A (θ 0 , φ 0 ) = G A (θ 1 , φ 1 ) = G A (6) Becomes At this time, x 0 (k), x in the second and third equations
The component of the desired wave S included in 1 (k) can be ignored, and x 0 (k) and x 1 (k) can be expressed by the following approximate expression.
x0（ｋ） ＝GAa0（ｋ）exp［j2π／λ0（sinθ0cosφ0ξ0＋sinθ
0sinφ0η0） ＋GAa1（ｋ）exp［j2π／λ1（sinθ1cosφ1ξ0＋sinθ
1sinφ1η0）＋n0（ｋ）， （７） x1（ｋ） ＝GAa0（ｋ）exp［j2π／λ0（sinθ0cosφ0ξ1＋sinθ
0sinφ0η1） ＋GAa1（ｋ）exp［j2π／λ1（sinθ1cosφ1ξ1＋sinθ
1sinφ1η1）＋n1（ｋ）， （８） さて、第７式，第８式で表せる補助アンテナ（2a），
（2b）の受信信号x0（ｋ），x1（ｋ）は適応フィルタ
（11）に転送され、適応フィルタ内部の複素乗算器（7
a），（7b）において荷重w0（ｋ），w1（ｋ）との積が
とられたのち複素加算器（８）に転送され、次式で表せ
る適応フィルタの出力信号ｙ（ｋ）が生成される。x 0 (k) = G A a 0 (k) exp [j2π / λ 0 (sin θ 0 cos φ 0 ξ 0 + sin θ
0 sinφ 0 η 0 ) ＋ G A a 1 (k) exp [j2π / λ 1 (sinθ 1 cosφ 1 ξ 0 + sinθ
1 sin φ 1 η 0 ) + n 0 (k), (7) x 1 (k) = G A a 0 (k) exp [j2π / λ 0 (sin θ 0 cos φ 0 ξ 1 + sin θ
0 sinφ 0 η 1 ) + G A a 1 (k) exp [j2π / λ 1 (sin θ 1 cos φ 1 ξ 1 + sin θ
1 sin φ 1 η 1 ) ＋ n 1 (k), (8) Now, the auxiliary antenna (2a), which can be expressed by the equations 7 and 8,
The received signals x 0 (k) and x 1 (k) in (2b) are transferred to the adaptive filter (11), and the complex multiplier (7
In a) and (7b), the product of the weights w 0 (k) and w 1 (k) is taken and transferred to the complex adder (8), and the output signal y (k) of the adaptive filter can be expressed by the following equation. Is generated.
ｙ（ｋ） ＝w0（ｋ）x0（ｋ）＋w1（ｋ）x1（ｋ） （９） 次に、上記の適応フィルタの出力信号ｙ（ｋ）と主アン
テナ（１）の受信信号ｄ（ｋ）が複素減算器（６）に転
送され、次式で表せる差信号、ｚ（ｋ）が生成される。 y (k) = w 0 ( k) x 0 (k) + w 1 (k) x 1 then (k) (9), receiving the output signal y of the adaptive filter (k) and main antenna (1) The signal d (k) is transferred to the complex subtractor (6) to generate a difference signal z (k) represented by the following equation.
ｚ（ｋ）＝ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ）， （10） ｚ（ｋ）はサイドローブキャンセラの出力信号であり、
第１式，第７式，第８式、第９式を上記の第10式に代入
して、次式のように表せる。z (k) = d (k) -y (k), (10) z (k) is the output signal of the sidelobe canceller,
By substituting the first equation, the seventh equation, the eighth equation, and the ninth equation into the above tenth equation, the following equation can be expressed.
さて、適応フィルタ（11）の出力信号ｙ（ｋ）が、主ア
ンテナ（１）の受信信号ｄ（ｋ）に含まれる次式で表せ
る干渉波成分 GM（θ0，φ0）a0（ｋ）＋GM（θ1，φ1）a1（ｋ） に、できるだけ近い値をとるように荷重wi（ｋ），（ｉ
＝0,1）を調整すれば、サイドローブキャンセラの出力
信号ｚ（ｋ）が所望波の成分GM（θS，φS）aS（ｋ）に
近い値をとることは第11式より明らかである。即ち、荷
重wi（ｋ），（ｉ＝0,1）が次の第12式，第13式を満足
するように調整されると、サイドローブキャンセラの出
力信号ｚ（ｋ）に含まれる干渉波成分は完全に抑圧され
る。 Now, the output signal y (k) of the adaptive filter (11) is included in the reception signal d (k) of the main antenna (1), and the interference wave component G M (θ 0 , φ 0 ) a 0 (which can be expressed by the following equation) k) + G M (θ 1 , φ 1 ) a 1 (k) so that the load w i (k), (i
= 0,1), the output signal z (k) of the sidelobe canceller takes a value close to the desired wave component G M (θ S , φ S ) a S (k) according to the equation (11). it is obvious. That is, when the loads w i (k) and (i = 0,1) are adjusted so as to satisfy the following twelfth and thirteenth equations, the interference included in the output signal z (k) of the side lobe canceller. The wave component is completely suppressed.
ところが、第12式，第13式を解いて、荷重wi（ｋ），
（ｉ＝0,1）を決定するには、予め、干渉波の入射方向
と波長を知られていなければならないので、実際には、
次に説明する方法で適応フィルタの最適荷重は決定され
る。所望波S,干渉波J0,J1及び受信機の内部雑音が夫々
統計的に独立であり、次式が成立するものとする。 However, by solving the 12th and 13th equations, the loads w i (k),
In order to determine (i = 0,1), the incident direction and wavelength of the interference wave must be known in advance.
The optimum weight of the adaptive filter is determined by the method described below. It is assumed that the desired wave S, the interference waves J 0 , J 1 and the internal noise of the receiver are statistically independent, and the following equation holds.
Ｅ［aS *（ｋ）ai（ｋ）］＝0, （ｉ＝0,1） Ｅ［a0 *（ｋ）a1（ｋ）］＝0, Ｅ［aS *（ｋ）nM（ｋ）］＝0, Ｅ［aS *（ｋ）ni（ｋ）］＝0, （ｉ＝0,1） Ｅ［ai *（ｋ）nM（ｋ）］＝0, （ｉ＝0,1） Ｅ［nM *（ｋ）ni（ｋ）］＝0, （ｉ＝0,1） Ｅ［n0 *（ｋ）ni（ｋ）］＝0, （14） ここに、Ｅ［f*（ｋ）ｇ（ｋ）］は統計的集合平均、＊
は複素共役とする。E [a S * (k) a i (k)] = 0, (i = 0,1) E [a 0 * (k) a 1 (k)] = 0, E [a S * (k) n M (k)] = 0, E [a S * (k) n i (k)] = 0, (i = 0,1) E [a i * (k) n M (k)] = 0, ( i = 0,1) E [n M * (k) n i (k)] = 0, (i = 0,1) E [n 0 * (k) n i (k)] = 0, (14) Where E [f * (k) g (k)] is the statistical aggregate mean, *
Is a complex conjugate.
このとき、サイドローブキャンセラの出力信号ｚ（ｋ）
の２乗平均値は次式で表せる。At this time, the output signal z (k) of the side lobe canceller
The root mean square value of can be expressed by the following equation.
ここに、PS,P0,P1，σN 2は以下で表せる各信号の平均電
力である。 Here, P S , P 0 , P 1 and σ N 2 are average powers of the respective signals that can be expressed as follows.
PS＝Ｅ［｜aS（ｋ）｜2］， （16a） P0＝Ｅ［｜a1（ｋ）｜2］， （16b） P1＝Ｅ［｜a0（ｋ）｜2］， （16c） σN 2＝Ｅ［｜nM（ｋ）｜2］ ＝Ｅ［｜n0（ｋ）｜2］ ＝Ｅ［｜n1（ｋ）｜2］， 16d） なお、上記第16d式に示すように、受信機の内部雑音電
力は全て等しいとしている。第15式において、荷重w
i（ｋ），（ｉ＝0,1）は所望波Ｓの成分に何等影響を与
えないから、 Ｅ［|z（ｋ）｜2］を最小にするように荷重wi（ｋ），
（ｉ＝0,1）を調整することは、次式が成立つように荷
重wi（ｋ），（ｉ＝0,1）を調整することと等価であ
る。P S = E [| a S (k) | 2 ], (16a) P 0 = E [| a 1 (k) | 2 ], (16b) P 1 = E [| a 0 (k) | 2 ] , (16c) σ N 2 = E [| n M (k) | 2 ] = E [| n 0 (k) | 2 ] = E [| n 1 (k) | 2 ], 16d) The above As shown in equation 16d, the internal noise power of the receiver is assumed to be equal. In formula 15, the load w
Since i (k) and (i = 0,1) have no effect on the components of the desired wave S, the weight w i (k), so that E [| z (k) | 2 ] is minimized.
Adjusting (i = 0,1) is equivalent to adjusting the loads w i (k), (i = 0,1) so that the following equation holds.
通常、σN 2はP0,P1に比べて、十分に小さいことを考慮
すれば、第17式が成立するとき、近似的に第12式，第13
式が成立することになる。このようにサイドローブキャ
ンセラでは、サイドローブキャンセラの出力信号ｚ
（ｋ）の２乗平均値が最小になるように、荷重を調整し
て干渉波を抑圧する。Ｅ［|z（ｋ）｜2］を最小にする
荷重を最適荷重と呼び、特にこれをwi opt，（ｉ＝0,1）
と表記し、次のWiener-Hopfの方程式の解として与えら
れることが知られている。 Considering that σ N 2 is usually sufficiently smaller than P 0 and P 1 , when Eq. 17 holds, approximately Eqs. 12 and 13
The formula will hold. In this way, the sidelobe canceller outputs the output signal z of the sidelobe canceller.
The interference is suppressed by adjusting the weight so that the mean square value of (k) is minimized. The load that minimizes E [| z (k) | 2 ] is called the optimum load, and in particular this is w i opt , (i = 0,1)
It is known to be given as the solution of the following Wiener-Hopf equation.
ここに、 は夫々以下で定義される。 here, Are respectively defined below.
上記のA,B,C,Dは夫々以下を表す。 The above A, B, C and D respectively represent the following.
は補助アンテナの受信信号xi（ｋ），（ｉ＝0,1）の共
分散行列、 は補助アンテナの受信信号xi（ｋ），（ｉ＝0,1）と主
アンテナの受信信号ｄ（ｋ）との相互分散行列である。 Is the covariance matrix of the received signals x i (k), (i = 0,1) of the auxiliary antenna, Is a mutual dispersion matrix of the received signals x i (k), (i = 0,1) of the auxiliary antenna and the received signal d (k) of the main antenna.
このように、サイドローブキャンセラの最適荷重は補助
アンテナの受信信号の 及び主アンテナの受信信号と補助アンテナの受信信号の から求めることができる。In this way, the optimum load of the sidelobe canceller depends on the received signal of the auxiliary antenna. And the received signal of the main antenna and the received signal of the auxiliary antenna Can be obtained from
実際には、受信したｄ（ｋ）及びxi（ｋ），（ｉ＝0,
1）からＲとＰを推定しながら最適荷重を決定すること
になる。In fact, the received d (k) and x i (k), (i = 0,
The optimum load is determined while estimating R and P from 1).
即ち、サイドローブキャンセラでは、受信信号のエルゴ
ード性（集合平均と時間平均とが等価であること）を仮
定して、ｄ（ｋ），xi（ｋ），（ｉ＝0,1）に対する有
限個の時系列データを用いて最適荷重を推定している。
推定方法にはいくつかのものが知られており、例えば、
SMI（Sampling Matrix Inverse）アルゴリズム、LMS（l
east Mean Square）アルゴリズムと呼ばれるものがあ
る。前者のSMIアルゴリズムは、時間ｋまでに得られた
信号ｄ（ｋ）及びxi（ｋ），（ｉ＝0,1）の時間平均に
より、ＲとＰを以下の第21a式，第21b式により計算し、
第22式に従って最適荷重を推定する。SMIアルゴリズム
ではＲに関する逆行列の計算を必要とする。That is, in the sidelobe canceller, ergodicity of the received signal (assuming that the set average and the time average are equivalent) is assumed, and finite for d (k), x i (k), (i = 0,1). The optimum load is estimated using the individual time series data.
There are several known estimation methods, for example,
SMI (Sampling Matrix Inverse) algorithm, LMS (l
east Mean Square) There is something called an algorithm. The former SMI algorithm calculates R and P by the following formulas 21a and 21b by the time average of the signals d (k) and x i (k), (i = 0,1) obtained by time k. Calculated by
The optimum load is estimated according to the equation (22). The SMI algorithm requires the calculation of the inverse matrix for R.
上記のF,G,H,Jは夫々以下を表す。 The above F, G, H, and J respectively represent the following.
また、後者のLMSアルゴリズムは、以下の第23式に示さ
れ、前者のSMIアルゴリズムの場合のように逆行列の計
算を要さず、逐次的に荷重を更新するようにして最適荷
重を推定する。 In addition, the latter LMS algorithm is shown in the following formula 23, does not require the calculation of the inverse matrix as in the case of the former SMI algorithm, and estimates the optimum weight by updating the weights sequentially. .
wi（ｋ＋１） ＝wi（ｋ）＋μ（ｋ）ｚ（ｋ）xi（ｋ）， （ｉ＝0,1） （23） ここに、μ（ｋ）は荷重補正の大きさを規定するパラメ
ータであり、 μ（ｋ）＝α（定数） （24） のとき、第23式はLMSアルゴリズムと呼ばれ、 のとき、第23式は特に正規化LMSアルゴリズムと呼ばれ
る。w i (k + 1) = w i (k) + μ (k) z (k) x i (k), (i = 0,1) (23) where μ (k) defines the magnitude of load correction. When μ (k) = α (constant) (24), equation 23 is called LMS algorithm, Then, Equation 23 is especially called the normalized LMS algorithm.
次に、サイドローブキャンセラの出力信号の平均電力を
最小にするように荷重を調整して、干渉波信号を抑圧す
るサイドローブキャンセラの性能について説明する。Next, the performance of the sidelobe canceller for suppressing the interference wave signal by adjusting the load so as to minimize the average power of the output signal of the sidelobe canceller will be described.
サイドローブキャンセラの干渉波抑圧性能を定量的に表
すために、次式で定義されるλを導入する。In order to quantitatively express the interference wave suppression performance of the sidelobe canceller, λ defined by the following equation is introduced.
受信機（３）の出力信号ｄ（ｋ）の平均電力は第１式よ
り、 Ｅ［|d（ｋ）｜2］ ＝｜GM（θS，φS）｜2 ＋｜GM（θ0，φ0）｜2P0 ＋｜GM（θ1，φ1）｜2P1＋σM 2 （27） と計算できるから、第15式と第26式を比較して、λはサ
イドローブキャンセラの干渉波抑圧比を表すことが分か
る。 The average power of the output signal d (k) of the receiver (3) is E [| d (k) | 2 ] = | G M (θ S , φ S ) | 2 + | G M (θ 0 , φ 0 ) | 2 P 0 + | G M (θ 1 , φ 1 ) | 2 P 1 + σ M 2 (27) Therefore, comparing equations 15 and 26, λ is the side It can be seen that it represents the interference wave suppression ratio of the lobe canceller.
このようにλはサイドローブキャンセラの性能の指標と
なっており、この値が大きい（干渉波信号の減衰量が大
きい）ほど、サイドローブキャンセラの性能は高いこと
を示す。As described above, λ is an index of the performance of the sidelobe canceller, and the larger this value (the larger the attenuation amount of the interference wave signal), the higher the performance of the sidelobe canceller.
第８図，第９図に従来のサイドローブキャンセラのλの
計算例を示す。これらの計算に用いた主要パラメータの
値は以下の〈表１〉に示す。8 and 9 show examples of calculating λ of the conventional sidelobe canceller. The values of the main parameters used in these calculations are shown in Table 1 below.
〈表１〉 目標信号S:PS＝0.1mw,θS＝０°， φS＝０℃，λS＝5.45cm 干渉波信号J0：P0＝1w,θ0＝13.5°， λ0＝5.44cm 干渉波信号J1：P1＝1W, θ1＝０°，及び13.5°， φ1＝−30°，λ1＝5.43cm 補助アンテナ（2a）：ξ0＝0.m, η0＝1.0m 補助アンテナ（2b）：ξ1＝0.031m, η1＝0.966m ここで、荷重w0（ｋ），w1（ｋ）は第19式のWiener-Hop
fの方程式を解いて得られる最適荷重を用いている。第
８図，第９図の縦軸はλのデシベル値、横軸は干渉波J0
の入射アジマス角φ0を示す。即ち、干渉波J1の入射方
向は一定で、干渉波J0の入射するアジマス角が変化した
場合の干渉波抑圧比を示している。第８図は干渉波J0,J
1の入射エレベーション角θ0，θ1が等しい場合、第９
図はθ0，θ1が異なる場合の計算例であり〈表１〉に示
す下記の値を用いている。<Table 1> Target signal S: P S = 0.1 mw, θ S = 0 °, φ S = 0 ° C, λ S = 5.45 cm Interference wave signal J 0 : P 0 = 1w, θ 0 = 13.5 °, λ 0 = 5.44 cm Interference wave signal J 1 : P 1 = 1 W, θ 1 = 0 °, and 13.5 °, φ 1 = −30 °, λ 1 = 5.43 cm Auxiliary antenna (2a): ξ 0 = 0.m, η 0 = 1.0m Auxiliary antenna (2b): ξ 1 = 0.031m, η 1 = 0.966m where the loads w 0 (k) and w 1 (k) are the Wiener-Hop of Equation 19.
The optimum load obtained by solving the equation of f is used. 8 and 9, the vertical axis represents the decibel value of λ and the horizontal axis represents the interference wave J 0.
Shows the incident azimuth angle φ 0 of. That is, the interference wave suppression ratio is shown when the incident direction of the interference wave J 1 is constant and the incident azimuth angle of the interference wave J 0 changes. Figure 8 shows the interference wave J 0 , J
If the incident elevation angles θ 0 and θ 1 of 1 are equal,
The figure is an example of calculation when θ 0 and θ 1 are different, and the following values shown in Table 1 are used.
第８図の場合、θ0＝θ1＝13.5°， （28） 第９図の場合、θ0＝13.5°，θ1＝０° （29） 第８図では、サイドローブキャンセラは干渉波J0の入射
アジマス角φ0の全域にわたって良好な（50dB以上）干
渉波抑圧比を示している。一方、第９図では、干渉波J0
の入射アジマス角φ0＝−50°付近で大きく低下してい
る。In the case of FIG. 8, θ 0 = θ 1 = 13.5 °, (28) In the case of FIG. 9, θ 0 = 13.5 °, θ 1 = 0 ° (29) In FIG. It shows a good (50 dB or more) interference wave suppression ratio over the entire range of the incident azimuth angle φ 0 of 0 . On the other hand, in FIG. 9, the interference wave J 0
The incident azimuth angle of φ 0 is greatly reduced near -50 °.
サイドローブキャンセラの運用される実環境では干渉波
J0,J1の入射エレベーション角θ0，θ1が等しい状況は
一般的ではない。Interference wave in the actual environment where the sidelobe canceller is operated
The situation where the incident elevation angles θ 0 and θ 1 of J 0 and J 1 are equal is not common.
従来のサイドローブキャンセラでは、干渉波J0,J1の入
射エレベーション角θ0，θ1が異なるとき、上記の表１
に示す値の場合に限らず、一般的に第９図に示すよう
に、干渉波の入射方向によって干渉波抑制性能が低下す
る特性を示す。In conventional sidelobe canceler, the interference wave J 0, incident elevation angle theta 0 of J 1, when theta 1 is different, the above table 1
Not only in the case of the value shown in, but generally, as shown in FIG. 9, there is a characteristic that the interference wave suppression performance is deteriorated depending on the incident direction of the interference wave.
［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種のサイドローブキャンセラは、以上のよう
に構成されていて、複数の干渉波を受信した場合、それ
ら複数の干渉波の入射方向に、干渉波抑圧性能が大きく
依存するという課題があった。この発明は上記のような
課題を解消するためになされたもので、特に適応フィル
タの構成、規模を変えずに、複数の干渉波を受信した場
合、それら複数の干渉波の入射方向に影響されずに干渉
波抑圧性能を確保できるサイドローブキャンセラを提供
することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] A conventional sidelobe canceller of this type is configured as described above, and when a plurality of interference waves are received, the interference wave suppression is performed in the incident direction of the plurality of interference waves. There was a problem that performance depended heavily. The present invention has been made in order to solve the above problems, and particularly when a plurality of interference waves are received without changing the configuration and scale of the adaptive filter, they are affected by the incident directions of the plurality of interference waves. It is an object of the present invention to provide a side lobe canceller that can ensure interference wave suppression performance without having to do so.
［課題を解決するための手段］ この発明に係るサイドローブキャンセラは主アンテナの
サイドローブ領域から入射する干渉波を抑圧するサイド
ローブキャンセラであって、Ｎを１より大きい整数とし
て、同一直線上に配置されていないＮ＋１個の補助アン
テナと、上記補助アンテナのＮ＋１個の受信信号の内か
ら２以上Ｎ以下の数の受信信号を任意に選択し、出力す
る切替手段と、上記切替手段の出力信号に基づき上記主
アンテナの受信する上記干渉波に対応する信号を生成す
る適応フィルタと、上記主アンテナの受信信号と上記適
応フィルタの出力信号との差信号を出力する減算手段
と、上記減算手段の出力に基づき、上記差信号の電力を
最小にするように上記切替手段を制御する制御手段とを
備えたものである。[Means for Solving the Problem] A sidelobe canceller according to the present invention is a sidelobe canceller for suppressing an interference wave incident from a sidelobe region of a main antenna, where N is an integer larger than 1 and is on the same straight line. Switching means for arbitrarily selecting and outputting the number of received signals of 2 or more and N or less from N + 1 auxiliary antennas not arranged and N + 1 received signals of the auxiliary antenna, and an output signal of the switching means An adaptive filter for generating a signal corresponding to the interference wave received by the main antenna based on the above, subtraction means for outputting a difference signal between the reception signal of the main antenna and the output signal of the adaptive filter, and the subtraction means Control means for controlling the switching means so as to minimize the power of the difference signal based on the output.
［作用］ 上記のように構成されたサイドローブキャンセラでは、
同一直線上に配置されていない補助アンテナのＮ＋１個
の受信信号のうちＮ個の補助アンテナの受信信号を切替
えて出力する切替手段と、サイドローブキャンセラの出
力信号電力を最小にするＮ個の補助アンテナの組合わせ
を選ぶよう切替手段を制御する制御手段とを備えること
により、特定の補助アンテナの組合わせに対して、高い
干渉波抑圧性能が得られない方向から干渉波が入射する
場合に、その方向の干渉波抑圧性能を確保する補助アン
テナの組合わせに切替えることができる。[Operation] In the sidelobe canceller configured as described above,
Switching means for switching and outputting reception signals of N auxiliary antennas among N + 1 reception signals of auxiliary antennas not arranged on the same straight line, and N supplements for minimizing output signal power of the sidelobe canceller. By including a control means for controlling the switching means so as to select a combination of antennas, for a specific combination of auxiliary antennas, when an interference wave is incident from a direction in which high interference wave suppression performance cannot be obtained, It is possible to switch to a combination of auxiliary antennas that secures the interference wave suppression performance in that direction.
［実施例］ 本発明の実施例について図を参照して説明する。[Example] An example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明のサイドローブキャンセラの一実施例を
示す構成ブロック図である。この実施例の特徴は従来の
第７図に示したサイドローブキャンセラの構成に対し
て、同一直線上に配置されていない第３の補助アンテナ
として、補助アンテナ（2c）と受信機（4c）を付加した
こと、及び３つの補助アンテナ（2a），（2b），（2c）
の受信信号x0,x1,x2のうち２つを適応フィルタ（11）の
入力とする切替手段としてスイッチ（10）を備えたこ
と、減算手段（６）の出力側に制御器（13）を備え、予
め設定した補助アンテナの組合わせのうち、サイドロー
ブキャンセラの出力信号電力が最小になるＮ個の補助ア
ンテナの組合わせに切替える手段を備えて構成したこと
である。上記の制御器（13）はマイクロコンピュータを
備えていて、その動作を第５図に示すフローチャートを
参照して説明する。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of the sidelobe canceller of the present invention. The feature of this embodiment is that the auxiliary antenna (2c) and the receiver (4c) are used as a third auxiliary antenna not arranged on the same straight line as compared with the conventional side lobe canceller configuration shown in FIG. Added and three auxiliary antennas (2a), (2b), (2c)
Of the received signals x 0 , x 1 and x 2 of the subtraction means (6) provided with a switch (10) as a switching means for inputting to the adaptive filter (11). ), And means for switching to a combination of N auxiliary antennas that minimizes the output signal power of the sidelobe canceller among the preset combinations of auxiliary antennas. The controller (13) has a microcomputer, and its operation will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
ここで、予め設定した補助アンテナの組合わせを実現す
るスイッチ（10）の状態は第１図に示す以下の２つとす
る。Here, the state of the switch (10) for realizing the preset combination of the auxiliary antennas is the following two states shown in FIG.
状態1:補助アンテナ（2a），（2b）の受信信号を適応フ
ィルタ（11）の入力として選択。State 1: The received signals of the auxiliary antennas (2a) and (2b) are selected as the input of the adaptive filter (11).
状態2:補助アンテナ（2a），（2c）の受信信号を適応フ
ィルタ（11）の入力として選択。State 2: Received signals from the auxiliary antennas (2a) and (2c) are selected as input to the adaptive filter (11).
第５図において、Ｌはスイッチの状態を示す因子であ
り、ここではスイッチの状態は２つとしているから、Ｌ
のとり得る値はＬ＝1,2の２通りである。制御器（13）
は先ず、 ステップ（１）で初期値Ｌ＝１に設定する。In FIG. 5, L is a factor indicating the state of the switch, and here, there are two states of the switch.
There are two possible values of L = 1,2. Controller (13)
First, in step (1), an initial value L = 1 is set.
ステップ（２）でスイッチ（10）を状態１とするようコ
マンド信号をスイッチに転送する。このとき、コマンド
信号を荷重計算機にも転送する。In step (2), the command signal is transferred to the switch so that the switch (10) is in the state 1. At this time, the command signal is also transferred to the load calculator.
ステップ（３）で制御器はサイドローブキャンセラの出
力信号Ｚ（ｋ）を入力する。In step (3), the controller inputs the output signal Z (k) of the sidelobe canceller.
ステップ（４）で状態１におけるサイドローブキャンセ
ラの出力信号電力Q1を計算し、導出したQ1を内部メモリ
に記憶する。In step (4), the output signal power Q 1 of the sidelobe canceller in state 1 is calculated, and the derived Q 1 is stored in the internal memory.
ステップ（５）で予め設定したスイッチ（10）の全ての
状態について、サイドローブキャンセラの出力信号電力
の計算が完了したかを判定する。In step (5), it is determined whether the calculation of the output signal power of the sidelobe canceller is completed for all the states of the switch (10) set in advance.
ステップ（６）で全ての状態について完了していなけれ
ば、Ｌをインクリメントし、ステップ（２）に戻り再び
同じステップを順に実行する。If all the states are not completed in step (6), L is incremented, the process returns to step (2), and the same steps are executed again in order.
ステップ（７）で全ての状態について完了した場合、ス
テップ（４）で導出したQ1,Q2の値を比較し、サイドロ
ーブキャンセラの出力信号電力が最小になる状態L0を検
出する。例えば、Q1＜Q2ならばL0＝１となる。When all the states are completed in step (7), the values of Q 1 and Q 2 derived in step (4) are compared to detect the state L 0 in which the output signal power of the sidelobe canceller is minimized. For example, if Q 1 <Q 2, then L 0 = 1.
ステップ（８）でスイッチ（10）の状態が、L0となるコ
マンド信号をスイッチ（10）に転送する。In step (8), the command signal whose switch (10) is L 0 is transferred to the switch (10).
以上説明した制御器（13）の動作により、スイッチ（1
0）は予め設定したスイッチの状態のうち、サイドロー
ブキャンセラの出力信号電力を最小にする状態に設定さ
れる。By the operation of the controller (13) described above, the switch (1
0) is set to a state in which the output signal power of the sidelobe canceller is minimized among the preset switch states.
サイドローブキャンセラでは、その出力信号電力が小さ
いことと、干渉波抑圧比が大きいことと等価であったか
ら、第１図のサイドローブキャンセラの実施例の干渉波
の抑圧性能は、第９図のλをΛ0，第10図のλをΛ1と改
めて表したとき、 と表せる。これを図示すると第６図に示すように、干渉
波の入射方向によらず45dB以上の高い干渉波抑圧比を確
保できることが分かる。Since the sidelobe canceller is equivalent to a small output signal power and a large interference wave suppression ratio, the interference wave suppression performance of the embodiment of the sidelobe canceller of FIG. 1 is λ of FIG. Is expressed as Λ 0 and λ in FIG. 10 is expressed as Λ 1 , Can be expressed as When this is illustrated, as shown in FIG. 6, it can be seen that a high interference wave suppression ratio of 45 dB or more can be secured regardless of the incident direction of the interference wave.
次に、第２図は他の実施例を示したもので、この特徴は
従来の第７図に示したサイドローブキャンセラの構成に
対して、同一直線上に配置されていない第３の補助アン
テナとして補助アンテナ（2c）と受信機（4c）を付加し
たこと、及び３つの補助アンテナ（2a），（2b），（2
c）の受信信号x0,x1,x2のうち２つを適応フィルタ（1
1）の入力とする切替手段としてスイッチ（10）を備え
たことは第１図と同じであるが、上記スイッチ（10）の
制御は、外部より入力するコマンド信号c0により行う。
第２図において、第１図に示す構成要素と同一のものは
既に説明済みなので説明を省略する。Next, FIG. 2 shows another embodiment. This feature is the third auxiliary antenna which is not arranged on the same straight line as the conventional side lobe canceller configuration shown in FIG. As an auxiliary antenna (2c) and a receiver (4c), and three auxiliary antennas (2a), (2b), (2
Two of the received signals x 0 , x 1 , and x 2 of c) are applied to the adaptive filter (1
The switch (10) is provided as a switching means for inputting 1) as in the case of FIG. 1, but the switch (10) is controlled by a command signal c 0 input from the outside.
In FIG. 2, the same components as those shown in FIG. 1 have already been described, and a description thereof will be omitted.
上記コマンド信号は例えばサイドローブキャンセラをレ
ーダ装置に応用した場合、レーダ操作員等の指示に従っ
て外部より入力するように構成している。For example, when the side lobe canceller is applied to a radar device, the command signal is configured to be input from the outside according to an instruction from a radar operator or the like.
コマンド信号は同時に適応フィルタの荷重計算機（12）
にも転送され、直ちに、内部に記憶している値をリセッ
トし、ｋ＝０のときと等価な状態にする。その他につい
ては、第２図に示す実施例のサイドローブキャンセラの
動作は第７図に示す従来のサイドローブキャンセラの動
作とほぼ同様である。Command signal simultaneously adaptive filter weight calculator (12)
The value stored in the memory is immediately reset, and the value stored internally is reset to a state equivalent to that when k = 0. Other than that, the operation of the sidelobe canceller of the embodiment shown in FIG. 2 is almost the same as the operation of the conventional sidelobe canceller shown in FIG.
ここで、主アンテナ（１）、補助アンテナ（2a），（2
b）を配置した位置座標及び所望信号と干渉波信号の諸
条件を前記（表１に示す）と同一とし、第３の補助アン
テナ（2c）の位置座標（ξ2，η2）を以下とした場合に
ついて説明する。Here, the main antenna (1), auxiliary antennas (2a), (2
The position coordinates where b) is arranged and the conditions of the desired signal and the interference wave signal are the same as the above (shown in Table 1), and the position coordinates (ξ 2 , η 2 ) of the third auxiliary antenna (2c) are as follows. The case will be described.
ξ2＝0.031m,η2＝1.031m （30） ここで、上記の第30式及び表１に示す位置座標から３つ
の補助アンテナは同一直線上に配置されていない。ξ 2 = 0.031m, η 2 = 1.031m (30) Here, the three auxiliary antennas are not arranged on the same straight line from the position coordinates shown in the above-mentioned formula 30 and Table 1.
先ず、スイッチ（10）が第２図に示すように、補助アン
テナ（2a），（2b）の受信信号を適応フィルタ（11）の
入力として選択したとき（以下、状態１と呼ぶ）、本発
明のサイドローブキャンセラの干渉波抑圧性能は従来の
第９図に示すものと同じく、干渉波の入射アジマス角が
−50°付近で干渉波抑圧比が小さくなる。First, when the switch (10) selects the received signals of the auxiliary antennas (2a) and (2b) as an input of the adaptive filter (11) as shown in FIG. The interference wave suppression performance of the side lobe canceller is similar to that shown in FIG. 9 of the related art, and the interference wave suppression ratio becomes small when the incident azimuth angle of the interference wave is around -50 °.
次に、補助アンテナ（2a），（2c）の受信信号を適応フ
ィルタ（11）の入力として選択したとき（以下、状態２
と呼ぶ）、本発明のサイドローブキャンセラの干渉波抑
圧性能は今度は第10図に示すものとなり、干渉波J0の入
射アジマス角が−20°付近で干渉波抑圧比が小さくなっ
ている。Next, when the received signals of the auxiliary antennas (2a) and (2c) are selected as the input of the adaptive filter (11) (hereinafter, state 2
The interference wave suppression performance of the side lobe canceller of the present invention is as shown in FIG. 10, and the interference wave suppression ratio is small when the incident azimuth angle of the interference wave J 0 is around −20 °.
従って、干渉波の入射方向に応じて、スイッチ（10）を
動作させ、同一直線上にない補助アンテナを切替えるこ
とにより、サイドローブキャンセラの干渉波抑圧性能の
低下を防ぐことができる。Therefore, by operating the switch (10) in accordance with the incident direction of the interference wave and switching the auxiliary antennas that are not on the same straight line, it is possible to prevent deterioration of the interference wave suppression performance of the side lobe canceller.
即ち、スイッチが状態１にあるとき、アジマス角が−50
°の方向から干渉波が入射した場合、サイドローブキャ
ンセラは約15dB程度しか干渉波を抑圧できないから、サ
イドローブキャンセラの出力信号において、干渉波の消
え残りの電力はかなり大きく、従ってレーダ指示器の映
像からも、モーダ操作員はサイドローブキャンセラの干
渉波抑圧性能が低下していることを容易に認識でき、直
ちに、スイッチ（10）が状態２に遷移するようコマンド
信号を発することができる。スイッチが状態２になる
と、アジマス角が−50°の方向から干渉波が入射した場
合、干渉波抑圧性能は60dB確保され、状態１に比べて45
dB程度の干渉波抑圧性能が改善される。That is, when the switch is in state 1, the azimuth angle is -50.
When the interference wave is incident from the direction of °, the sidelobe canceller can suppress the interference wave by only about 15 dB, so the output power of the sidelobe canceller has a large residual power of the interference wave. From the image, the moda operator can easily recognize that the interference wave suppression performance of the side lobe canceller is deteriorated, and can immediately issue the command signal to cause the switch (10) to transit to the state 2. When the switch is in state 2, when the interference wave is incident from the direction of -50 ° azimuth angle, the interference wave suppression performance is secured at 60 dB.
The interference wave suppression performance of about dB is improved.
［発明の効果］ 本発明は以上説明したように構成されているので、以下
に記載されるような効果を奏する。[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it has the effects described below.
本発明のサイドローブキャンセラでは、同一直線上に配
置されていない複数個の補助アンテナの受信信号を切替
えて出力する手段と、サイドローブキャンセラの出力信
号電力を最小にする補助アンテナの組合わせを選ぶよう
切替手段を制御する制御手段とを備えて構成したことに
より、サイドローブキャンセラを構成する適応フィルタ
の構成、規模を変更することなく、複数の干渉波の入射
方向に影響されずに、干渉波抑圧性能を確保できるサイ
ドローブキャンセラを提供できる。In the sidelobe canceller of the present invention, a combination of means for switching and outputting the reception signals of a plurality of auxiliary antennas not arranged on the same straight line and an auxiliary antenna that minimizes the output signal power of the sidelobe canceller is selected. By including the control means for controlling the switching means as described above, the configuration of the adaptive filter constituting the side lobe canceller is not changed and the interference wave is not affected by the incident direction of the plurality of interference waves without changing the scale. It is possible to provide a sidelobe canceller capable of ensuring suppression performance.
第１図は本発明のサイドローブキャンセラの一実施例を
示す構成ブロック図、第２図は本発明のサイドローブキ
ャンセラの他の実施例を示す構成ブロック図、第３図は
第１図，第２図のアンテナの配置図、第４図は第１図，
第２図，第３図の所望波、及び干渉波の入射角の説明
図、第５図は第１図の制御器の動作を示すフローチャー
ト、第６図は本発明のサイドローブキャンセラの実施例
の性能を示す図、第７図は従来のサイドローブキャンセ
ラの構成ブロック図、第８図は従来のサイドローブキャ
ンセラの性能を示す図（複数の干渉波の入射エレベーシ
ョン角が等しい場合）、第９図は従来のサイドローブキ
ャンセラの性能を示す図（複数の干渉波の入射エレベー
ション角が等しくない場合の一例）、第10図は本発明の
他の実施例の説明図（複数の干渉波の入射エレベーショ
ン角が等しくない場合の一例）である。 図中、（１）は主アンテナ、（2a）（2b）（2c）は補助
アンテナ、（３）（4a）（4b）（4c）は受信機、（６）
は複素減算器、（7a）（7b）は複素乗算器、（８）は複
素加算器、（10）はスイッチ、（11）は適応フィルタ、
（12）は荷重計算機、（13）は制御器である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a structural block diagram showing one embodiment of the side lobe canceller of the present invention, FIG. 2 is a structural block diagram showing another embodiment of the side lobe canceller of the present invention, and FIG. 3 is FIG. 1 and FIG. Fig. 2 shows the layout of the antenna, Fig. 4 shows Fig. 1,
2 and 3 are explanatory views of incident angles of the desired wave and the interference wave, FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the controller of FIG. 1, and FIG. 6 is an embodiment of the side lobe canceller of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional sidelobe canceller, and FIG. 8 is a diagram showing the performance of a conventional sidelobe canceller (when the incident elevation angles of a plurality of interference waves are the same). FIG. 9 is a diagram showing the performance of a conventional sidelobe canceller (an example in which the incident elevation angles of a plurality of interference waves are not equal), and FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention (a plurality of interference waves). Is an example) in which the incident elevation angles of are not equal. In the figure, (1) is a main antenna, (2a) (2b) (2c) is an auxiliary antenna, (3) (4a) (4b) (4c) is a receiver, (6)
Is a complex subtractor, (7a) and (7b) are complex multipliers, (8) is a complex adder, (10) is a switch, (11) is an adaptive filter,
(12) is a load calculator and (13) is a controller. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
る干渉波を抑圧するサイドローブキャンセラであって、
Ｎを１より大きい整数として、同一直線上に配置されて
いないＮ＋１個の補助アンテナと、上記補助アンテナの
Ｎ＋１個の受信信号の内から２以上Ｎ以下の数の受信信
号を任意に選択し、出力する切替手段と、上記切替手段
の出力信号に基づき上記主アンテナの受信する上記干渉
波に対応する信号を生成する適応フィルタと、上記主ア
ンテナの受信信号と上記適応フィルタの出力信号との差
信号を出力する減算手段と、上記減算手段の出力に基づ
き、上記差信号の電力を最小にするように上記切替手段
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするサイド
ローブキャンセラ。1. A sidelobe canceller for suppressing an interference wave incident from a sidelobe region of a main antenna, comprising:
Where N is an integer greater than 1, N + 1 auxiliary antennas that are not arranged on the same line and N + 1 received signals of the auxiliary antennas are arbitrarily selected from 2 to N received signals, A switching means for outputting, an adaptive filter for generating a signal corresponding to the interference wave received by the main antenna based on an output signal of the switching means, a difference between a reception signal of the main antenna and an output signal of the adaptive filter. A side lobe canceller comprising: a subtracting unit that outputs a signal; and a control unit that controls the switching unit so as to minimize the power of the difference signal based on the output of the subtracting unit.
る干渉波を抑圧するサイドローブキャンセラであって、
Ｎを１より大きい整数として、同一直線上に配置されて
いないＮ＋１個の補助アンテナと、外部からの制御信号
に基づき、上記補助アンテナのＮ＋１個の受信信号のう
ちから、２以上Ｎ以下の数の受信信号を選択し、出力す
る切替手段と、上記切替手段の出力信号に基づき上記主
アンテナの受信する上記干渉波に対応する信号を生成す
る適応フィルタと、上記主アンテナの受信信号と上記適
応フィルタの出力信号との差信号を出力する減算手段と
を備えたことを特徴とするサイドローブキャンセラ。2. A sidelobe canceller for suppressing an interference wave incident from a sidelobe region of a main antenna,
A number of 2 or more and N or less among N + 1 reception signals of the above-mentioned auxiliary antenna based on a control signal from N + 1 auxiliary antennas not arranged on the same straight line, where N is an integer larger than 1. Switching means for selecting and outputting the received signal of, the adaptive filter for generating a signal corresponding to the interference wave received by the main antenna based on the output signal of the switching means, the received signal of the main antenna and the adaptive A sidelobe canceller comprising: a subtraction unit that outputs a difference signal from the output signal of the filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237541A JPH0758857B2 (en) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Side robe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237541A JPH0758857B2 (en) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Side robe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117802A JPH04117802A (en) | 1992-04-17 |
| JPH0758857B2 true JPH0758857B2 (en) | 1995-06-21 |
Family
ID=17016861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237541A Expired - Fee Related JPH0758857B2 (en) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Side robe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758857B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60150304A (en) * | 1984-01-18 | 1985-08-08 | Naoki Inagaki | Disturbing wave suppressing radar system |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP2237541A patent/JPH0758857B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04117802A (en) | 1992-04-17 |
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