RU182317U1 - ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER - Google Patents

ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER Download PDF

Info

Publication number
RU182317U1
RU182317U1 RU2018117108U RU2018117108U RU182317U1 RU 182317 U1 RU182317 U1 RU 182317U1 RU 2018117108 U RU2018117108 U RU 2018117108U RU 2018117108 U RU2018117108 U RU 2018117108U RU 182317 U1 RU182317 U1 RU 182317U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
calculator
meter
block
interference
Prior art date
Application number
RU2018117108U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority to RU2018117108U priority Critical patent/RU182317U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182317U1 publication Critical patent/RU182317U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/534—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi based upon amplitude or phase shift resulting from movement of objects, with reference to the surrounding clutter echo signal, e.g. non coherent MTi, clutter referenced MTi, externally coherent MTi
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/15—Correlation function computation including computation of convolution operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области компьютерной технике и может быть использована в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.Техническим результатом предлагаемого вычислителя для адаптивной фильтрации помех является повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.Указанный технический результат достигается тем, что вычислитель для адаптивной фильтрации помех содержит измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, первый блок задержки, синхрогенератор, измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, второй блок задержки, блок переключения, блок коммутации и двухканальный коммутатор, определенным образом соединенные между собой и осуществляющие когерентную обработку исходных отсчетов. 9 ил.The utility model relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against the background of passive interference during group tuning of the carrier frequency of the probe pulses. The technical result of the proposed calculator for adaptive interference filtering is to increase the efficiency of signal extraction of moving targets against the background of passive interference with a priori unknown correlation properties. ultat is achieved in that the calculator for adaptive interference filtering comprises a Doppler phase noise meter, a weight block, a complex adder, a complex multiplier, a first delay block, a clock generator, a noise correlation coefficient meter, a weight calculator, a second delay block, a switching block, a switching unit and two-channel switch, in a certain way interconnected and performing coherent processing of the original samples. 9 ill.

Description

Полезная модель относится к области компьютерной технике и может быть использована в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.The utility model relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against passive noise during group tuning of the carrier frequency of the probe pulses.

Известно устройство для обнаружения движущейся цели [1], содержащее последовательно включенные блоки задержки, умножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.A device for detecting a moving target [1], which contains series-connected delay blocks, a complex number multiplier and a subtractor, is known. However, this device has a low signal extraction efficiency for a moving target.

Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [2], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Недостатком этого устройства является плохое подавление кромок протяженной помехи из-за большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another known device is the correlation auto-compensator [2], which contains a number of delay units, two multipliers, an adder and a unit for estimating the parameters of the correlated noise. The disadvantage of this device is the poor suppression of the edges of the extended interference due to the large time constant of the adaptive feedback circuit.

Наиболее близкое к данной полезной модели цифровое устройство для подавления пассивных помех [3], выбранное в качестве прототипа, содержит измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, блок задержки и синхронизатор. Однако данное устройство из-за переходного процесса при поступлении кромки пассивной помехи имеет низкую эффективность выделения сигналов движущихся целей.Closest to this utility model, a digital device for suppressing passive interference [3], selected as a prototype, contains a Doppler phase noise meter, a weight unit, a complex adder, a complex multiplier, a delay unit, and a synchronizer. However, this device due to the transient process upon receipt of the edge of the passive interference has a low efficiency of signal extraction of moving targets.

Целью полезной модели является повышение эффективности компенсации (фильтрации) пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке группы импульсов на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of compensation (filtering) of passive interference and the separation of signals of moving targets when processing a group of pulses against a background of passive interference with a priori unknown correlation properties.

Указанная цель достигается тем, что в вычислитель для адаптивной фильтрации помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, первый блок задержки и синхрогенератор, введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, второй блок задержки, блок переключения, блок коммутации и двухканальный коммутатор.This goal is achieved by the fact that the calculator for adaptive interference filtering, which contains a Doppler phase noise meter, a weight unit, a complex adder, a complex multiplier, a first delay unit and a clock generator, introduces an interference correlation coefficient meter, a weight coefficient calculator, a second delay unit, a switching unit , switching unit and two-channel switch.

Сущность полезной модели как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели и обеспечивающих достижение поставленной цели путем оптимальной и согласованной обработки группы импульсов.The essence of the utility model as a technical solution is characterized by a combination of essential features set forth in the utility model formula and ensuring the achievement of the goal by optimal and consistent processing of a group of pulses.

Технический результат полезной модели состоит в повышении эффективности компенсации (фильтрации) пассивной помехи с априорно неизвестными корреляционными свойствами и выделения сигналов движущихся целей при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of compensation (filtering) of passive interference with a priori unknown correlation properties and to highlight the signals of moving targets during group tuning of the carrier frequency of the probe pulses.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для адаптивной фильтрации помех; на фиг. 2 - измерителя доплеровской фазы помехи; на фиг. 3 - весового блока; на фиг. 4 - комплексного сумматора; на фиг. 5 - комплексного перемножителя; на фиг. 6 - блока задержки; на фиг. 7 - накопителя; на фиг. 8 - измерителя коэффициента корреляции помехи; на фиг. 9 - блока переключения.In FIG. 1 shows a block diagram of a calculator for adaptive interference filtering; in FIG. 2 - meter Doppler phase interference; in FIG. 3 - weight unit; in FIG. 4 - complex adder; in FIG. 5 - complex multiplier; in FIG. 6 - delay unit; in FIG. 7 - drive; in FIG. 8 - meter correlation coefficient interference; in FIG. 9 - switching unit.

Вычислитель для адаптивной фильтрации помех (фиг. 1) содержит измеритель 1 доплеровской фазы помехи, весовой блок 2, комплексный сумматор 3, комплексный перемножитель 4, первый блок 5 задержки, синхрогенератор 6, измеритель 7 коэффициента корреляции помехи, вычислитель 8 весовых коэффициентов, второй блок 9 задержки, блок 10 переключения, блок 11 коммутации и двухканальный коммутатор 12.The calculator for adaptive interference filtering (Fig. 1) contains a Doppler phase interference meter 1, a weight unit 2, a complex adder 3, a complex multiplier 4, a first delay unit 5, a clock 6, a noise correlation coefficient meter 7, a weighting computer 8, and a second unit 9 delays, a switching unit 10, a switching unit 11, and a two-channel switch 12.

Измеритель 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2) содержит блок 13 задержки, блок 14 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 15, два накопителя 16, блок 17 вычисления модуля и два делителя 18; весовой блок 2 (фиг. 3) содержит два перемножителя 19; комплексный сумматор 3 (фиг. 4) содержит два сумматора 20; комплексный перемножитель 4 (фиг. 5) содержит два канала (I, II), каждый из которых содержит перемножители 21, 22 и сумматор 23; блоки 5, 9 и 13 задержки (фиг. 6) содержат два оперативных запоминающих устройства 24; накопители 16, 29 (фиг. 7) содержат n элементов 25 задержки на интервал tд и n сумматоров 26; измеритель 7 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8) содержит два перемножителя 27, сумматор 28, накопитель 29 и делитель 30; блок 10 переключения (фиг. 9) содержит счетчик 31, дешифратор 32, блоки 33 совпадений и сумматор 34.The meter 1 of the Doppler phase of interference (Fig. 2) contains a delay unit 13, a complex conjugation unit 14, a complex multiplier 15, two drives 16, a module calculation unit 17 and two divider 18; the weight unit 2 (Fig. 3) contains two multipliers 19; complex adder 3 (Fig. 4) contains two adders 20; complex multiplier 4 (Fig. 5) contains two channels (I, II), each of which contains multipliers 21, 22 and the adder 23; blocks 5, 9 and 13 delay (Fig. 6) contain two random access memory 24; drives 16, 29 (Fig. 7) contain n delay elements 25 for the interval t d and n adders 26; the meter 7 of the correlation coefficient of interference (Fig. 8) contains two multipliers 27, an adder 28, a drive 29 and a divider 30; block 10 switching (Fig. 9) contains a counter 31, a decoder 32, blocks 33 matches and the adder 34.

Вычислитель для адаптивной фильтрации помех может быть осуществлен следующим образом.A calculator for adaptive interference filtering can be implemented as follows.

Группа когерентных радиоимпульсов, первоначально излученных с одинаковой несущей частотой и состоящих из сигнала от движущейся цели и пассивной помехи, значительно превышающей сигнал, поступает на вход радиоприемного устройства, в котором усиливается, в квадратурных фазовых детекторах переносится на видеочастоту, а затем подвергается аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг. 1 не показаны).A group of coherent radio pulses, initially radiated with the same carrier frequency and consisting of a signal from a moving target and passive interference significantly exceeding the signal, is fed to the input of a receiving device, in which it is amplified, is transferred to the video frequency in quadrature phase detectors, and then subjected to analog-to-digital conversion (corresponding blocks in Fig. 1 are not shown).

Цифровые коды

Figure 00000001
обеих квадратурных проекций, следующие через период повторения Т, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселDigital codes
Figure 00000001
of both quadrature projections following through the repetition period T, in each range resolution element (range ring) of each repetition period form a sequence of complex numbers

Figure 00000002
Figure 00000002

где k - номер текущего периода,

Figure 00000003
- номер текущего кольца дальности,
Figure 00000004
- доплеровский сдвиг за период повторения фазы (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом), равный
Figure 00000005
здесь
Figure 00000006
- доплеровская частота помехи.where k is the number of the current period,
Figure 00000003
- number of the current range ring,
Figure 00000004
- Doppler shift during the phase repetition period (usually interference, due to its significant excess over the signal), equal
Figure 00000005
here
Figure 00000006
- Doppler interference frequency.

Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы измерителя 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2), второго блока 9 задержки (фиг. 6) и измерителя 7 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8). Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) 24 (фиг. 6) блоков 5, 13 задержки служат для хранения отсчетов в течение одного периода Т, а ОЗУ 24 второго блока 9 задержки - в течение интервала τ.Digital readings in the inventive device (Fig. 1) are supplied to the connected inputs of the meter 1 of the Doppler phase noise (Fig. 2), the second delay unit 9 (Fig. 6) and the meter 7 of the interference correlation coefficient (Fig. 8). Random access memory (RAM) 24 (Fig. 6) of delay units 5, 13 are used to store samples for one period T, and RAM 24 of the second delay unit 9 is used for the interval τ.

В блоке 14 комплексного сопряжения измерителя 1 доплеровской фазы помехи происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В комплексном перемножителе 15 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величинIn block 14 of the complex conjugation of the meter 1 of the Doppler phase of the noise, the sign of the imaginary projections of the delayed samples is inverted. In the complex multiplier 15, the multiplication of the corresponding complex numbers occurs, which is realized by operations with the projections of these numbers in accordance with FIG. 5 and leading to the formation of quantities

Figure 00000007
Figure 00000007

В накопителях 16 (фиг. 7) с помощью элементов 25 задержки и сумматоров 26 осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций

Figure 00000008
с n+1 смежных элементов разрешения по дальности
Figure 00000009
строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 25 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 25 задержки (фиг. 7). В результате накопления образуются величиныIn the drives 16 (Fig. 7) using the elements 25 of the delay and the adders 26 is moving along the range in each repetition period, the summation of the projections
Figure 00000008
with n + 1 adjacent range resolution elements
Figure 00000009
strobe, except for the element with the number n / 2 + 1, for which the output values of the delay element 25 with the number n / 2 are supplied only to the subsequent delay element 25 (Fig. 7). As a result of accumulation, values are formed

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
- оценка сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.Where
Figure 00000011
- an estimate of the phase shift of the interference over the repetition period averaged over n adjacent range resolution elements.

В блоке 17 вычисления модуля определяются величины

Figure 00000012
а затем на выходах делителей 18 (фиг. 2) - величины
Figure 00000013
поступающие на первые входы комплексного перемножителя 4. Точность определения величины
Figure 00000014
определяется числом накапливаемых отсчетов n.In block 17, the calculation of the module determines the values
Figure 00000012
and then at the outputs of the dividers 18 (Fig. 2) - values
Figure 00000013
arriving at the first inputs of the complex multiplier 4. The accuracy of determining the value
Figure 00000014
determined by the number of accumulated samples n.

В измерителе 7 коэффициента корреляции помехи в соответствии с его структурной схемой (фиг. 8) и поступающими входными отсчетами

Figure 00000015
и величиной |Yk| от измерителя 1 доплеровской фазы помехи определяется оценка коэффициента корреляции помехиIn the meter 7 of the correlation coefficient of interference in accordance with its structural diagram (Fig. 8) and the incoming input samples
Figure 00000015
and the quantity | Y k | from the meter 1 of the Doppler phase of interference is determined by the estimate of the correlation coefficient of interference

Figure 00000016
Figure 00000016

Оценка

Figure 00000017
поступает в вычислитель 8 весовых коэффициентов. Количество вычисляемых по оценке
Figure 00000018
весовых коэффициентов
Figure 00000019
определяется реализуемым порядком вычислителя для адаптивной фильтрации помех m, связанным с числом импульсов в группе, равным m+1. В частности, при m=1 весовые коэффициенты
Figure 00000020
при m=2 -
Figure 00000021
при m=3 -
Figure 00000022
Figure 00000023
Rating
Figure 00000017
enters the calculator 8 weighting factors. The number calculated
Figure 00000018
weighting factors
Figure 00000019
is determined by the implemented order of the calculator for adaptive interference filtering m associated with the number of pulses in the group equal to m + 1. In particular, for m = 1 weights
Figure 00000020
with m = 2 -
Figure 00000021
with m = 3 -
Figure 00000022
Figure 00000023

В весовом блоке 2 (фиг. 3) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовыми коэффициентами

Figure 00000024
Весовые коэффициенты переключаются в каждом периоде повторения блоком 10 переключения (фиг. 9), который обеспечивает обработку группы импульсов (отсчетов) с одинаковой исходной несущей частотой.In the weight block 2 (Fig. 3), the incoming samples are weighed by weight coefficients
Figure 00000024
The weights are switched in each repetition period by the switching unit 10 (Fig. 9), which provides processing of a group of pulses (samples) with the same initial carrier frequency.

Импульс от синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), соответствующий излучению зондирующего импульса в каждом периоде, поступает на первый управляющий вход (1) вычислителя, являющийся первым управляющим входом (1) блока 10 переключения, а затем на счетный вход счетчика 31 (фиг. 9). Показания счетчика, соответствующие номеру импульса в группе, в дешифраторе 32 преобразуются в единичный сигнал на соответствующем номеру импульса выходе дешифратора 32. Этот сигнал открывает подключенный к нему каскад совпадений 33, через который проходит соответствующий весовой коэффициент, поступающий через сумматор 34 на выход блока 10 переключения. Таким образом, каждому периоду и, следовательно, каждому импульсу в группе соответствует свой весовой коэффициент.The pulse from the radar synchronizer (not shown in Fig. 1), corresponding to the radiation of the probe pulse in each period, is fed to the first control input (1) of the calculator, which is the first control input (1) of the switching unit 10, and then to the counting input of the counter 31 ( Fig. 9). The counter readings corresponding to the pulse number in the group in the decoder 32 are converted into a single signal at the corresponding pulse number of the output of the decoder 32. This signal opens the coincidence cascade 33 connected to it, through which the corresponding weight coefficient passes through the adder 34 to the output of the switching unit 10 . Thus, each period and, therefore, each impulse in the group has its own weight coefficient.

Взвешенные в весовом блоке 2 отсчеты суммируются в комплексном сумматоре 3 с задержанными в блоке 5 задержки на период повторения Т, прошедшими через двухканальный коммутатор 12 и умноженными в комплексном перемножителе 4 на величину

Figure 00000025
весовыми суммами отсчетов всех предыдущих импульсов группы. В конечном счете, в результате адаптивной весовой обработки отсчетов m+1 периодов образуется величинаSamples weighted in weight block 2 are summed in the complex adder 3 with delays in the delay unit 5 for the repetition period T, passed through the two-channel switch 12 and multiplied in the complex multiplier 4 by the amount
Figure 00000025
weighted sums of samples of all previous pulses of the group. Ultimately, as a result of adaptive weight processing of samples of m + 1 periods, the value

Figure 00000026
Figure 00000026

Двумерный поворот задержанных отсчетов на угол

Figure 00000027
обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов, а их взвешивание коэффициентами
Figure 00000028
- наилучшую компенсацию (фильтрацию) отсчетов помехи с коэффициентом корреляции
Figure 00000029
Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.Two-dimensional rotation of delayed samples at an angle
Figure 00000027
provides the necessary in-phase compensation of the summed samples to compensate for interference, and their weighing by coefficients
Figure 00000028
- the best compensation (filtering) of the interference samples with a correlation coefficient
Figure 00000029
The signal samples from a moving target due to the conservation of Doppler phase shifts are not suppressed.

Во втором блоке 9 задержки отсчеты задерживаются на интервал τ, равный временной задержке оценок по отношению к среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 16 и 29 (фиг. 7) в соответствии с выражениями (1) и (2). Величина τ определяется выражениемIn the second delay block 9, the samples are delayed by the interval τ equal to the time delay of the estimates with respect to the middle element of the training sample, excluded in the drives 16 and 29 (Fig. 7) in accordance with expressions (1) and (2). The value of τ is determined by the expression

Figure 00000030
Figure 00000030

где tв - время вычисления оценки фазы помехи, n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) временной дискретизации.where t at is the calculation time of the estimation of the phase of the interference, n is the number of elements of the training sample, t d is the interval (period) of time sampling.

При этом адаптивная обработка осуществляется для среднего элемента, исключенного из обучающей выборки и не влияющего на получаемые оценки

Figure 00000031
и
Figure 00000032
. Тогда при компенсации отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки.In this case, adaptive processing is carried out for the middle element excluded from the training set and not affecting the resulting estimates
Figure 00000031
and
Figure 00000032
. Then, when compensating for interference samples from the resolution element containing the signal, the possibility of attenuation or suppression of the signal due to its influence on the estimates used is excluded.

После завершения обработки данных m+1 периодов и очередной перестройки несущей частоты на вторые управляющие входы (2) устройства (фиг. 1) и блока 10 переключения (фиг. 9) и управляющий вход блока 11 коммутации поступает импульс, который обнуляет счетчик 31, а в блоке 11 коммутации переключает релаксационный генератор (мультивибратор). По команде блока 11 коммутации двухканальный коммутатор 12 переключает блок 5 задержки к выходу вычислителя, и в течение периода повторения Т происходит считывание результатов компенсации V. На вход устройства поступают и начинают обрабатываться данные следующей группы.After the processing of data of m + 1 periods and the next tuning of the carrier frequency to the second control inputs (2) of the device (Fig. 1) and the switching unit 10 (Fig. 9) and the control input of the switching unit 11, a pulse arrives that resets the counter 31, and in the block 11 switching switches the relaxation generator (multivibrator). At the command of the switching unit 11, the two-channel switch 12 switches the delay unit 5 to the output of the calculator, and during the repetition period T, the results of compensation V are read. The data of the next group are received and processed.

Синхронизация вычислителя для адаптивной фильтрации помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг. 1), управляемого совместно с блоком 10 переключения импульсами (1) синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), следующими с интервалом Т.The synchronization of the calculator for adaptive interference filtering is carried out by applying to all the blocks of the claimed device a sequence of synchronizing pulses from the sync generator 6 (Fig. 1), controlled together with the 10 switching pulses of the radar synchronizer (1) not shown in Fig. 1, with an interval T .

Достигаемый технический результат состоит в следующем. На выход устройства не поступают нескомпенсированные остатки помехи в переходном режиме, традиционно маскирующие сигнал от цели. В предлагаемом устройстве на выход поступают только скомпенсированные остатки помехи в установившемся режиме, что исключает эффект «кромки» помехи и повышает эффективность выделения сигналов движущихся целей.The technical result achieved is as follows. Uncompensated residuals of noise in the transition mode, traditionally masking the signal from the target, do not arrive at the output of the device. In the proposed device, the output receives only compensated residual noise in the steady state, which eliminates the effect of the "edge" of the noise and increases the efficiency of signal extraction of moving targets.

Таким образом, вычислитель для адаптивной фильтрации помех повышает эффективность компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.Thus, a computer for adaptive interference filtering increases the efficiency of compensating passive interference and isolating the signals of moving targets against passive interference with a priori unknown correlation properties.

БиблиографияBibliography

1. Патент №63-49193 (Япония), МПК G01S 13/52. Радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели / К.К. Тосиба. Опубл. 03.10.1988. - Изобретения стран мира. - 1989. - Выпуск 109. - №15. - С. 52.1. Patent No. 63-49193 (Japan), IPC G01S 13/52. Radar device for detecting a moving target / K.K. Toshiba. Publ. 10/03/1988. - Inventions of the countries of the world. - 1989. - Issue 109. - No. 15. - S. 52.

2. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян, А.С. Маляренко, Д.И. Леховицкий [и др.]; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22.2. Radio-electronic systems: fundamentals of construction and theory. Reference book / Ya.D. Shirman, S.T. Baghdasaryan, A.S. Malyarenko, D.I. Lekhovitsky [et al.]; edited by Y.D. Shirman. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Radio engineering, 2007; from. 439, fig. 25.22.

3. А.с. 743208 СССР, МПК G01S 7/36. Цифровое устройство для подавления пассивных помех / Д.И. Попов. - №2540079 / 09; заявл. 03.11.1977; опубл. 25.06.1980, Бюл. №23. - 4 с.3. A.S. 743208 USSR, IPC G01S 7/36. Digital device for suppressing passive interference / D.I. Popov. - No. 2540079/09; declared 11/03/1977; publ. 06/25/1980, Bull. Number 23. - 4 p.

Claims (1)

Вычислитель для адаптивной фильтрации помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, первый блок задержки и синхрогенератор, при этом первые выходы измерителя доплеровской фазы помехи соединены с первыми входами комплексного перемножителя, выходы весового блока соединены с первыми входами комплексного сумматора, вторые входы которого соединены с выходами комплексного перемножителя, управляющий вход синхрогенератора соединен с первым управляющим входом вычислителя для адаптивной фильтрации помех, а выход синхрогенератора - с синхровходами измерителя доплеровской фазы помехи, весового блока, комплексного сумматора, комплексного перемножителя и первого блока задержки, отличающийся тем, что введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, второй блок задержки, блок переключения, блок коммутации и двухканальный коммутатор, при этом первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи соединены с входами измерителя доплеровской фазы помехи и с входами второго блока задержки, второй вход измерителя коэффициента корреляции помехи соединен со вторым выходом измерителя доплеровской фазы помехи, выход второго блока задержки соединен с первыми входами весового блока, выход измерителя коэффициента корреляции помехи соединен с входом вычислителя весовых коэффициентов, выходы которого соединены с основными входами блока переключения, выход которого соединен со вторым входом весового блока, первый управляющий вход блока переключения соединен с первым управляющим входом вычислителя для адаптивной фильтрации помех, выходы комплексного сумматора соединены с входами первого блока задержки, выходы которого соединены с основными входами двухканального коммутатора, первые выходы которого соединены со вторыми входами комплексного перемножителя, а управляющий вход - с выходом блока коммутации, второй управляющий вход блока переключения и управляющий вход блока коммутации соединены со вторым управляющим входом вычислителя для адаптивной фильтрации помех, выход синхрогенератора соединен с синхровходами измерителя коэффициента корреляции помехи, вычислителя весовых коэффициентов, второго блока задержки, блока переключения, блока коммутации и двухканального коммутатора, причем основными входами вычислителя для адаптивной фильтрации помех являются соединенные входы измерителя доплеровской фазы помехи, входы второго блока задержки и первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи, а выходами - вторые выходы двухканального коммутатора.A calculator for adaptive interference filtering, comprising a Doppler phase noise meter, a weight unit, a complex adder, a complex multiplier, a first delay unit and a clock generator, while the first outputs of the Doppler phase noise meter are connected to the first inputs of the complex multiplier, the outputs of the weight block are connected to the first inputs of the complex the adder, the second inputs of which are connected to the outputs of the complex multiplier, the control input of the clock is connected to the first control input of the calculator spruce for adaptive interference filtering, and the output of the clock generator with the sync inputs of the Doppler phase noise meter, weight block, complex adder, complex multiplier and the first delay block, characterized in that the noise correlation coefficient meter, weight factor calculator, second delay block, switching block are introduced , a switching unit and a two-channel switch, while the first inputs of the interference correlation coefficient meter are connected to the inputs of the Doppler phase noise meter and to the W inputs of the delay block, the second input of the interference correlation coefficient meter is connected to the second output of the Doppler phase noise meter, the output of the second delay block is connected to the first inputs of the weight block, the output of the noise correlation coefficient meter is connected to the input of the weight coefficient calculator, the outputs of which are connected to the main inputs of the switching block the output of which is connected to the second input of the weighing unit, the first control input of the switching unit is connected to the first control input of the calculator for the adapter In order to filter noise, the outputs of the complex adder are connected to the inputs of the first delay unit, the outputs of which are connected to the main inputs of the two-channel switch, the first outputs of which are connected to the second inputs of the complex multiplier, and the control input is connected to the output of the switching unit, the second control input of the switching unit, and the control input the switching unit is connected to the second control input of the calculator for adaptive interference filtering, the output of the clock generator is connected to the clock inputs of the meter coefficient correlations of interference, a weight calculator, a second delay unit, a switching unit, a switching unit, and a two-channel switch, the main inputs of the calculator for adaptive interference filtering are the connected inputs of the Doppler phase noise meter, the inputs of the second delay unit and the first inputs of the interference correlation coefficient meter, and the outputs - second outputs of a two-channel switch.
RU2018117108U 2018-05-07 2018-05-07 ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER RU182317U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117108U RU182317U1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117108U RU182317U1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182317U1 true RU182317U1 (en) 2018-08-14

Family

ID=63177540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117108U RU182317U1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182317U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743208A1 (en) * 1977-11-03 1980-06-25 Рязанский Радиотехнический Институт Digital device for suppressing passive noise
JP3145943B2 (en) * 1997-02-18 2001-03-12 防衛庁技術研究本部長 Clutter suppression device
RU158593U1 (en) * 2015-07-03 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER
US9297886B1 (en) * 2013-03-12 2016-03-29 Lockheed Martin Corporation Space time adaptive technique for suppression of spaceborne clutter
RU2599621C1 (en) * 2015-05-18 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Adaptive passive jamming rejector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743208A1 (en) * 1977-11-03 1980-06-25 Рязанский Радиотехнический Институт Digital device for suppressing passive noise
JP3145943B2 (en) * 1997-02-18 2001-03-12 防衛庁技術研究本部長 Clutter suppression device
US9297886B1 (en) * 2013-03-12 2016-03-29 Lockheed Martin Corporation Space time adaptive technique for suppression of spaceborne clutter
RU2599621C1 (en) * 2015-05-18 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Adaptive passive jamming rejector
RU158593U1 (en) * 2015-07-03 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2628904C1 (en) Computer for improvement of interference
RU2674468C1 (en) Interference rejection filter
RU2642418C1 (en) Interference reject filter
RU2634190C1 (en) Interference rejecting counter
RU173289U1 (en) INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE
RU2680202C1 (en) Calculator for interference rejecting
RU2660803C1 (en) Filter of noise notching
RU184016U1 (en) INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER
RU182703U1 (en) INTERFERENCE REDUCTION COMPUTER
RU182621U1 (en) ADAPTIVE INTERFERENCE FILTER FILTER
RU2642808C1 (en) Interference suppressor
RU183845U1 (en) COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE
RU2634191C1 (en) Interference rejection counter
RU2679972C1 (en) Interference suppression computer
RU2674467C1 (en) Filter compensation of passive interference
RU2660645C1 (en) Adaptive band-stop filter
RU182620U1 (en) ADAPTIVE COMPENSATOR OF PASSIVE INTERFERENCE
RU2680203C1 (en) Calculator for interference rejection
RU182317U1 (en) ADAPTIVE FILTRATION COMPUTER
RU2686643C1 (en) Interference suppression computer
RU2641647C1 (en) Rejection filter
RU2628907C1 (en) Computer for interference compensation
RU172504U1 (en) COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE
RU182318U1 (en) CALCULATOR FOR ADAPTIVE INTERFERENCE COMPENSATION
RU172404U1 (en) PASSIVE INTERFERENCE MANAGER

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180814