RU182320U1 - Вычислитель для адаптивного режектирования помех - Google Patents

Вычислитель для адаптивного режектирования помех Download PDF

Info

Publication number
RU182320U1
RU182320U1 RU2018105398U RU2018105398U RU182320U1 RU 182320 U1 RU182320 U1 RU 182320U1 RU 2018105398 U RU2018105398 U RU 2018105398U RU 2018105398 U RU2018105398 U RU 2018105398U RU 182320 U1 RU182320 U1 RU 182320U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
meter
interference
calculator
weight
Prior art date
Application number
RU2018105398U
Other languages
English (en)
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 RU2018105398U priority Critical patent/RU182320U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU182320U1 publication Critical patent/RU182320U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (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. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами. Указанный результат достигается тем, что вычислитель для адаптивного режектирования помех содержит измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, блок задержки, измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор, определенным образом соединенные между собой и осуществляющие когерентную обработку исходных отсчетов. 9 ил.

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.
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.
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.
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 и блок задержки. Однако данное устройство из-за переходного процесса при поступлении кромки пассивной помехи имеет низкую эффективность выделения сигналов движущихся целей.
Целью полезной модели является повышение эффективности режектирования пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке группы импульсов на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.
Указанная цель достигается тем, что в вычислитель для адаптивного режектирования помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель и блок задержки, введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор, соединенные между собой определенным образом.
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.
Технический результат полезной модели состоит в повышении эффективности режектирования пассивной помехи с априорно неизвестными корреляционными свойствами и выделения сигналов движущихся целей при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для адаптивного режектирования 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.
Вычислитель для адаптивного режектирования помех (фиг. 1) содержит измеритель 1 доплеровской фазы помехи, весовой блок 2, комплексный сумматор 3, комплексный перемножитель 4, блок 5 задержки, измеритель 6 коэффициента корреляции помехи, вычислитель 7 весовых коэффициентов, блок 8 переключения, блок 9 коммутации, двухканальный коммутатор 10 и синхрогенератор 11.
Измеритель 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2) содержит блок 12 задержки, блок 13 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 14, два накопителя 15, блок 16 вычисления модуля и два делителя 17; весовой блок 2 (фиг. 3) содержит два перемножителя 18; комплексный сумматор 3 (фиг. 4) содержит два сумматора 19; комплексный перемножитель 4 (фиг. 5) содержит два канала (I, II), каждый из которых содержит перемножители 20, 21 и сумматор 22; блоки 5, 12 задержки (фиг. 6) содержат два оперативных запоминающих устройства 23; накопители 15, 28 (фиг. 7) содержат n элементов 24 задержки на интервал tд и n сумматоров 25; измеритель 6 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8) содержит два перемножителя 26, сумматор 27, накопитель 28 и делитель 29; блок 8 переключения (фиг. 9) содержит счетчик 30, дешифратор 31, блоки 32 совпадений и сумматор 33.
Вычислитель для адаптивного режектирования помех может быть осуществлен следующим образом.
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).
Цифровые коды (
Figure 00000001
,
Figure 00000002
) обеих квадратурных проекций, следующие через период повторения Т, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел
Figure 00000003
,
где k - номер текущего периода,
Figure 00000004
- номер текущего кольца дальности,
Figure 00000005
- доплеровский сдвиг за период повторения фазы (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом), равный
Figure 00000006
, здесь
Figure 00000007
- доплеровская частота помехи.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы измерителя 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2), весового блока 2 (фиг. 3) и измерителя 6 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8). В измерителе 1 блок 12 задержки (фиг. 6) состоит из параллельно включенных оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 23. Причем каждое ОЗУ 23 служит для хранения значений отсчетов с колец дальности каждого квадратурного канала в течение одного периода.
В блоке 13 комплексного сопряжения происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В комплексном перемножителе 14 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величин
Figure 00000008
.
В накопителях 15 (фиг. 7) с помощью элементов 24 задержки и сумматоров 25 осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций Re
Figure 00000009
и
Figure 00000010
с n+1 смежных элементов разрешения по дальности
Figure 00000011
строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 24 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 24 задержки (фиг. 7). В результате накопления образуются величины
Figure 00000012
где
Figure 00000013
- оценка сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.
В блоке 16 вычисления модуля определяются величины
Figure 00000014
, а затем на выходах делителей 17 (фиг. 2) - величины
Figure 00000015
, поступающие на первые входы комплексного перемножителя 4. Точность определения величины
Figure 00000016
определяется числом накапливаемых отсчетов n.
В измерителе 6 коэффициента корреляции помехи в соответствии с его структурной схемой (фиг. 8) и поступающими входными отсчетами
Figure 00000017
и величиной |Yk| от измерителя 1 доплеровской фазы помехи определяется оценка коэффициента корреляции помехи
Figure 00000018
Оценка
Figure 00000019
поступает в вычислитель 7 весовых коэффициентов. Количество вычисляемых по оценке
Figure 00000020
весовых коэффициентов
Figure 00000021
определяется peaлизуемым порядком вычислителя для адаптивного режектирования помех m, связанным с числом импульсов в группе, равным m+1. В частности, при m=1 весовые коэффициенты
Figure 00000022
,
Figure 00000023
; при m=2 -
Figure 00000024
,
Figure 00000025
; при m=3 -
Figure 00000026
,
Figure 00000027
.
В весовом блоке 2 (фиг. 3) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовыми коэффициентами
Figure 00000028
. Весовые коэффициенты переключаются в каждом периоде повторения блоком 8 переключения (фиг. 9), который обеспечивает обработку группы импульсов (отсчетов) с одинаковой исходной несущей частотой.
Импульс от синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), соответствующий излучению зондирующего импульса в каждом периоде, поступает на первый управляющий вход (1) вычислителя для адаптивного режектирования помех, являющийся первым управляющим входом (1) блока 8 переключения, а затем на счетный вход счетчика 30 (фиг. 9). Показания счетчика, соответствующие номеру импульса в группе, в дешифраторе 31 преобразуются в единичный сигнал на соответствующем номеру импульса выходе дешифратора 31. Этот сигнал открывает подключенный к нему каскад совпадений 32, через который проходит соответствующий весовой коэффициент, поступающий через сумматор 33 на выход блока 8 переключения. Таким образом, каждому периоду и, следовательно, каждому импульсу в группе соответствует свой весовой коэффициент.
Взвешенные в весовом блоке 2 отсчеты суммируются в комплексном сумматоре 3 с задержанными в блоке 5 задержки на период повторения T, прошедшими через двухканальный коммутатор 10 и умноженными в комплексном перемножителе 4 на величину
Figure 00000029
весовыми суммами отсчетов всех предыдущих импульсов группы. В конечном счете, в результате адаптивной весовой обработки отсчетов m+1 периодов образуется величина
Figure 00000030
Двумерный поворот задержанных отсчетов на угол
Figure 00000031
обеспечивает необходимую для режектирования помехи синфазность суммируемых отсчетов, а их взвешивание коэффициентами
Figure 00000032
- наилучшее режектирование (компенсацию) отсчетов помехи с коэффициентом корреляции
Figure 00000033
. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.
Адаптивная обработка осуществляется для среднего элемента обучающей выборки, исключенного в накопителях 15 и 28 (фиг. 7) в соответствии с выражениями (1) и (2) и не влияющего на получаемые оценки
Figure 00000034
и
Figure 00000035
.
После завершения обработки данных m+1 периодов и очередной перестройки несущей частоты на вторые управляющие входы (2) устройства (фиг. 1) и блока 8 переключения (фиг. 9) и управляющий вход блока 9 коммутации поступает импульс, который обнуляет счетчик 30, а в блоке 9 коммутации переключает релаксационный генератор (мультивибратор). По команде блока 9 коммутации двухканальный коммутатор 10 переключает блок 5 задержки к выходу вычислителя, и в течение периода повторения Т происходит считывание результатов режектирования V. На вход устройства поступают и начинают обрабатываться данные первого периода следующей группы.
Синхронизация вычислителя для адаптивного режектирования помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 11 (фиг. 1), управляемого совместно с блоком 8 переключения импульсами (1) синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), следующими с интервалом Т. Период повторения синхронизирующих импульсов равен интервалу
Figure 00000036
дискретизации tд, выбираемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности.
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.
Таким образом, вычислитель для адаптивного режектирования помех повышает эффективность компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.
Библиография
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.
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.
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.

Claims (1)

  1. Вычислитель для адаптивного режектирования помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель и блок задержки, при этом входы измерителя доплеровской фазы помехи соединены с первыми входами весового блока, выходы которого соединены с первыми входами комплексного сумматора, вторые входы которого соединены с выходами комплексного перемножителя, первые выходы измерителя доплеровской фазы помехи соединены с первыми входами комплексного перемножителя, отличающийся тем, что введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор, при этом первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи соединены с входами измерителя доплеровской фазы помехи и с первыми входами весового блока, второй вход измерителя коэффициента корреляции помехи соединен со вторым выходом измерителя доплеровской фазы помехи, 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 адаптивного режектирования помех, выходы комплексного сумматора соединены с входами 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 адаптивного режектирования помех, управляющий вход синхрогенератора соединен с первым управляющим входом вычислителя для адаптивного режектирования помех, а выход синхрогенератора - с синхровходами измерителя доплеровской фазы помехи, весового блока, комплексного сумматора, комплексного перемножителя, блока задержки, измерителя коэффициента корреляции помехи, вычислителя весовых коэффициентов, блока переключения, блока коммутации и двухканального коммутатора, причем основными входами вычислителя для адаптивного режектирования помех являются соединенные входы измерителя доплеровской фазы помехи, первые входы весового блока и первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи, а выходами - вторые выходы двухканального коммутатора.
RU2018105398U 2018-02-13 2018-02-13 Вычислитель для адаптивного режектирования помех RU182320U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105398U RU182320U1 (ru) 2018-02-13 2018-02-13 Вычислитель для адаптивного режектирования помех

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105398U RU182320U1 (ru) 2018-02-13 2018-02-13 Вычислитель для адаптивного режектирования помех

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182320U1 true RU182320U1 (ru) 2018-08-14

Family

ID=63177527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105398U RU182320U1 (ru) 2018-02-13 2018-02-13 Вычислитель для адаптивного режектирования помех

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182320U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743208A1 (ru) * 1977-11-03 1980-06-25 Рязанский Радиотехнический Институт Цифровое устройство дл подавлени пассивных помех
US5191337A (en) * 1992-02-25 1993-03-02 Hughes Aircraft Company Ranging, detection and resolving in a multislope frequency modulated waveform radar system
SU1090136A1 (ru) * 1982-07-14 1998-12-20 Рязанский Радиотехнический Институт Устройство подавления пассивных помех
RU154313U1 (ru) * 2014-12-08 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель скорости движущихся объектов
RU2560130C1 (ru) * 2014-06-03 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет Устройство обнаружения-измерения радиоимпульсных сигналов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743208A1 (ru) * 1977-11-03 1980-06-25 Рязанский Радиотехнический Институт Цифровое устройство дл подавлени пассивных помех
SU1090136A1 (ru) * 1982-07-14 1998-12-20 Рязанский Радиотехнический Институт Устройство подавления пассивных помех
US5191337A (en) * 1992-02-25 1993-03-02 Hughes Aircraft Company Ranging, detection and resolving in a multislope frequency modulated waveform radar system
RU2560130C1 (ru) * 2014-06-03 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет Устройство обнаружения-измерения радиоимпульсных сигналов
RU154313U1 (ru) * 2014-12-08 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель скорости движущихся объектов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2628904C1 (ru) Вычислитель для режектирования помех
RU2674468C1 (ru) Фильтр режектирования помех
RU2642418C1 (ru) Фильтр режектирования помех
RU2634190C1 (ru) Вычислитель для подавления помех
RU173289U1 (ru) Вычислительное устройство подавления помех
RU2680202C1 (ru) Вычислитель для режектирования помех
RU2660803C1 (ru) Фильтр режекции помех
RU183845U1 (ru) Вычислительное устройство режектирования помех
RU182703U1 (ru) Вычислительное устройство режекции помех
RU184016U1 (ru) Вычислительное устройство компенсации помех
RU182621U1 (ru) Адаптивный фильтр режекции помех
RU182620U1 (ru) Адаптивный компенсатор пассивных помех
RU2634191C1 (ru) Вычислитель для режекции помех
RU2642808C1 (ru) Вычислитель для подавления помех
RU2679972C1 (ru) Вычислитель для подавления помех
RU2660645C1 (ru) Адаптивный режекторный фильтр
RU2680203C1 (ru) Вычислитель для режекции помех
RU2674467C1 (ru) Фильтр компенсации пассивных помех
RU2686643C1 (ru) Вычислитель для подавления помех
RU182320U1 (ru) Вычислитель для адаптивного режектирования помех
RU172404U1 (ru) Режектор пассивных помех
RU172504U1 (ru) Вычислительное устройство режектирования помех
RU2628907C1 (ru) Вычислитель для компенсации помех
RU185009U1 (ru) Вычислитель-режектор пассивных помех
RU2641647C1 (ru) Режекторный фильтр

Legal Events

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

Effective date: 20180810