RU183845U1 - Вычислительное устройство режектирования помех - Google Patents
Вычислительное устройство режектирования помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU183845U1 RU183845U1 RU2018119793U RU2018119793U RU183845U1 RU 183845 U1 RU183845 U1 RU 183845U1 RU 2018119793 U RU2018119793 U RU 2018119793U RU 2018119793 U RU2018119793 U RU 2018119793U RU 183845 U1 RU183845 U1 RU 183845U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- meter
- interference
- weight
- noise
- Prior art date
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
- G01S13/50—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
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (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 вычислительное устройство 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 вычислительное устройство режектирования помех, содержащее 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 вычислительного устройства 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.
Вычислительное устройство 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.
Вычислительное устройство режектирования помех может быть осуществлено 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 обеих квадратурных проекций, следующие через период повторения T, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел
где k - номер текущего периода, - номер текущего кольца дальности, - доплеровский сдвиг за период повторения фазы (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом), равный здесь - 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
В накопителях 15 (фиг. 7) с помощью элементов 24 задержки и сумматоров 25 осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций смежных элементов разрешения по дальности 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
где - оценка сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.
В блоке 16 вычисления модуля определяются величины а затем на выходах делителей 17 (фиг. 2) - величины поступающие на первые входы комплексного перемножителя 4. Точность определения величины определяется числом накапливаемых отсчетов n.
В измерителе 6 коэффициента корреляции помехи в соответствии с его структурной схемой (фиг. 8) и поступающими входными отсчетами и величиной |Yk| от измерителя 1 доплеровской фазы помехи определяется оценка коэффициента корреляции помехи
Оценка поступает в вычислитель 7 весовых коэффициентов. Количество вычисляемых по оценке весовых коэффициентов определяется реализуемым порядком вычислительного устройства режектирования помех m, связанным с числом импульсов в группе, равным m+1. В частности, при m=1 весовые коэффициенты при m=2 при m=3 -
В весовом блоке 2 (фиг. 3) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовыми коэффициентами 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) вычислительного устройства 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 весовыми суммами отсчетов всех предыдущих импульсов группы. В конечном счете, в результате адаптивной весовой обработки отсчетов m+1 периодов образуется величина
Двумерный поворот задержанных отсчетов на угол обеспечивает необходимую для режектирования помехи синфазность суммируемых отсчетов, а их взвешивание коэффициентами - наилучшее режектирование (компенсацию) отсчетов помехи с коэффициентом корреляции 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 и .
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 вычислительного устройства режектирования помех, и в течение периода повторения Т происходит считывание результатов режектирования V. На вход устройства поступают и начинают обрабатываться данные первого периода следующей группы.
Синхронизация вычислительного устройства 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 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, вычислительное устройство 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)
- Вычислительное устройство режектирования помех, содержащее 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, отличающееся 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 вычислительного устройства 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 вычислительного устройства режектирования помех, управляющий вход синхрогенератора соединен с первым управляющим входом вычислительного устройства 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 вычислительного устройства 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018119793U RU183845U1 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Вычислительное устройство режектирования помех |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018119793U RU183845U1 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Вычислительное устройство режектирования помех |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183845U1 true RU183845U1 (ru) | 2018-10-05 |
Family
ID=63794053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018119793U RU183845U1 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Вычислительное устройство режектирования помех |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183845U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207018U1 (ru) * | 2021-06-16 | 2021-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Вычислитель для режектирования помех |
Citations (5)
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 |
US5960097A (en) * | 1997-01-21 | 1999-09-28 | Raytheon Company | Background adaptive target detection and tracking with multiple observation and processing stages |
RU157117U1 (ru) * | 2015-06-30 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Адаптивный вычислитель для подавления помех |
RU2582871C1 (ru) * | 2015-06-05 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Вычислитель для адаптивного режектирования помех |
RU165559U1 (ru) * | 2016-04-19 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Устройство для адаптивного подавления помех |
-
2018
- 2018-05-29 RU RU2018119793U patent/RU183845U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
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 |
US5960097A (en) * | 1997-01-21 | 1999-09-28 | Raytheon Company | Background adaptive target detection and tracking with multiple observation and processing stages |
RU2582871C1 (ru) * | 2015-06-05 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Вычислитель для адаптивного режектирования помех |
RU157117U1 (ru) * | 2015-06-30 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Адаптивный вычислитель для подавления помех |
RU165559U1 (ru) * | 2016-04-19 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Устройство для адаптивного подавления помех |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207018U1 (ru) * | 2021-06-16 | 2021-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Вычислитель для режектирования помех |
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 | |
RU182620U1 (ru) | Адаптивный компенсатор пассивных помех | |
RU182621U1 (ru) | Адаптивный фильтр режекции помех | |
RU2642808C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2634191C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
RU2660645C1 (ru) | Адаптивный режекторный фильтр | |
RU2679972C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2680203C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
RU2674467C1 (ru) | Фильтр компенсации пассивных помех | |
RU2686643C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU172504U1 (ru) | Вычислительное устройство режектирования помех | |
RU172404U1 (ru) | Режектор пассивных помех | |
RU182320U1 (ru) | Вычислитель для адаптивного режектирования помех | |
RU2628907C1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU185009U1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
RU183016U1 (ru) | Вычислительное устройство подавления помех |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180924 |