RU191281U1 - Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов - Google Patents
Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU191281U1 RU191281U1 RU2018132611U RU2018132611U RU191281U1 RU 191281 U1 RU191281 U1 RU 191281U1 RU 2018132611 U RU2018132611 U RU 2018132611U RU 2018132611 U RU2018132611 U RU 2018132611U RU 191281 U1 RU191281 U1 RU 191281U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- post
- radio pulses
- period processing
- detector
- inter
- 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
- G01S13/04—Systems determining presence of a target
-
- 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
-
- 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
- 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
- G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Область использования: Полезная модель относится к области обработки сигналов, в частности радиолокационных сигналов.Задачей настоящего изобретения является упрощение структуры МПО, что позволяет существенно снизить вычислительную нагрузку при сохранении свойств адаптации к помеховой обстановке.Сущность:1. Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов, осуществляющее получение радиосигналов, накопление классифицированной пачки радиоимпульсов, сравнение полученных данных, вычислении весовых коэффициентов с построением матрицы, по результатам чего проводят классификацию цели по признаку ее принадлежности к цели, находящейся в рабочей зоне радиолокатора, отличающееся тем, что используют блочное построение последетекторной межпериодной обработки посредством использования решетчатого фильтра, образованного из элементарных решетчатых фильтров, при этом построение матрицы производят с разбивкой на две или более части.2. Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов по п. 1, отличающееся тем, что количество элементарных решетчатых фильтров N определяется размерностью пачки радиоимпульсов М.3. Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов по п. 1, отличающееся тем, что при этом вычисление весовых коэффициентов производят по классифицированной выборке, размерности К х М, где К – объем обучающей выборки, М – длительность пачки радиоимпульсов.4. Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов по п. 1, отличающееся тем, что весовое суммирование сигнальных отсчетов осуществляют посредством решетчатого фильтра размерности М.5. Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов для осуществления способа по п. 1, включающее накопитель, пороговое устройство, блок оценки полученных результатов, отличающееся тем, что содержит решетчатый фильтр, образованный из элементарных решетчатых фильтров.
Description
Полезная модель относится к области обработки сигналов, в частности радиолокационных сигналов.
Известны устройства для последетекторной межпериодной обработки (МПО), построенные на основе обеляющего фильтра и обеспечивающие эффективное подавление коррелированной помехи и обнаружение сигнала [1, 2].
Однако такие устройства характеризуются сложностью в программной и аппаратной реализации, особенно при большом числе импульсов в пачке.
В качестве прототипа выбрано устройство адаптивной последетекторной МПО на основе обеляющего фильтра, описанное в работе [1].
Данное устройство содержит приемник, амплитудный детектор, линию задержки, обеляющий фильтр и блок скалярного перемножения.
Недостатком данного устройства является сложность реализации и высокая вычислительная нагрузка.
Задачей настоящего изобретения является упрощение структуры МПО, что позволяет существенно снизить вычислительную нагрузку при сохранении свойств адаптации к помеховой обстановке.
Указанная задача решается за счет того, что в устройстве последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов путем получения радиосигналов, накопления классифицированной пачки радиоимпульсов, сравнения полученных данных, вычисления весовых коэффициентов с построением матрицы, и по результатам проведения классификации цели по признаку ее принадлежности к цели, находящейся в рабочей зоне радиолокатора, предлагается применять блочное построение последетекторной межпериодной обработки посредством использования решетчатого фильтра, образованного из элементарных решетчатых фильтров, при этом построение матрицы производят с разбивкой на две или более частей.
Количество элементарных решетчатых фильтров N определяется размерностью пачки M.
Вычисление весовых коэффициентов производят по классифицированной выборке, размерности К х М, где М – длительность пачки.
Весовое суммирование сигнальных отсчетов осуществляют посредством решетчатого фильтра размерности М.
Кроме того, заявляемая задача решается за счет того, что в устройстве последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов, включающем накопитель, пороговое устройство, блок оценки полученных результатов, предлагается использовать решетчатый фильтр, образованный из элементарных решетчатых фильтров, при этом блок оценки полученных результатов выполнен в виде блока оценки параметров решетчатого фильтра, связанного с блоком вычислителя суммы квадратов модулей.
Разбиение решетчатого фильтра на блоки позволяет снизить вычислительную нагрузку за счет уменьшения требуемого количества операций сложения и умножения, а также упростить аппаратную и программную реализацию устройства.
Устройство для последетекторной межпериодной обработки, построенное с использованием решетчатого фильтра, позволяет исключить процедуру прямого обращения обучающей корреляционной матрицы. При этом весовые коэффициенты обеляющего фильтра находятся в результате рекурсивной процедуры в соответствии с алгоритмом Левинсона [3].
Проведенные патентные исследования позволяют предположить, что заявляемое устройство обладает новизной и изобретательским уровнем.
Заявляемое устройство для его осуществления могут найти широкое применение в области радиолокации, следовательно, они соответствуют критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется схемами, где на фиг. 1 приведена блок-схема адаптивной межпериодной обработки; на фиг. 2 – структура решетчатого фильтра; на фиг. 3 – структура элементарного решетчатого фильтра; на фиг. 4 – пример построения блочной МПО; на фиг. 5 и 6 – графики вероятности обнаружения при различных значениях М; на фиг.7 – скоростная характеристика.
Блок-схема адаптивной последетекторной межпериодной обработки содержит блок 1 оценки параметров решетчатого фильтра, адаптивный решетчатый фильтр 2, блок 3 вычислителя суммы квадратов модулей.
Блок 1 оценки параметров решетчатого фильтра производит вычисление весовых коэффициентов и по классифицированной выборке размерности ;
Решетчатый фильтр 2 размерности производит весовое суммирование сигнальных отсчетов , полученных на -той дальности в позициях по азимуту;
Блок 3 вычислителя суммы квадратов модулей производит операции , где - вектор-столбец размерности . Скаляр определяет предпороговую статистику.
Как видно из фиг. 2, решетчатый фильтр 2 представляет собой структуру из элементарных решетчатых фильтров , число которых определяется величиной и равняется:
В каждой ячейке необходимо выполнить 4 операции умножения и 2 операции суммирования. Вычисление производится рекурсивно, и так как фильтр имеет систолическую структуру, наибольшее число вычислительных операций приходится на первую ступень АРФ размерности .
Поэтому представляет интерес построение МПО, при котором порядок АРФ минимален. Уменьшение пачки приводит к ухудшению характеристик обнаружения МПО [3]. Скоростная характеристика МПО также зависит от . При уменьшении возрастает неравномерность скоростной характеристики МПО, так как не представляется возможным применение сложного закона вобуляции. Таким образом, уменьшение пачки нежелательно.
Отсюда
Устройство, реализующее блочное построение МПО, позволяет при сохранении снизить порядок АРФ. Пример такого построения при приведен на рисунке 4. В этом случае используются 2 АРФ порядка , на АРФ1 поступают отсчеты с позиций 1, … ; на АРФ2 отсчеты с позиций , … . Оценка и в БОП РФ производится по классифицированной выборке размерности . При этом количество равно
и уменьшается на величину
В то же время размерность первой ступени АРФ становится равна , что соответственно снижает число вычислительных операций на первой ступени пропорционально .
Упрощение МПО при блочном построении изменяет характеристики предпороговой статистики и, соответственно, вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения .
Предпороговая статистика является композицией статистик и . В работе [2] определено, что предпороговая статистика последетекторной МПО с АРФ размерности подчиняется -распределению с числом степеней свободы равном при отсутствии сигнала ( ):
Параметры и зависят от , отношения сигнал\шум , отношения помеха\шум и разности доплеровских частот сигнала и помехи .
Так как величины и при имеют -распределение с числом степеней свободы , то для соответственно получим -распределение с числом степеней свободы . Это означает, что вероятность ложной тревоги для блок-схем, приведенных на рисунках 1 и 4 одинакова и определяется только величиной .
Результаты математического моделирования для при блочном построении МПО ( ) в виде характеристик обнаружения приведены на рисунках 5 и 6. Характеристики получены для гауссовой модели помехи с , . Индексы при обозначают соответственно результаты для структур, приведенных на рисунке 5 и на рисунке 6. Полученные результаты показывают увеличение требуемого отношения сигнал\шум в зависимости от . При проигрыш в составляет величину около 2 дБ относительно , при - соответственно около 1 дБ относительно независимо от .
На рисунке 7 приведена скоростная характеристика для и для сложного закона вобуляции , где . Этот результат показывает, что вид скоростной характеристики не изменяется.
Устройство, реализующее блочный способ построения последетекторной МПО, позволяет сократить размерность АРФ и, соответственно, вычислительных операций.
При этом упрощение структуры АРФ приводит к потерям в отношении сигнал\шум равным 1-2 дБ для для . Вид скоростной характеристики не изменяется при переходе к блочному построению МПО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Д.И. Леховицкий, И.Г. Кириллов, С.И. Бурковский. Особенности междупериодной обработки сигналов на фоне пассивных помех в некогерентных импульсных РЛС. // Журнал радiоелектроннi i комп'ютернi системи. – 2005. - №2 (10). – С.51-57.
URL: www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/REKS/2005/REKS205/pdf/Lehovick.pdf
2. И.Е. Чухломин, Н.А. Файзулин. Характеристики обнаружения последетекторной межпериодной обработки с обеляющим фильтром. / Журнал современная электроника, 2017, №2, 2-4 С.
3. Д.И. Леховицкий, В.Л. Рябуха, Г.А. Жуга. СДЦ в импульсных РЛС: 1. Физический смысл и экстремальные свойства операций оптимальной межпериодной обработки гауссовых сигналов на фоне гауссовых пассивных помех / Прикладная радиоэлектроника, 2011, Том 10, №4. – 463 С.
Claims (1)
- Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов, включающее накопитель, пороговое устройство, решетчатый фильтр, блок оценки полученных результатов, вычислитель суммы квадратов модулей, отличающееся тем, что решетчатый фильтр порядка M образован из элементарных решетчатых фильтров порядка , при этом блок оценки полученных результатов выполнен в виде блока оценки параметров решетчатых фильтров порядка , где M – размерность решетчатого фильтра, определяемая размером пачки импульсов, а L – количество блоков решетчатого фильтра, связанного с блоком вычислителя суммы квадратов модулей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132611U RU191281U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132611U RU191281U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191281U1 true RU191281U1 (ru) | 2019-08-01 |
Family
ID=67586043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018132611U RU191281U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191281U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197685U1 (ru) * | 2020-02-25 | 2020-05-21 | Акционерное общество «Научно-исследовательский институт по измерительной технике-радиотехнические комплексы» | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
RU199379U1 (ru) * | 2020-02-25 | 2020-08-31 | Акционерное общество «Научно-исследовательский институт по измерительной технике-радиотехнические комплексы» | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237259C2 (ru) * | 2002-08-15 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" | Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления |
JP2005207932A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Fujitsu Ten Ltd | スペクトル拡散レーダ装置 |
RU2593146C1 (ru) * | 2015-07-14 | 2016-07-27 | Владимир Григорьевич Бартенев | Способ адаптивного обнаружения сигналов движущихся целей на фоне многокомпонентных пассивных помех |
-
2018
- 2018-09-13 RU RU2018132611U patent/RU191281U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237259C2 (ru) * | 2002-08-15 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" | Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления |
JP2005207932A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Fujitsu Ten Ltd | スペクトル拡散レーダ装置 |
RU2593146C1 (ru) * | 2015-07-14 | 2016-07-27 | Владимир Григорьевич Бартенев | Способ адаптивного обнаружения сигналов движущихся целей на фоне многокомпонентных пассивных помех |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧУХЛОМИН И.Е., ФАЙЗУЛИН Н.А. Характеристики обнаружения последетекторной межпериодной обработки с обеляющим фильтром. Журнал современная электроника, 2017, N2, с.2-4. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197685U1 (ru) * | 2020-02-25 | 2020-05-21 | Акционерное общество «Научно-исследовательский институт по измерительной технике-радиотехнические комплексы» | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
RU199379U1 (ru) * | 2020-02-25 | 2020-08-31 | Акционерное общество «Научно-исследовательский институт по измерительной технике-радиотехнические комплексы» | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roch et al. | Automated extraction of odontocete whistle contours | |
RU191281U1 (ru) | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов | |
US8891786B1 (en) | Selective notch filtering for howling suppression | |
CN109444869B (zh) | 一种用于信号失配的雷达扩展目标参数可调检测器 | |
US20140361919A1 (en) | System and method for distribution free target detection in a dependent non-gaussian background | |
CN101581787A (zh) | 基于最小均方算法的激光测云雷达信号自适应识别方法 | |
KR101188301B1 (ko) | Cfar 처리 속도 개선을 위한 레이더 탐색기 및 그 개선 방법 | |
US11914019B2 (en) | Method for determining the detection threshold of a radar suited to a given environment | |
CN104410388A (zh) | 基于非线性变换的自适应时间延迟估计方法 | |
Kumari et al. | Estimation of intrapulse modulation parameters of LPI radar under noisy conditions | |
RU2227308C2 (ru) | Способ подавления пассивных помех и устройство для его реализации | |
CN116224277A (zh) | 一种基于时频谱能量分布与奇异值分解的海杂波抑制方法 | |
CN103885044B (zh) | 一种基于clean算法的窄带雷达回波杂噪抑制方法 | |
RU2678822C2 (ru) | Способ фильтрации сигналов при обнаружении цели и устройство для его осуществления | |
CN103217672B (zh) | 运动信号检测方法和装置 | |
CN107315169B (zh) | 基于二阶统计量相似度的杂波协方差矩阵估计方法 | |
CN109407069A (zh) | 一种基于选通加权频率分集的弹载雷达角闪烁频率抑制方法 | |
Ivković et al. | False alarm analysis of the CATM-CFAR in presence of clutter edge | |
RU197685U1 (ru) | Адаптивное устройство подавления пассивных помех | |
CN113138372B (zh) | 一种基于改进型m/n检测器的多径环境下雷达目标检测方法 | |
RU199379U1 (ru) | Адаптивное устройство подавления пассивных помех | |
CN109856602A (zh) | 一种适用于慢速目标监视雷达的杂波抑制方法 | |
Zhang | Lattice Predictors for a Stagger-Period Sequence: Their Theory and Application | |
RU2774731C1 (ru) | Способ регистрации проходной характеристики морского объекта | |
CN116679278B (zh) | 一种强地物杂波干扰下的目标雷达检测方法 |