RU195857U1 - Устройство для компенсации адаптивных радиопомех - Google Patents
Устройство для компенсации адаптивных радиопомех Download PDFInfo
- Publication number
- RU195857U1 RU195857U1 RU2019114592U RU2019114592U RU195857U1 RU 195857 U1 RU195857 U1 RU 195857U1 RU 2019114592 U RU2019114592 U RU 2019114592U RU 2019114592 U RU2019114592 U RU 2019114592U RU 195857 U1 RU195857 U1 RU 195857U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- noise
- correlator
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиотехники и связи и может быть использована в системах передачи дискретной информации, в частности в устройствах подавления адаптивных помех. Технический результат состоит в повышении отношения сигнал/шум. Для этого используется статистические связи между шумами в различных пространственно-разнесенных антеннах, ориентированных на источник сигнала нулем диаграммы направленности. При этом с помощью новых элементов достигается автоматическое изменение и процессе приема уровня и полярности шума, вычитаемого из смеси сигнала и помех. 2 ил.
Description
Полезная модель относиться к радиотехники и связи и может быть использована в системах передачи дискретной информации, в частности в устройствах подавления адаптивных помех.
Известны устройства компенсации адаптивных помех, а также устройства, осуществляющие нелинейную обработку (ограничение) принимаемой смеси сигнала и шума, и содержащие: коррелятор, состоящий из последовательно соединенных перемножителей, интегратора, делителя напряжения, выходного перемножителя, вычитающего устройства и линию задержки. Авторские свидетельства СССР №№369725, 617982, 617849, 543153 HO4B, а также монография - Защита от радиопомех. Под ред. М.В. Максимова, М., «Сов. радио», 1976 г. В этих устройствах производится компенсация адаптивных помех вспомогательными сигналами, формируемыми в имеющемся на приеме генераторе шума.
Известен и способ адаптивной компенсации помех в реальном времени патент РФ №2271066, HO4B 1/10. Сущность этого способа заключается в подавлении одной помехи при одном компенсационном канале или нескольких помех при соответствующем числе компенсационных каналах, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны в системах связи. Принимаемые сигналы оцифровываются и раскладываются на квадратурные составляющие в аналого-цифровых преобразователях и далее осуществляется квадратурная обработка. На время вычислений весовых коэффициентов по адаптивному алгоритму в цифровом процессоре вводится задержка отсчетов сигналов в каналах компенсатора. Цифровой процессор вычисляет оптимальные весовые коэффициенты по методу обращения выборочной корреляционной матрицы. Время вычисления по адаптивному алгоритму и время операций ввода данных в цифровой процессор и вывода весовых коэффициентов из цифрового процессора меньше времени введенной задержки, т.е. удовлетворяет требованию для вычислений в реальном времени. Таким образом, обеспечивается подавления помех в реальном времени при переходном процессе нулевой длительности.
Известен адаптивный компенсатор фазы пассивных помех. Патент РФ №2582877 от 27.04.2016.
Предназначен для повышение точности адаптивной компенсации текущего значения доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Адаптивный компенсатор фазы пассивных помех содержит блок оценивания фазы, блок задерживания, первый и второй блоки комплексного умножения, блок комплексного сопряжения, блок задержки, синхрогенератор, первый и дополнительный вычислитель фазы, дополнительный блок оценивания фазы, первый и второй дополнительные блоки комплексного умножения, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок задержки и дополнительный блок задерживания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является «Устройство подавления адаптивных помех» по А.С. СССР №369725, 1/04 (прототип). Это устройство содержит, коррелятор, состоящий из перемножителей и интеграторов, делителя напряжения и выходного перемножителя, вычитающее устройство, реле, переключатель, инвертор полярности, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, линию задержки, блок пространственно-разнесенных антенн, коммутатор, блок управления, блок памяти и схем поиска максимума.
Однако как аналоги, так и прототип не обеспечивают высокой степени подавления помех, так как не учитывают характера реальных помех и их статистических связей, и тем самым, не позволяют повысить отношение сигнал/помеха на выходе устройства.
Также недостатком известных устройств является и низкая помехозащищенность в условиях действий адаптивных флуктуационных помех.
Целью полезной модели является повышение отношения сигнал/шум.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации адаптивных радиопомех, содержащее коррелятор, состоящий из первого и второго перемножителей, выход первого перемножителя через первый интегратор соединен с первым входом третьего перемножителя, а выход второго перемножителя через последовательно соединенные второй интегратор и делитель соединены со вторым входом третьего перемножителя, выход которого является выходом коррелятора, входы коррелятора являются соответственно сигнальными входами и входом шумов, при этом сигнальный вход через первую линию задержки соединен с первым входом вычитающего блока, вход шумов через последовательно соединенные вторую линию задержки, усилитель с регулировкой коэффициента усиления и переключатель соединен со вторым входом вычитающего блока, выход коррелятора непосредственно и через реле соединен с переключателем, выходы которого непосредственно и через инвертор полярностей соединены с входом усилителя с регулировкой коэффициента усиления, при этом дополнительно введены блок памяти, схема поиска максимума, блок управления и коммутатор, а также блок пространственно-разнесенных антенн, сигнальный выход, ориентированный на максимум диаграммы направленности, которого соединен с входом первой линии задержки, а остальные выходы блока пространственно-разнесенных антенн, являющиеся выходами шумов, соединены со входами коммутатора, коммутирующего сигналы на входы первого и второго перемножителей коррелятора, выход первого интегратора коррелятора соединен со входом блока памяти.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства. Она содержит: коррелятор 1, перемножители 2, 3 и 4, интеграторы 5, делитель 6, линию задержки 7, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 8. инвертор полярностей 9, вычитающее устройство 10, реле 11, переключатель 12, блок пространственно-разнесенных антенн 13, коммутатор 14, Блок управления 15, блок памяти 16, схему поиска максимума 1?. Причем, первый выход блока пространственно-разнесенных антенн 13 подключен к линии задержки 7 и к перемножителю 2 коррелятора 1, а другие n-1 выходов через коммутатор 14 подключены к перемножиелю 3 и 2 и к линии задержки 7. Блок управления 15 подключен к коммутатору 14, и блоку памяти 16 и к схеме поиска максимума 17, выход которого подключен к блоку управления 15. Выход одного из интеграторов 5 подключен к блоку памяти 16, подключенному к схеме поиска максимума 17.
На фиг. 2 приведена блок - схема блока пространственно-разнесенных антенн 13. Она содержит: антенну сигналов 13-1, и антенны шумов: 13-2, 13-3, …, 13-n.
Устройство работает следующим образом.
В устройстве одна из антенн блока пространственно-разнесенных антенн 13 (состоящего, например, из 3-х взаимно-перпендикулярных рамочных или штыревых антенн) - 13-1 антенна сигнала служит для приема сигнала в смеси с шумом, а остальные 13-2, 13-3, …, 13-n антенны используются для компенсации шума в первой антенне. Таким образом, для помехоустойчивости приема используется временные статистические связи между шумами в различных пространственно-разнесенных антенных ориентированных на источник сигнала путем диаграммы направленности.
При этом уровень и полярность шума, вычитаемого из смеси сигнала и шума не остается постоянными, а автоматически изменяются пропорционально величине ρmax⋅σ1/σ2, где σ1 2 - дисперсия шума смешенного с сигналом; σ2 2 - дисперсия шума, снимаемого с выхода одной из антенн (без сигнала); ρmax - максимальный коэффициент корреляции между шумами смешанными с сигналом и шумом одной из антенны (без сигнала).
Блок блока пространственно-разнесенных антенн 13 состоит из антенн: первая антенна - антенна сигналов 13-1 ориентирована диаграммой направленности на сигнал и выход ее подключен к первому входу коррелятора 1; вторая, третья, …, n-ая - антенны - антенны шумов 13-2, 13-3, …13-n имеют выходы, которые через коммутатор 14 подключаются в разное время по второму входу коррелятора 1. В первой антенне присутствует сигнал и шум, а второй, третьей, …, n-ой антеннах - только шум.
Входной сигнал, снимаемый с антенны 13-1 блока 13 ориентированной максимумом диаграммы направленности на источник сигнала, поступает на первый вход коррелятора 1, состоящего из перемножителей 2, 3, интеграторов 5, делителя напряжения 6 и выходного перемножителя 4. На второй вход коррелятора 1 через коммутатор 14 подается последовательно во времени шум от антенн 13-2, 13-3 блока 13. Переключает коммутатор блок управления 15. Результат измерения коэффициента корреляции с выхода интегратора 5 запоминается в блоке памяти 16.
Схема поиска максимума 17 выбирает максимальное значение коэффициента корреляции ρmax и подает сигнал на блок управления 15, устанавливающий коммутатор в такое положение, при котором с его выхода снимается шум с максимальным коэффициентом корреляции ρmax.
Линия задержки 7 имеет величину кратную элементарной посылке. Входной сигнал в смеси с шумом перемножается с шумом в переключателе 2, произведение интегрируется в интеграторе 5 и попадает на выходной перемножитель 4. Результат перемножения равен величине σ1⋅σ2⋅ρmax. Одновременно шум подается на оба входа переключателя 3. Произведение интегрируется в интеграторе 5. На его выходе получается величина приблизительно равная σ2 2 и подается на вход делителя 6. с выхода делителя 6 величина равная 1/σ2 2 поступает на перемножитель 4, на выходе которого образуется величина равная ρmax⋅σ1/σ2.
Коэффициент усиления усилителя 8 изменяется по закону изменения абсолютной величины ρ0⋅σ1/σ2. Это достигается сменой полярности управляющего напряжения. Оно поступает на управляющий вход усилителя 8 через инвертор полярностей 9, при этом также переключается выход, с которого сигнал от усилителя 8 поступает на вычитающее устройство 10.
Таким образом, уровень помехи на выходе вычитающего устройства существенно ниже, чем на выходе устройства, что позволяет повысить отношение сигнал/шум на его выходе и. тем самым, достичь поставленной цели.
Использование новых элементов - блока пространственно-разнесенных антенны, коммутатора, блока управления, блока памяти и схемы поиска максимума - дает возможность повысить степень подавления помехи, повысить отношение сигнал/шум на выходе устройства и его помехозащищенность.
Экономический эффект от использования устройства будет определяться ценностью передаваемой информации и потерями, вызванными действием помех.
Claims (1)
- Устройство для компенсации адаптивных радиопомех, содержащее коррелятор, состоящий из первого и второго перемножителей, выход первого перемножителя через первый интегратор соединен с первым входом третьего перемножителя, а выход второго перемножителя через последовательно соединенные второй интегратор и делитель соединен со вторым входом третьего перемножителя, выход которого является выходом коррелятора, входы коррелятора являются соответственно сигнальными входами и входом шумов, при этом сигнальный вход через первую линию задержки соединен с первым входом вычитающего блока, вход шумов через последовательно соединенные вторую линию задержки, усилитель с регулировкой коэффициента усиления и переключатель соединен со вторым входом вычитающего блока, выход коррелятора непосредственно и через реле соединен с переключателем, выходы которого непосредственно и через инвертор полярностей соединены с входом усилителя с регулировкой коэффициента усиления, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные блок памяти, схема поиска максимума, блок управления и коммутатор, а также блок пространственно-разнесенных антенн, сигнальный выход, ориентированный на максимум диаграммы направленности которого соединен с входом первой линии задержки, а остальные выходы блока пространственно-разнесенных антенн, являющиеся выходами шумов, соединены со входами коммутатора, коммутирующего сигналы на входы первого и второго перемножителей коррелятора, выход первого интегратора коррелятора соединен со входом блока памяти.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114592U RU195857U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114592U RU195857U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU195857U1 true RU195857U1 (ru) | 2020-02-07 |
Family
ID=69416350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019114592U RU195857U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU195857U1 (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 |
| RU2809969C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-12-19 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ оценки отношения сигнал/шум в устройствах беспроводной связи |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU369725A1 (ru) * | 1970-05-04 | 1973-02-08 | Устройство подавления аддитивных помех | |
| SU767983A1 (ru) * | 1978-09-25 | 1980-09-30 | Новосибирский электротехнический институт связи | Устройство когерентного сложени разнесенных сигналов |
| US6049614A (en) * | 1996-12-30 | 2000-04-11 | Daewoo Heavy Industries Ltd. | Synchronized chaotic system and communication system using synchronized chaotic system |
| WO2002095709A2 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-28 | Technology Planning Incorporated | Surface traffic movement system and method |
| RU2399150C1 (ru) * | 2009-06-23 | 2010-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Амплитудный детектор гармонических и негармонических электрических сигналов |
| RU2581018C1 (ru) * | 2015-01-20 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (АО "МНИРТИ") | Способ воздействия на средства широкополосной радиосвязи на основе формирования последовательности сверхкоротких электромагнитных импульсов |
-
2019
- 2019-05-13 RU RU2019114592U patent/RU195857U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU369725A1 (ru) * | 1970-05-04 | 1973-02-08 | Устройство подавления аддитивных помех | |
| SU767983A1 (ru) * | 1978-09-25 | 1980-09-30 | Новосибирский электротехнический институт связи | Устройство когерентного сложени разнесенных сигналов |
| US6049614A (en) * | 1996-12-30 | 2000-04-11 | Daewoo Heavy Industries Ltd. | Synchronized chaotic system and communication system using synchronized chaotic system |
| WO2002095709A2 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-28 | Technology Planning Incorporated | Surface traffic movement system and method |
| RU2399150C1 (ru) * | 2009-06-23 | 2010-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Амплитудный детектор гармонических и негармонических электрических сигналов |
| RU2581018C1 (ru) * | 2015-01-20 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (АО "МНИРТИ") | Способ воздействия на средства широкополосной радиосвязи на основе формирования последовательности сверхкоротких электромагнитных импульсов |
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 |
| RU2809969C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-12-19 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ оценки отношения сигнал/шум в устройствах беспроводной связи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69434616T2 (de) | Mehrwegeempfang unter Verwendung von Matrizenberechnungen und adaptiver Strahlbildung | |
| US4438530A (en) | Adaptive cross-polarization interference cancellation system | |
| Korpi et al. | Digital self-interference cancellation under nonideal RF components: Advanced algorithms and measured performance | |
| US9810771B1 (en) | Adaptive finite impulse response (FIR) filter and method | |
| RU195857U1 (ru) | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех | |
| JP2721498B2 (ja) | 無線チャネルにおける監視音声トーンの検出 | |
| US4381508A (en) | Clutter compensated sidelobe cancelling communications system | |
| Seidner et al. | Noise amplification of periodic nonuniform sampling | |
| RU154750U1 (ru) | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с весовым квазикогерентным сложением теста | |
| RU2618520C1 (ru) | Способ угловой ориентации объекта по радионавигационным сигналам космических аппаратов | |
| US5509032A (en) | Non-adaptive amplitude-difference interference filter | |
| JP2004080191A (ja) | 重み推定方法並びに重み推定装置及びそれを備えた干渉除去装置と受信機 | |
| CN114204284A (zh) | 相控阵天线的抗干扰方法及系统 | |
| CN210243826U (zh) | 一种雷达多通道信号预处理装置及其脉冲压缩单元 | |
| EP0880828B1 (en) | Multichannel receiver using analysis by synthesis | |
| CN101651479A (zh) | 基于自适应信号波形补偿多天线信号合成增强方法及装置 | |
| Ivanov et al. | Method of diagnosing frequency dispersion parameters for transionospheric propagation of wideband signals using GLONASS/GPS technologies | |
| RU160468U1 (ru) | Цифровой компенсатор помех ответчика | |
| Valery et al. | Space-time processing of signals in angle measurement navigation receivers | |
| RU2675789C1 (ru) | Адаптивный компенсатор помех пакетной радиостанции | |
| US6763077B1 (en) | Receiving apparatus and array combining method | |
| RU183016U1 (ru) | Вычислительное устройство подавления помех | |
| RU2048701C1 (ru) | Устройство приема дискретных сигналов в многолучевом канале связи | |
| RU157465U1 (ru) | Устройство автоматической компенсации помех на основе алгоритма грама-шмидта с повышенной вычислительной эффективностью | |
| KR20020057594A (ko) | 위상 추정을 이용한 스마트 안테나 장치 |