RU197685U1 - Адаптивное устройство подавления пассивных помех - Google Patents
Адаптивное устройство подавления пассивных помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU197685U1 RU197685U1 RU2020108037U RU2020108037U RU197685U1 RU 197685 U1 RU197685 U1 RU 197685U1 RU 2020108037 U RU2020108037 U RU 2020108037U RU 2020108037 U RU2020108037 U RU 2020108037U RU 197685 U1 RU197685 U1 RU 197685U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- correlation matrix
- output
- calculation unit
- interference
- unit
- 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
- 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
-
- 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
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель может быть использована в радиолокации, в частности, в устройствах обнаружения сигналов на фоне коррелированных пассивных помех.Техническим результатом является обеспечение вероятности обнаружения сигналов на уровне не ниже заданного при любом положении фронтов помехи в "скользящем окне".Технический результат достигается за счет того, что в адаптивном устройстве подавления пассивных помех, включающем блок памяти, состоящий из "скользящего окна", центральный выход которого соединен с сигнальным входом адаптивного фильтра, выход которого соединен с пороговым устройством, блока оценки параметров фильтра, выход которого соединен с управляющим входом адаптивного фильтра, согласно предлагаемой полезной модели, введены первый блок вычисления корреляционной матрицы, второй блок вычисления корреляционной матрицы, первый блок вычисления следа корреляционной матрицы, второй блок вычисления следа корреляционной матрицы, блок выбора минимума, выход которого соединен с управляющим входом блока оценки параметров фильтра. 4 ил.
Description
Полезная модель относится к области радиолокации, в частности к устройствам обнаружения сигналов на фоне коррелированных пассивных помех.
При обнаружении сигналов на фоне коррелированных пассивных помех междупериодная обработка (МПО) использует матричную фильтрацию исходных отсчетов. Матричный фильтр представляет собой "обеляющий" фильтр с весовыми коэффициентами, определяемый обратной корреляционной матрицей помехи. Для адаптивной МПО в качестве оценки корреляционной матрицы помехи используется выборочная матрица, сформированная из обучающих векторов. Обучающие векторы располагаются на временных позициях, отстоящих симметрично относительно анализируемой позиции [1].
Входное воздействие помехи часто стационарно только на ограниченном временном интервале. В связи с этим отсчеты обрабатываются в "скользящем" окне конечной протяженности. Так как выборочная матрица МПО формируется по отсчетам этого окна, то при нестационарности помехи в "скользящем" окне изменяются параметры предпороговой статистики и, соответственно, характеристики обнаружения (вероятность ложной тревоги).
Известно устройство адаптивной МПО сигналов цели на фоне коррелированных протяженных пассивных помех (Д.И. Леховицкий, В.П. Рябуха, Г.А. Жуга, Д.С. Рачков, А.В. Семеняка. СДЦ в адаптивных РЛС: 5. Адаптивные системы междупериодной обработки гауссовых сигналов на фоне гауссовых пассивных помех. Прикладная радиоэлектроника, 2011, Том 10, №4, с.508-525), его блок-схема приведена на фиг.3. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
МПО производит обработку поступающих с периодом повторения в одном элементе дальности цифровых отсчетов пассивной помехи. Отсчеты образуют -мерный вектор-столбец u = с корреляционной матрицей Ф = , где - дисперсия пассивной помехи, - матрица междупериодных коэффициентов корреляции.
Области, изображенные на фиг.3, содержат смежных пачек Y 1 = , предшествующих центральной Y 0 , и смежных пачек Y 2 = , следующих за ней, образующих обучающую выборку
Y = {Y 1 , Y 2 } = | (1) |
В результате обработки в блоке оценки параметров (БОП) формируется выборочная матрица
определяющая коэффициенты адаптивного решетчатого фильтра (АРФ).
Образованная предпороговая статистика
При оптимальной обработке статистика (3) имеет экспоненциальное распределение [2].
, | (4) |
Для статистики (4) вероятность обнаружения сигнала цели равна
, | (5) |
Недостатком устройства-прототипа является то, что изменение масштаба приводит к существенным изменениям вероятности обнаружения сигнала цели. В частности, при и в соответствии с (6) получим .
Рассмотрим изменение масштаба в схеме, приведенной на фиг. 3, и формирование выборочной матрицы в соответствии с (2).
Отсюда:
и | (8) |
и | (9) |
Подставляя (9) и (8) в (7), получим:
и, соответственно, для
, | (11) |
Полученные результаты показывают, что масштаб меняется от номинальной величины равной 1 до величины в сторону увеличения и до величины в сторону уменьшения. Как правило, , поэтому можно считать эти пределы равными 2 и .
В ряде случаев, при высокой цене вероятности обнаружения и низкой цене ложных тревог, не допускается снижение относительно номинальной величины. В этих случаях применение схемы, приведенной на фиг. 3, с алгоритмом формирования выборочной матрицы в соответствии с (2) неприемлемо.
Задачей предлагаемого устройства является обеспечение вероятности правильного обнаружения на уровне не менее заданного.
Указанная задача решается за счет того, что в адаптивном устройстве подавления пассивных помех, включающем блок памяти, состоящий из "скользящего окна", центральный выход которого соединен с сигнальным входом адаптивного фильтра, выход которого соединен с пороговым устройством, блок оценки параметров фильтра, выход которого соединен с управляющим входом адаптивного фильтра, согласно предлагаемой полезной модели, введены первый блок вычисления корреляционной матрицы, второй блок вычисления корреляционной матрицы, первый блок вычисления следа корреляционной матрицы, второй блок вычисления следа корреляционной матрицы, блок выбора минимума, при этом выход первой половины "скользящего окна" соединен со входом первого блока вычисления корреляционной матрицы, выход второй половины "скользящего окна" соединен со входом второго блока вычисления корреляционной матрицы, выходы первого и второго блоков вычисления корреляционной матрицы соединены со входом блока оценки параметров фильтра и со входами первого и второго блоков вычисления следа корреляционной матрицы соответственно, выходы которых соединены со входами блока выбора минимума, выход которого соединен с управляющим входом блока оценки параметров фильтра.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает достижение следующего технического результата: получение вероятности обнаружения на уровне не ниже заданного при любом положении фронтов помехи в "скользящем окне".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок-схема заявляемого устройства, на фиг. 2 - результаты расчета зависимости от положения скачка помехи при выборе ., на фиг. 3 - блок-схема прототипа, на фиг. 4 - результаты расчета для прототипа.
Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на фиг.1, включает блок памяти 1, первый блок вычисления корреляционной матрицы 2, второй блок вычисления корреляционной матрицы 3, первый блок вычисления следа корреляционной матрицы 4, второй блок вычисления следа корреляционной матрицы 5, блок выбора минимума 6, адаптивный режекторный фильтр 7, блок оценки параметров 8 и пороговое устройство 9.
(12) |
Рассмотрим изменение масштаба в схеме, приведенной на фиг. 1, и формирование выборочной матрицы в соответствии с (12). Для управления БОП схема min сравнивает следы матриц и . БОП выбирает матрицу с меньшим следом и формирует из нее коэффициенты АРФ.
Тогда
(13) |
(14) |
(15) |
(16) |
Результаты расчета зависимости от положения скачка помехи при выборе . приведены на фиг.2. Они показывают, что масштаб не опускается ниже номинальной величины равной 1 и увеличивается до величины 2.
Таким образом, блок-схема, приведенная на фиг. 1, обеспечивает получение вероятности обнаружения на уровне не ниже заданного при любом положении фронтов помехи в "скользящем окне".
ЛИТЕРАТУРА
1. Д.И. Леховицкий и др. Адаптивные системы междупериодной обработки гауссовых сигналов на фоне гауссовых пассивных помех. Прикладная радиоэлектроника, том 10, гл. 4, 2011.
2. Hastings N.A.J. and Peacock. Statistical Distributions. London, Butterworth, 1975.
Claims (1)
- Адаптивное устройство подавления пассивных помех, включающее блок памяти, состоящий из "скользящего окна", центральный выход которого соединен с сигнальным входом адаптивного фильтра, выход которого соединен с пороговым устройством, блок оценки параметров фильтра, выход которого соединен с управляющим входом адаптивного фильтра отличающееся тем, что введены первый блок вычисления корреляционной матрицы, второй блок вычисления корреляционной матрицы, первый блок вычисления следа корреляционной матрицы, второй блок вычисления следа корреляционной матрицы, блок выбора минимума, при этом выход первой половины "скользящего окна" соединен со входом первого блока вычисления корреляционной матрицы, выход второй половины "скользящего окна" соединен со входом второго блока вычисления корреляционной матрицы, выходы первого и второго блоков вычисления корреляционной матрицы соединены со входом блока оценки параметров фильтра и со входами первого и второго блоков вычисления следа корреляционной матрицы соответственно, выходы которых соединены со входами блока выбора минимума, выход которого соединен с управляющим входом блока оценки параметров фильтра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108037U RU197685U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108037U RU197685U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU197685U1 true RU197685U1 (ru) | 2020-05-21 |
Family
ID=70803126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020108037U RU197685U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Адаптивное устройство подавления пассивных помех |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU197685U1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU809018A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1981-02-28 | Рязанский Радиотехнический Ин-Ститут | Цифровое устройство дл подав-лЕНи пАССиВНыХ пОМЕХ |
DE2752338C2 (de) * | 1977-11-23 | 1983-11-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Radarempfänger |
EP0191030B1 (en) * | 1984-07-27 | 1991-04-17 | SELENIA INDUSTRIE ELETTRONICHE ASSOCIATE S.p.A. | Digital processor for radar signals which can perform adaptive suppression of clutter means of a parametric estimator |
US5617099A (en) * | 1996-01-22 | 1997-04-01 | Hughes Aircraft Company | Adaptive filtering of matched-filter data |
RU2147158C1 (ru) * | 1997-11-25 | 2000-03-27 | Гелесев Александр Иванович | Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала |
RU2420754C2 (ru) * | 2009-05-12 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НЗиК") | Способ подавления помех |
RU191281U1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-08-01 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по измерительной технике - радиотехнические комплексы" | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов |
RU195857U1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-02-07 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех |
-
2020
- 2020-02-25 RU RU2020108037U patent/RU197685U1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2752338C2 (de) * | 1977-11-23 | 1983-11-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Radarempfänger |
SU809018A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1981-02-28 | Рязанский Радиотехнический Ин-Ститут | Цифровое устройство дл подав-лЕНи пАССиВНыХ пОМЕХ |
EP0191030B1 (en) * | 1984-07-27 | 1991-04-17 | SELENIA INDUSTRIE ELETTRONICHE ASSOCIATE S.p.A. | Digital processor for radar signals which can perform adaptive suppression of clutter means of a parametric estimator |
US5617099A (en) * | 1996-01-22 | 1997-04-01 | Hughes Aircraft Company | Adaptive filtering of matched-filter data |
RU2147158C1 (ru) * | 1997-11-25 | 2000-03-27 | Гелесев Александр Иванович | Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала |
RU2420754C2 (ru) * | 2009-05-12 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НЗиК") | Способ подавления помех |
RU191281U1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-08-01 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по измерительной технике - радиотехнические комплексы" | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов |
RU195857U1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-02-07 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Устройство для компенсации адаптивных радиопомех |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Conte et al. | Recursive estimation of the covariance matrix of a compound-Gaussian process and its application to adaptive CFAR detection | |
Djurovic et al. | Robust L-estimation based forms of signal transforms and time-frequency representations | |
GB1533337A (en) | Speech analysis and synthesis system | |
KR101687131B1 (ko) | 다중의 마이크로폰들에 대한 자동화된 이득 정합을 위한 방법, 장치 및 저장 매체 | |
CN114785379A (zh) | 一种水声janus信号参数估计方法及系统 | |
Sha et al. | Effects of environmental uncertainties on sonar detection performance prediction | |
RU197685U1 (ru) | Адаптивное устройство подавления пассивных помех | |
RU191281U1 (ru) | Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов | |
RU199379U1 (ru) | Адаптивное устройство подавления пассивных помех | |
Buck et al. | A performance-weighted blended dominant mode rejection beamformer | |
GB2426167A (en) | Quantile based noise estimation | |
Aloisio et al. | Optimum detection of moderately fluctuating radar targets | |
Kirlin et al. | Robust adapative Kalman filtering for systems with unknown step inputs and non-Gaussian measurement errors | |
CN107315169B (zh) | 基于二阶统计量相似度的杂波协方差矩阵估计方法 | |
Kumari et al. | Estimation of intrapulse modulation parameters of LPI radar under noisy conditions | |
CN113064122B (zh) | P波段sar干扰抑制算法的性能评价方法、系统及介质 | |
RU2420754C2 (ru) | Способ подавления помех | |
Hendriks et al. | DFT domain subspace based noise tracking for speech enhancement. | |
RU2413238C1 (ru) | Способ подавления помех | |
RU2409821C2 (ru) | Обнаружитель радиолокационных сигналов | |
Anchieta et al. | Improving the robustness of the dominant mode rejection beamformer with median filtering | |
RU2411535C2 (ru) | Способ обнаружения сигналов с постоянным уровнем ложных тревог | |
RU2819813C1 (ru) | Способ обнаружения полезного сигнала на фоне аддитивной помехи | |
JPS61184912A (ja) | 定数可変型聴感的重み付けフイルタ | |
Lozynskyy et al. | Robust approach to estimation of the intensity of noisy signal with additive uncorrelated impulse interference |