RU2147158C1 - Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала - Google Patents

Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2147158C1
RU2147158C1 RU97119340A RU97119340A RU2147158C1 RU 2147158 C1 RU2147158 C1 RU 2147158C1 RU 97119340 A RU97119340 A RU 97119340A RU 97119340 A RU97119340 A RU 97119340A RU 2147158 C1 RU2147158 C1 RU 2147158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interference
signal
spatial
additional
account
Prior art date
Application number
RU97119340A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97119340A (ru
Inventor
А.И. Гелесев
Original Assignee
Гелесев Александр Иванович
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 Гелесев Александр Иванович filed Critical Гелесев Александр Иванович
Priority to RU97119340A priority Critical patent/RU2147158C1/ru
Publication of RU97119340A publication Critical patent/RU97119340A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2147158C1 publication Critical patent/RU2147158C1/ru

Links

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано при обработке полезных сигналов в радиотехнических системах в условиях воздействия коррелированных помех. Техническим результатом изобретения является повышение отношения сигнал/шум при обработке полезных сигналов на фоне узкополосных помех. Входной сигнал, поступающий с выходов дополнительного пространственного канала, подвергают весовой обработке в основном и дополнительных каналах; во входном сигнале, поступающем с выходов основных пространственных каналов, осуществляют пространственную компенсацию помехи; над разностным сигналом затем осуществляют пространственную корреляционную нормировку; когерентно накапливают полезный сигнал, из которого формируются две последовательности, в одной из которых (дополнительной помеховой) исключают полезный сигнал; дополнительную помеховую последовательность подвергают временной весовой обработке; затем осуществляют временную компенсацию помехи путем вычитания помехи из последовательности, в которой присутствует полезный сигнал; разностный сигнал подвергают временной корреляционной нормировке и осуществляют временное когерентное накопление полезного сигнала. 1 ил.

Description

Изобретение относится к обработке информации и может быть использовано при обработке полезных сигналов в радиотехнических системах в условиях воздействия коррелированных помех.
Известен способ вычисления пространственно-временного корреляционного интеграла [1, с. 163, рис. 6.2-б], в котором вначале выполняют пространственную обработку, при которой вычисляют пространственный корреляционный интеграл, после чего производят согласованную временную обработку.
Недостатком способа является то, что в нем осуществляется только пространственная корреляционная нормировка.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала [2, с. 334, рис. 20.2-а] , в котором над сигналом, поступающим с выходов пространственных каналов, осуществляют пространственную корреляционную нормировку с учетом пространственных корреляционных свойств помехи, а в нормированном таким образом сигнале пространственно когерентно накапливают полезный сигнал с учетом его пространственных характеристик, после чего осуществляют временное когерентное накопление полезного сигнала и детектируют его.
Недостатком этого способа является то, что в нем осуществляется только пространственная корреляционная нормировка, кроме того, затруднена техническая реализация для ФАР с использованием в качестве фазосдвигающих элементов фазовращателей [3, с. 68].
Целью изобретения является повышение отношения сигнал/шум при обработке широкополосных полезных сигналов на фоне узкополосных помех при последовательных оптимальных пространственной и временной фильтрации и компенсации помех.
Поставленная цель достигается тем, что в способе когерентной пространственно-временной обработки сигнала, в котором над сигналом осуществляют пространственную корреляционную нормировку с учетом пространственных корреляционных свойств помехи, в нормированном таким образом сигнале пространственно когерентно накапливают полезный сигнал с учетом его пространственных характеристик, осуществляют временное когерентное накопление полезного сигнала, дополнительно производят весовую обработку входного сигнала, состоящего из полезного сигнала и помехи, поступающего с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом пространственных корреляционных свойств помехи в основных и дополнительных каналах, во входном сигнале, состоящем из полезного сигнала и помехи, поступающем с выходов основных пространственных каналов осуществляют пространственную компенсацию помехи путем когерентного вычитания из входного сигнала с помехой, поступающего с выходов основных пространственных каналов, помехи, поступающей с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом ее весовой обработки, обработанный таким образом сигнал с помехой поступает для выполнения пространственной корреляционной нормировки и когерентного пространственного накопления полезного сигнала, из когерентно пространственно накопленного полезного сигнала формируют две последовательности, в одной из которых, являющейся дополнительной помеховой, исключают полезный сигнал, после чего дополнительную помеховую последовательность подвергают временной весовой обработке с учетом временных корреляционных свойств помехи и затем осуществляют временную компенсацию помехи путем вычитания помеховой последовательности из последовательности, в которой помимо помехи присутствует полезный сигнал, полученный таким образом из двух последовательностей разностный сигнал подвергают временной корреляционной нормировке с учетом временных корреляционных свойств помехи, который затем поступает для осуществления временного когерентного накопления полезного сигнала.
Введение указанных дополнительных действий и последовательности их выполнения позволяет повысить отношение сигнал/шум при обработке полезных сигналов на фоне узкополосных помех при последовательных оптимальных пространственной и временной фильтрации и компенсации помех за счет пространственной и временной компенсации помехи и временной корреляционной нормировки. В других известных технических решениях отсутствуют подобные признаки в их общей совокупности, что приводит к положительному эффекту, так как, исключая любое действие или нарушая порядок их выполнения, невозможно достичь поставленной цели.
На чертеже представлена схема порядка выполнения действий при реализации способа.
Способ содержит девять действий: весовая обработка 1 входного сигнала, поступающего с дополнительных входов, пространственная компенсация помехи 2 путем когерентного вычитания из входного сигнала с помехой, поступающего с выходов основных пространственных каналов, помехи, поступающей с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом ее весовой обработки 1, пространственная корреляционная нормировка 3, пространственное когерентное накопление 4, формирование 5 двух последовательностей, в одной из которых исключается полезный сигнал, весовая временная обработка 6 помеховой последовательности, временная компенсация 7 помехи путем вычитания помеховой последовательности из последовательности, в которой помимо помехи присутствует полезный сигнал, временная корреляционная нормировка 8 разностного сигнала, временное когерентное накопление полезного сигнала 9.
Входной сигнал, состоящий из помехи, поступающий с выходов дополнительного пространственного канала, подвергают весовой обработке 1 с учетом пространственных корреляционных свойств помехи в основном и дополнительном каналах, вo входном сигнале, состоящeм из полезного сигнала и помехи, поступающeм с выходов основных пространственных каналов, осуществляют пространственную компенсацию 2 помехи путем когерентного вычитания из входного сигнала с помехой, поступающего с выходов основных пространственных каналов, помехи, поступающей с выходов дополнительных пространственных каналов, над которой предварительно производят весовую обработку, над разностным сигналом затем осуществляют пространственную корреляционную нормировку 3 с учетом пространственных корреляционных свойств помехи, в нормированном таким образом сигнале пространственно когерентно накапливают 4 полезный сигнал с учетом его пространственных характеристик, из которого формируются 5 две последовательности, в одной из которых, являющейся дополнительной помеховой, исключается полезный сигнал, после чего дополнительную помеховую последовательность подвергают временной весовой обработке 6 с учетом временных корреляционных свойств помехи, затем осуществляют временную компенсацию помехи 7 путем вычитания помехи из последовательности, в которой помимо помехи присутствует полезный сигнал, полученный таким образом из двух последовательностей разностный сигнал подвергают временной корреляционной нормировке 8 с учетом временных корреляционных свойств помехи и осуществляют временное когерентное накопление 9 полезного сигнала.
Работа способа заключается в следующем. Аддитивная смесь сигнала с помехой поступает с выходов основных каналов приема для осуществления компенсации помехи. Компенсация помехи производится в два этапа: на первом этапе во время пространственной обработки и во время временной обработки на втором этапе. Компенсацию помехи во время пространственной обработки производят путем когерентного вычитания 2 из входного сигнала с помехой, поступающего с выходов основных пространственных каналов, помехи, поступающей с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом ее весовой обработки 1. Весовая обработка 1 помехи заключается в ее умножении на весовые множители, учитывающие ее пространственные корреляционные свойства. После компенсации помехи осуществляют корреляционную нормировку 3 смеси, определяемую корреляционными свойствами помехи и вычисляемой обратной пространственной корреляционной матрицей. После выполнения этих действий пространственной обработки в аддитивной смеси наряду с полезным сигналом еще присутствует нескомпенсированная часть помехи. Дальнейшая пространственная обработка заключается в когерентном пространственном накоплении 4 полезного сигнала из полученной аддитивной смеси. Совокупность этих действий составляет пространственную оптимальную фильтрацию сигнала. Из получаемой после пространственной оптимальной фильтрации аддитивной смеси формируют 5 две временные последовательности с ортогональными полезными сигналами, в одной из которых, являющейся дополнительной помеховой, исключается полезный сигнал, и переходят ко второму этапу компенсации помехи - временной обработки аддитивной смеси. При этом последующую компенсацию помехи осуществляют путем вычитания 7 помеховой последовательности из последовательности, в которой помимо помехи присутствует полезный сигнал и неполностью скомпенсированная помеха с учетом ее весовой обработки 6, которая заключается в умножении ее на весовые множители, учитывающие ее временные корреляционные свойства. Затем осуществляют корреляционную нормировку 8 смеси, определяемую временными корреляционными свойствами помехи и вычисляемой обратной временной корреляционной матрицей, после чего осуществляют временное когерентное накопление 9 полезного сигнала. Совокупность этих действий составляет временную оптимальную фильтрацию сигнала. В результате выполнения этиx действий пространственной и временной обработки в аддитивной смеси будет присутствовать только полезный сигнал.
Таким образом, введенные дополнительные действия позволяют повысить отношение сигнал/шум при обработке полезных сигналов на фоне узкополосных помех при последовательных оптимальных пространственной и временной фильтрации и компенсации помех за счет пространственной и временной компенсации помехи и временной корреляционной нормировки.
Список литературы
1. Далматов А.Д., Елисеев А.А., Лукошкин А.П., Оводенко А.А., Устинов Б. В. Обработка сигналов в радиотехнических системах. Учеб. пособие/ Под ред. А.П.Лукошкина.-Л.: изд-во Ленингр. ун-та, 1987, 400 с.
2. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. -М.: Радио и связь, 1981, 416 с.
3. Филиппов В.С., Пономарев Л.И., Гринев А.Ю. и др. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. Учеб. пособие для вузов/Под ред. Д.И. Воскресенского - М.: Радио и связь, 1994, 592 с.

Claims (1)

  1. Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала, в котором над сигналом осуществляют пространственную корреляционную нормировку с учетом пространственных корреляционных свойств помехи, в нормированном таким образом сигнале пространственно когерентно накапливают полезный сигнал с учетом его пространственных характеристик, осуществляют временное когерентное накопление полезного сигнала, отличающийся тем, что в нем дополнительно производят весовую обработку входного сигнала, состоящего из полезного сигнала и помехи, поступающего с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом пространственных корреляционных свойств помехи в основных и дополнительных каналах, во входном сигнале, состоящем из полезного сигнала и помехи, поступающем с выходов основных пространственных каналов, осуществляют пространственную компенсацию помехи путем когерентного вычитания из входного сигнала с помехой, поступающего с выходов основных пространственных каналов, помехи, поступающей с выходов дополнительных пространственных каналов, с учетом ее весовой обработки, обработанный таким образом сигнал с помехой поступает для выполнения пространственной корреляционной нормировки и когерентного пространственного накопления полезного сигнала, из когерентно пространственно накопленного полезного сигнала формируют две последовательности, в одной из которых, являющейся дополнительной помеховой, исключают полезный сигнал, после чего дополнительную помеховую последовательность подвергают временной весовой обработке с учетом временных корреляционных свойств помехи и затем осуществляют временную компенсацию помехи
    путем вычитания помеховой последовательности из последовательности, в которой помимо помехи присутствует полезный сигнал, полученный таким образом из двух последовательностей разностный сигнал подвергают временной корреляционной нормировке с учетом временных корреляционных свойств помехи, который затем поступает для осуществления временного когерентного накопления полезного сигнала.
RU97119340A 1997-11-25 1997-11-25 Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала RU2147158C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97119340A RU2147158C1 (ru) 1997-11-25 1997-11-25 Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97119340A RU2147158C1 (ru) 1997-11-25 1997-11-25 Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97119340A RU97119340A (ru) 1999-09-20
RU2147158C1 true RU2147158C1 (ru) 2000-03-27

Family

ID=20199237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97119340A RU2147158C1 (ru) 1997-11-25 1997-11-25 Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147158C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11923889B2 (en) Leakage signal cancellation
US5162805A (en) Frequency diversity sidelobe canceller
Farina et al. Radar detection of correlated targets in clutter
CN106054144B (zh) 基于频率分集mimo雷达的主瓣压制式干扰抑制方法
CN104391278A (zh) 一种利用极化对消的雷达抗干扰方法
EP0065499B1 (en) Adaptive polarization for the cancellation of intentional interference in a radar system
JP2011158471A (ja) 時空間適応処理システムにおいてターゲットを検出するための方法
CN113433523B (zh) 一种基于双框架循环rls的汽车雷达干扰抑制方法
AU629485B2 (en) Acceleration compensation by matched filtering
US5361074A (en) Mainlobe canceller system
Elgamel et al. Enhanced monopulse radar tracking using filtering in fractional Fourier domain
EP0098339A1 (en) An adaptive system for the attenuation of an intentional disturbance applied to a phased array type radar with mechanical scanning
Liang et al. Optical-pulse-coding phase-sensitive OTDR with mismatched filtering
RU2147158C1 (ru) Способ когерентной пространственно-временной обработки сигнала
RU2337373C1 (ru) Способ азимутального разрешения движущихся целей, способ функционирования обзорной импульсной радиолокационной станции в режиме азимутального разрешения движущихся целей и радиолокационная система для его осуществления
USH1033H (en) Anti-jamming system for tracking and surveillance radar
Kulpa Noise radar sidelobe suppression algorithm using mismatched filter approach
CN116626607A (zh) 一种基于相位调制的fda-mimo雷达支援式转发干扰方法
RU2558676C1 (ru) Устройство компенсации активных помех с коммутацией компенсационного канала
Ginolhac et al. Derivation of the bias of the normalized sample covariance matrix in a heterogeneous noise with application to low rank STAP filter
CN113917421A (zh) 一种基于级联lms滤波器的分布式雷达主瓣干扰抑制方法
Elgamel et al. A new fractional Fourier transform based monopulse tracking radar processor
EP0096144B1 (en) System for the cancellation of intentional disturbance applied to a monopulse phased array radar
Wu et al. Robust adaptive beamforming based on MR-FDA-MIMO radar jamming suppression
RU2254678C2 (ru) Цифровой автокомпенсатор помех