RU2199763C1 - Device for giving protection against chaotic pulsation noise - Google Patents

Device for giving protection against chaotic pulsation noise Download PDF

Info

Publication number
RU2199763C1
RU2199763C1 RU2001122187A RU2001122187A RU2199763C1 RU 2199763 C1 RU2199763 C1 RU 2199763C1 RU 2001122187 A RU2001122187 A RU 2001122187A RU 2001122187 A RU2001122187 A RU 2001122187A RU 2199763 C1 RU2199763 C1 RU 2199763C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
output
decoder
unit
input
Prior art date
Application number
RU2001122187A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.В. Василегин
Л.Ш. Кравцов
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - дочернее предприятие государственного унитарного предприятия Военно-промышленного комплекса "МАПО"
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 Государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - дочернее предприятие государственного унитарного предприятия Военно-промышленного комплекса "МАПО" filed Critical Государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - дочернее предприятие государственного унитарного предприятия Военно-промышленного комплекса "МАПО"
Priority to RU2001122187A priority Critical patent/RU2199763C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199763C1 publication Critical patent/RU2199763C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: device has amplitude-to-digital converter, pulsation detection unit, pulsation distribution unit, decoder having multi-channel structure and unit for estimating pulsation flow connected in series. Pulsation detection unit output is connected to the second inputs of decoder and unit for estimating pulsation flow. EFFECT: enhanced effectiveness of protection. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для радиолокационных систем с активным ответом, в которых применяются дешифраторы запросных сигналов, стойкие к воздействию импульсных помех. The invention relates to radar and can be used for radar systems with an active response, which are used decoders request signals that are resistant to impulse noise.

Хаотическая импульсная помеха представляет собой поток импульсов со случайным интервалом между ними. Все импульсы имеют одинаковую длительность. Хаотические импульсные помехи (ХИП) характеризуются средней плотностью N имп/сек. Традиционные способы защиты - загрубление чувствительности приемного канала пропорционально мощности (амплитуде) ХИП В результате - потеря дальности действия аппаратуры. A chaotic impulse noise is a stream of pulses with a random interval between them. All pulses have the same duration. Chaotic impulse noise (HIP) is characterized by an average density of N imp / sec. Traditional methods of protection - coarsening of the sensitivity of the receiving channel in proportion to the power (amplitude) of the HIP As a result - loss of range of the equipment.

Известен способ защиты от внутрисистемных помех в радиолокационных системах с активным ответом [1], при котором для исключения отметок ложных целей периодически меняют величину интервалов между импульсами ответных сигналов. Известно устройство подавления многокомпонентных помех [2], имеющее сложное схемно-техническое решение, направленное на подавление трехкомпонентной пассивной помехи. Известен ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов [3] (прототип), который как и предлагаемое устройство содержит аналого-цифровой преобразователь и устройство обнаружения импульсов. A known method of protection against intra-system interference in radar systems with an active response [1], in which to exclude marks of false targets periodically change the interval between the pulses of the response signals. A device for suppressing multicomponent interference [2], having a complex circuit-technical solution aimed at suppressing a three-component passive interference. Known rank adaptive sequential detector of signals [3] (prototype), which, like the proposed device contains an analog-to-digital Converter and a pulse detection device.

Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в том, чтобы создать устройство, позволяющее не уменьшать чувствительность приемного устройства для защиты от ХИП, а определять энергетические области с центром, соответствующим мощности воздействующей ХИП, и именно для сигналов, принадлежащих этой области закрывать приемник. The technical result, which the invention is directed to, is to create a device that allows not to reduce the sensitivity of the receiving device for protection against HIP, but to determine the energy areas with a center corresponding to the power of the acting HIP, and it is for signals belonging to this area to close the receiver.

Технический результат достигается тем, что устройство для защиты от хаотических импульсных помех содержит последовательно соединенные амплитудно-цифровой преобразователь, блок обнаружения импульсов блок распределения импульсов, дешифратор, блок оценки импульсного потока и блок разрешения/запрета запуска шифратора, при этом выход блока обнаружения импульсов соединен со вторыми входом блока оценки импульсного потока, второй вход блока разрешения/запрета запуска шифратора соединен с выходом дешифратора. Блок оценки импульсного потока, как вариант, может быть реализован на последовательно соединенных оперативно запоминающем устройстве (ОЗУ) и арифметическом устройстве, управляющий вход которого соединен с дешифратором, а выход является выходом устройства, при этом вход адреса ОЗУ соединен с выходом блока обнаружения импульсов. The technical result is achieved by the fact that the device for protection against chaotic impulse noise comprises a series-connected amplitude-to-digital converter, a pulse detection unit, a pulse distribution unit, a decoder, an impulse flow estimation unit and an encoder enable / disable unit, while the output of the pulse detection unit is connected to the second input of the impulse flow estimation unit, the second input of the enable / disable start block of the encoder is connected to the output of the decoder. The pulse flow estimator, as an option, can be implemented on a serially connected random access memory (RAM) and an arithmetic device, the control input of which is connected to the decoder, and the output is the output of the device, while the RAM address input is connected to the output of the pulse detection unit.

В предлагаемом техническом решении дальность действия аппаратуры сохраняется. Не обслуживаются только те сигналы, мощность которых попадает в запрещенную область В качестве примера на фиг.1 представлена совокупность запросных сигналов для системы опознавания НАТО Мк-Х. Эти сведения известны из источника информации [4]. In the proposed technical solution, the range of the equipment is maintained. Only those signals whose power falls into the forbidden region are not served. As an example, Fig. 1 shows a set of interrogation signals for the NATO Mk-X identification system. This information is known from the source of information [4].

Из приведенного примера следует, что ввиду простейшей структуры запросных сигналов, состоящих из двух импульсов, в результате воздействия ХИП образуется ложный набор запросного кода. При этом вероятность набора ложных запросных кодов, при плотности ХИП. например, N=50•103 имп/сек определяется по формуле
Pл = 1-[P(O)]4 = 1-(e-Δt·N)4,
где 4 - количество вакансий набора ложного кода на базе 21 мкс, т. к. дешифратор ожидает любой код из 4-х возможных

Figure 00000002

Зная величину Рл=0,13, можно определить количество образующихся ложных сигналов в сек
nл=1/2•N•Рл=1/2•50•103•0,13=3250.From the above example, it follows that, due to the simplest structure of interrogation signals consisting of two pulses, as a result of HIP, a false set of interrogation code is generated. At the same time, the probability of a set of false request codes, with HIP density. for example, N = 50 • 10 3 imp / s is determined by the formula
P l = 1- [P (O)] 4 = 1- (e -Δt · N ) 4 ,
where 4 is the number of vacancies in the set of false codes based on 21 μs, because the decoder expects any code out of 4 possible
Figure 00000002

Knowing the value of R l = 0.13, you can determine the number of false signals generated in sec
n l = 1/2 • N • P l = 1/2 • 50 • 10 3 • 0.13 = 3250.

Если учесть, что схема защиты передатчика позволяет обеспечивать только 1200 отв. /сек, то не трудно делать второй вывод ответчик будет полностью занят обслуживанием ложных сигналов
Сущность изобретения поясняется структурной схемой устройства, приведенной на фиг 2, где 1 - сигнал, поступающий с приемника радиолокационного ответчика, 2 - амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП), 3 - блок обнаружения импульсов, 4 - блок распределения импульсов 5 - дешифратор, 6 - блок оценки импульсного потока, 7 - блок разрешения/запрета запуска шифратора ответного сигнала, 8 - декодированные запросные сигналы.
Given that the transmitter protection circuitry provides only 1200 holes. / sec, it’s not difficult to make a second conclusion; the responder will be fully occupied with serving false signals
The invention is illustrated by the structural diagram of the device shown in Fig 2, where 1 is the signal from the receiver of the radar transponder, 2 is an amplitude-digital converter (ADC), 3 is a pulse detection unit, 4 is a pulse distribution unit 5 is a decoder, 6 is an impulse flow estimator; 7 — enable / disable block of the response signal encoder; 8 — decoded request signals.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Видеоимпульс с выхода приемника радиолокационного ответчика (не показан) поступает на вход аналого-цифрового преобразователя. Цифровые коды с интервалом At, соответствующие величинам мгновенных значений видеоимпульса, поступают на вход блока обнаружения импульсов. Критерии обнаружения: превышение заданного цифрового порога цифровым кодом и количество превысивших порог кодов, зависящее от длительности видеоимпульса. Если импульс обнаружен и его параметры соответствуют требованиям, предъявляемым к его длительности, то далее информация об обнаруженном импульсе поступает в цифровой блок оценки импульсного потока и через блок распределения импульсов - в цифровой дешифратор. Цифровой блок оценки импульсного потока - это многоканальное устройство, количество каналов определяется разрешающей способностью по амплитуде и теоретически может быть равно 2n (где n - количество разрядов АЦП). Блок оценки импульсного потока может быть реализован на базе ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или на сумматорах, тогда количество сумматоров равно 2n. Такие устройства широко освещены в технической литературе [4]. Рассмотрим вариант, когда блок оценки импульсного потока выполнен из последовательно соединенных ОЗУ и АУ (арифметическое устройство), управляющий вход которого соединен с выходом дешифратора. Арифметическое устройство обеспечивает считывание информации с ОЗУ, ее увеличение на 1, если необходимо учесть обнаружение очередного импульса вычитание числа 2 из числа, хранящегося в ОЗУ, если поступил сигнал с дешифратора, сравнение с заданным порогом, обратную запись информации и разрешение на выход сигнала о декодировании. Вход адреса ОЗУ соединен с выходом блока обнаружения импульсов и амплитуда поступающего сигнала является адресом ячейки для записи. Например, если поступает импульс с амплитудой А5, то в 5-ю ячейку ОЗУ записывается число 1, приходит второй импульс с амплитудой А5 записывается еще одна 1 в этой же ячейке и т.д.. Если дешифратор декодировал запрос с амплитудой А5, то через АУ проходит вычитание числа 2 из ОЗУ и команда на проверку превышения порога по заданному числу. При не превышении порога сигнал о декодировании проходит на вход блока разрешения/запрета запуска шифратора. Так как запросы состоят из двух импульсов, то при потоке запросных сигналов с амплитудой, например A5, в условиях отсутствия ХИП, содержимое ячейки памяти ОЗУ с адресом А5 будет равно нулю. При воздействии ХИП с амплитудой A5 содержимое упомянутой ячейки памяти будет не равно нулю. В блоке оценки импульсного потока предусмотрена схема периодического обнуления всех ячеек памяти ОЗУ, период этой операции зависит от плотности ХИП и устанавливается экспериментальным путем.The video pulse from the output of the receiver of the radar transponder (not shown) is fed to the input of an analog-to-digital converter. Digital codes with an interval At corresponding to the instantaneous values of the video pulse are input to the pulse detection unit. Detection criteria: exceeding a given digital threshold by a digital code and the number of codes that have exceeded the threshold, depending on the duration of the video pulse. If a pulse is detected and its parameters correspond to the requirements for its duration, then the information about the detected pulse goes to the digital block for evaluating the pulse flow and through the pulse distribution block to the digital decoder. The digital unit for estimating the pulse flow is a multichannel device, the number of channels is determined by the resolution in amplitude and theoretically can be equal to 2 n (where n is the number of bits of the ADC). The unit for evaluating the pulse flow can be implemented on the basis of RAM (random access memory) or adders, then the number of adders is 2 n . Such devices are widely covered in the technical literature [4]. Consider the option when the impulse flow estimation unit is made of sequentially connected RAM and AU (arithmetic device), the control input of which is connected to the output of the decoder. The arithmetic device provides reading information from RAM, increasing it by 1, if it is necessary to take into account the detection of the next pulse, subtracting the number 2 from the number stored in RAM, if the signal from the decoder arrives, comparing it with a predetermined threshold, recording information back and allowing decoding output . The RAM address input is connected to the output of the pulse detection unit, and the amplitude of the incoming signal is the address of the recording cell. For example, if an impulse with an amplitude of A 5 arrives, then the number 1 is written to the 5th RAM cell, a second impulse with an amplitude of A 5 is received, another 1 is written in the same cell, etc. If the decoder decoded the request with an amplitude of A 5 , then through the AU the subtraction of the number 2 from the RAM and the command to check that the threshold is exceeded for a given number passes. If the threshold is not exceeded, the decoding signal passes to the input of the enable / disable block of the encoder. Since the requests consist of two pulses, then in the flow of request signals with an amplitude, for example, A 5 , in the absence of HIP, the contents of the RAM memory cell with address A 5 will be zero. When exposed to HIP with an amplitude of A 5, the contents of the mentioned memory cell will be non-zero. In the unit for evaluating the pulse flow, a scheme for periodically zeroing all RAM memory cells is provided, the period of this operation depends on the HIP density and is established experimentally.

Таким образом, если поток импульсов есть суть потока запросных сигналов, то содержимое ячеек памяти блока оценки импульсного потока будет близким к нулю. Если поток импульсов с амплитудой An есть следствие воздействия ХИП, то в ячейке памяти с адресом An будет накапливаться число, так как от этого потока набор ложного кода - случайный процесс. Вычитание числа 2 из содержимого ячейки An будет происходить с вероятностью Рл. При декодировании запросного сигнала с амплитудой An, блок оценки потока импульсов извлекает хранящееся число в ячейке с адресом An. Если это число меньше критической величины, то сигнал запуска поступает с выхода устройства на шифратор ответного кода (не показан). Если же это число больше, то шифратор ответного кода не запускается, то есть принимается решение, что воздействует ХИП с амплитудой An, а незапросные сигналы и отвечать на них не следует.Thus, if the flow of pulses is the essence of the flow of interrogation signals, then the contents of the memory cells of the pulse flow estimator will be close to zero. If a stream of pulses with amplitude An is a consequence of the influence of HIP, then a number will accumulate in the memory cell with address An, since the collection of a false code from this stream is a random process. Subtraction of the number 2 from the contents of the cell An will occur with a probability P l . When decoding a request signal with amplitude An, the pulse flux estimator extracts the stored number in the cell with address An. If this number is less than the critical value, the start signal is sent from the output of the device to the response code encoder (not shown). If this number is greater, then the response code encoder does not start, that is, a decision is made that the HIP acts with the amplitude An, and unsolicited signals should not be answered.

В предлагаемом техническом решении чувствительность приемного тракта не загрубляется, сохраняется дальность действия аппаратуры, но один из каналов по мощности закрыт для обработки, именно тот, в котором более вероятно содержится ложный код (ХИП). In the proposed technical solution, the sensitivity of the receiving path is not roughened, the range of the equipment is preserved, but one of the channels in power is closed for processing, namely the one that most likely contains a false code (HIP).

Использованная литература
1. Патент РФ 1290879, МКИ G 01 S 13/76, опубликован 20.10.1999.
References
1. RF patent 1290879, MKI G 01 S 13/76, published October 20, 1999.

2. Патент РФ 2064190, МКИ G 01 S 7/36, опубликован 20.07.1996. 2. RF patent 2064190, MKI G 01 S 7/36, published July 20, 1996.

3. Патент РФ 2100822, МКИ G 01 S 7/292, опубликован 27.10.1997. 3. RF patent 2100822, MKI G 01 S 7/292, published October 27, 1997.

4. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Скольника. М.: Советское радио, т.3, 1976. 4. Reference radar. Ed. M. Skolnik. M .: Soviet Radio, vol. 3, 1976.

Claims (2)

1. Устройство для защиты от хаотических импульсных помех, содержащее последовательно соединенные амплитудно-цифровой преобразователь и блок обнаружения импульсов, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные блок распределения импульсов, дешифратор, блок оценки импульсного потока и блок разрешения/запрета запуска шифратора, при этом выход блока обнаружения импульсов соединен с входом блока распределения импульсов и с входом адреса блока оценки импульсного потока, второй вход блока разрешения/запрета запуска шифратора соединен с выходом дешифратора. 1. Device for protection against chaotic impulse noise, comprising a series-connected amplitude-to-digital converter and a pulse detection unit, characterized in that a pulse distribution unit, a decoder, an impulse flow estimation unit and an encoder enable / disable block are introduced in series, the output being the pulse detection unit is connected to the input of the pulse distribution unit and to the input of the address of the pulse flow estimation unit, the second input of the enable / disable block of the encoder connected to the output of the decoder. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок оценки импульсного потока содержит последовательно соединенные оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и арифметическое устройство, управляющий вход которого соединен с дешифратором, а выход является выходом устройства, при этом вход адреса ОЗУ соединен с выходом блока обнаружения импульсов. 2. The device according to claim 1, characterized in that the pulse flow estimation unit comprises a random access memory (RAM) and an arithmetic device whose control input is connected to a decoder and the output is the output of the device, while the RAM address input is connected to the output pulse detection unit.
RU2001122187A 2001-08-09 2001-08-09 Device for giving protection against chaotic pulsation noise RU2199763C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122187A RU2199763C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Device for giving protection against chaotic pulsation noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122187A RU2199763C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Device for giving protection against chaotic pulsation noise

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2199763C1 true RU2199763C1 (en) 2003-02-27

Family

ID=20252454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001122187A RU2199763C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Device for giving protection against chaotic pulsation noise

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199763C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534030C1 (en) * 2013-08-27 2014-11-27 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Method of protecting echo signals from nonsynchronous pulse interference in receiving channel of pulsed doppler radar stations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534030C1 (en) * 2013-08-27 2014-11-27 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Method of protecting echo signals from nonsynchronous pulse interference in receiving channel of pulsed doppler radar stations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127438C1 (en) Method of numerical detection of pulse messages, method of numerical recognition of pulses, device detecting pulses, device recognizing pulses and their usage under s mode
US6043771A (en) Compact, sensitive, low power device for broadband radar detection
US4074264A (en) Adaptive threshold clutter processor
US6388604B1 (en) Circuit for LPI signal detection and suppression of conventional pulsed signals
US4532639A (en) CFAR receiver apparatus for detecting a signal in noise
US3855593A (en) Pulse radar apparatus
US3775770A (en) Method and means for performing distribution-free detection of signals in noise
RU2199763C1 (en) Device for giving protection against chaotic pulsation noise
US5272725A (en) Digital video quantizer
EP1671153A1 (en) Method for the pre-detection of replies in a secondary radar and use thereof in the detection of mode s replies
GB2072451A (en) Signal rank detectors
GB2088667A (en) A radar system employing pulses of different types
RU2206103C2 (en) Device to decode request signals
US3517172A (en) Moving-window detector for binary integration
US4216433A (en) Threshold circuit
KR101235034B1 (en) Detector of fm target signal using correlated arranging filter and method thereof
US6081198A (en) Method and apparatus for communication in an electric fence wiring system
de Oliveira et al. A novel detection method of unmodulated radar pulses in scenarios with interference for digital wideband ESM receivers
Jovanovic Acquisition of frequency-hopping spread spectrum signals by sequential detection
RU2156542C1 (en) Device for evaluating quality of reception of binary signals
RU2079858C1 (en) Device to compress pulse phase-shift signals
CA2101635C (en) Digital video quantizer
CN111308429B (en) Self-adaptive optimal reference channel selection method and device based on conformal antenna
RU2156476C1 (en) Device for signal processing and units for its realization
US4016564A (en) Multiple target data receiver for a collision avoidance system

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120628

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150810