RU222210U1 - Фильтр для режекции помех - Google Patents
Фильтр для режекции помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU222210U1 RU222210U1 RU2023121965U RU2023121965U RU222210U1 RU 222210 U1 RU222210 U1 RU 222210U1 RU 2023121965 U RU2023121965 U RU 2023121965U RU 2023121965 U RU2023121965 U RU 2023121965U RU 222210 U1 RU222210 U1 RU 222210U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- multiplier
- adder
- delay block
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к радиолокационной технике и может быть использована в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с неизвестной доплеровской фазой. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности режекции пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей. В фильтре для режекции помех выход синхрогенератора дополнительно соединен с синхровходами первого перемножителя, второго перемножителя и сумматора первого канала и с синхровходами первого перемножителя, второго перемножителя и сумматора второго канала. Входами фильтра для режекции помех являются входы третьего блока задержки, а выходами - выходы второго комплексного сумматора. 9 ил.
Description
Полезная модель относится к радиолокационной технике и может быть использована в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с неизвестной доплеровской фазой.
Известно радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [патент Японии №63-49193, МПК G01S 13/52], содержащее последовательно включенные блоки задержки, перемножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.
Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник; под ред. Я. Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Недостатком этого устройства является плохое подавление кромок протяженной помехи из-за большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.
Наиболее близкий к данной полезной модели фильтр компенсации помех [патент RU №2758877, МПК G01S 13/524], выбранный в качестве прототипа, содержит весовой блок, блоки задержки и комплексные сумматоры. Однако данное устройство имеет потери в эффективности режекции помех.
Задачей, решаемой в полезной модели, является повышение эффективности режекции пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.
Для решения поставленной задачи в фильтр для режекции помех, содержащий весовой блок, первый, второй, третий и четвертый блоки задержки, первый и второй комплексные сумматоры и синхрогенератор, введены первый и второй комплексные перемножители и измеритель доплеровской фазы, соединенные между собой определенным образом.
Сущность полезной модели как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки поступающих импульсов.
Технический результат полезной модели состоит в повышении эффективности режекции пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фильтра для режекции помех;
на фиг. 2 - весового блока;
на фиг. 3 - блока задержки;
на фиг. 4 - комплексного сумматора;
на фиг. 5 - комплексного перемножителя;
на фиг. 6 - измерителя доплеровской фазы;
на фиг. 7 - блока комплексного сопряжения;
на фиг. 8 - накопителя;
на фиг. 9 - блока вычисления модуля.
Фильтр для режекции помех (фиг. 1) содержит весовой блок 1, блоки 2, 4, 7, 8 задержки, комплексные сумматоры 3, 5, синхрогенератор 6, комплексные перемножители 9, 10 и измеритель 11 доплеровской фазы.
Весовой блок 1 (фиг. 2) содержит блок 12 памяти и первый и второй перемножители 13; блоки 2, 4, 7, 8 задержки (фиг. 3) содержат первую и вторую линии 14 задержки; первый и второй комплексные сумматоры 3, 5 (фиг. 4) содержат первый и второй сумматоры 15; первый, второй и третий комплексные перемножители 9, 10, 20 (фиг. 5) содержат два канала (I, II), каждый из которых содержит первый и второй перемножители 16, 17 и сумматор 18; измеритель 11 доплеровской фазы (фиг. 6) содержит блок 19 комплексного сопряжения, третий комплексный перемножитель 20 (фиг. 5), первый и второй накопители 21, блок 22 вычисления модуля и первый и второй делители 23; блок 19 комплексного сопряжения (фиг. 7) содержит инвертор знака 24; первый и второй накопители 21 (фиг. 8) содержат n элементов 25 задержки на интервал tд и n сумматоров 26, блок 22 вычисления модуля (фиг. 9) содержит первый и второй квадраторы 27, сумматор 28 и блок 29 извлечения квадратного корня. Фильтр для режекции помех может быть осуществлен следующим образом.
Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг. 1) цифровые отсчеты (xkl, ykl) следуют через период повторения T и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел
Ukl=xkl+iykl=|Ukl| ехр(ikϕl),
где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, ϕl - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы третьего блока 7 задержки (фиг. 3) на интервал τ и вторые входы измерителя 11 доплеровской фазы (фиг. 6). На первые входы измерителя 11 доплеровской фазы поступают отсчеты с выхода первого блока 2 задержки на интервал T - τ. Отсчеты на первых и вторых входах измерителя 11 доплеровской фазы разделены на интервал T.
Отсчеты с выхода третьего блока 7 задержки поступают на входы весового блока 1, первые входы второго комплексного сумматора 5 и на входы первого блока 2 задержки, с выходов которого отсчеты поступают в последовательно соединенные четвертый блок 8 задержки, первый комплексный перемножитель 9, первый комплексный сумматор 3, второй блок 4 задержки, второй комплексный перемножитель 10 и второй комплексный сумматор 5, выход которого является выходом заявляемого устройства. Отсчеты с выходов весового блока 1 поступают на первые входы первого комплексного сумматора 3.
В инверторе знака 24 (фиг. 7) блока 19 комплексного сопряжения измерителя 11 (фиг. 6) происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В третьем комплексном перемножителе 20 осуществляется перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величин
В накопителях 21 (фиг. 6) с помощью элементов 25 задержки и сумматоров 26 (фиг. 8) осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций ReXkl и ImXkl с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 25 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 25 задержки (фиг. 8). В результате накопления образуются величины
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.
В блоке 22 вычисления модуля (фиг. 9) определяются величины , а затем на выходах делителей 23 (фиг. 6) - величины , поступающие на вторые входы первого и второго комплексных перемножителей 9, 10. Накопление n отсчетов обеспечивает высокоточное измерение величины .
В весовом блоке 1 (фиг. 2) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовым коэффициентом g=-2, хранящимся в блоке 12 памяти.
Четвертый блок 8 задержки на интервал τ совместно с первым блоком 2 задержки на интервал Т - τ образуют результирующую задержку на интервал T. Во втором блоке 4 задержки осуществляется задержка на интервал T.
В результате на входы комплексных сумматоров 3 и 5 отсчеты поступают синхронно. С учетом комплексного перемножения с величиной задержанных отсчетов и синфазных суммирований в комплексных сумматорах 3, 5 на выходе комплексного сумматора 5 отсчеты остатков помехи имеют вид
.
Двумерный поворот задержанных отсчетов в первом и втором комплексных перемножителях 9, 10 на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.
Введение третьего блока 7 задержки на интервал τ обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 21 (фиг. 8). Величина τ определяется выражением
τ=tв+ntд/2,
где tв - время вычисления оценки , n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) дискретизации.
При этом достигается соответствие вводимой в первый и второй комплексные перемножители 9, 10 оценки среднему элементу, исключенному из обучающей выборки. Тогда в случае сигнала, соизмеримого по величине с помехой, или разрывной помехи при компенсации отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки. Кроме того, уменьшаются ошибки за счет рассогласования оцениваемой и действительной величинами доплеровской фазы помехи.
Синхронизация фильтра для режекции помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг. 1).
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей, что обеспечивается синфазностью суммируемых отсчетов, повышением точности оценивания доплеровской фазы помехи и уменьшением рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и отсчетами, соответствующими среднему элементу обучающей выборки.
Таким образом, фильтр для режекции помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.
Claims (1)
- Фильтр для режекции помех, содержащий весовой блок, первый блок задержки, первый комплексный сумматор, второй блок задержки, второй комплексный сумматор, синхрогенератор, третий блок задержки, четвертый блок задержки, первый комплексный перемножитель, содержащий два канала, каждый из которых содержит первый и второй перемножители и сумматор, второй комплексный перемножитель и измеритель доплеровской фазы, при этом входы первого блока задержки соединены с входами весового блока и первыми входами второго комплексного сумматора, выходы весового блока соединены с первыми входами первого комплексного сумматора, выходы которого соединены с входами второго блока задержки, выходы третьего блока задержки соединены с входами первого блока задержки, выходы которого соединены с входами четвертого блока задержки, выходы четвертого блока задержки соединены с первыми входами первого комплексного перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами первого комплексного сумматора, выходы второго блока задержки соединены с первыми входами второго комплексного перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами второго комплексного сумматора, выходы первого блока задержки соединены с первыми входами измерителя доплеровской фазы, входы третьего блока задержки соединены с вторыми входами измерителя доплеровской фазы, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго комплексных перемножителей, выход синхрогенератора соединен с синхровходами весового блока, первого блока задержки, первого комплексного сумматора, второго блока задержки, второго комплексного сумматора, третьего блока задержки, четвертого блока задержки, второго комплексного перемножителя и измерителя доплеровской фазы, отличающийся тем, что выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого перемножителя, второго перемножителя и сумматора первого канала и с синхровходами первого перемножителя, второго перемножителя и сумматора второго канала, причем входами фильтра для режекции помех являются входы третьего блока задержки, а выходами - выходы второго комплексного сумматора.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU222210U1 true RU222210U1 (ru) | 2023-12-18 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4259650A (en) * | 1979-03-19 | 1981-03-31 | International Telephone And Telegraph Corporation | Sidelobe rejection filter |
EP0044285A2 (en) * | 1980-07-16 | 1982-01-20 | SELENIA INDUSTRIE ELETTRONICHE ASSOCIATE S.p.A. | Adaptive Doppler filtering device for external clutter and ECM situations in radar equipment |
US5764182A (en) * | 1995-07-07 | 1998-06-09 | Thomson-Csf | Polarimetrical processing detection circuit for radar receiver |
RU2251791C2 (ru) * | 2003-01-04 | 2005-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Способ фильтрации измерительных сигналов |
RU2634615C1 (ru) * | 2016-11-17 | 2017-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр режектирования помех |
RU2765852C1 (ru) * | 2021-04-12 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр режекции пассивных помех |
RU2774402C1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-06-21 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» | Многофункциональный компенсатор для навигационной аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы с возможностью локальной навигации по сигналам отечественных средств радиоподавления |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4259650A (en) * | 1979-03-19 | 1981-03-31 | International Telephone And Telegraph Corporation | Sidelobe rejection filter |
EP0044285A2 (en) * | 1980-07-16 | 1982-01-20 | SELENIA INDUSTRIE ELETTRONICHE ASSOCIATE S.p.A. | Adaptive Doppler filtering device for external clutter and ECM situations in radar equipment |
US5764182A (en) * | 1995-07-07 | 1998-06-09 | Thomson-Csf | Polarimetrical processing detection circuit for radar receiver |
RU2251791C2 (ru) * | 2003-01-04 | 2005-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Способ фильтрации измерительных сигналов |
RU2634615C1 (ru) * | 2016-11-17 | 2017-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр режектирования помех |
RU2765852C1 (ru) * | 2021-04-12 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр режекции пассивных помех |
RU2774402C1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-06-21 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» | Многофункциональный компенсатор для навигационной аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы с возможностью локальной навигации по сигналам отечественных средств радиоподавления |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОПОВ Д.И. Анализ эффективности подавления пассивных помех режекторными фильтрами // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2018. - N 2 (46). - С. 87-95. - * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU222210U1 (ru) | Фильтр для режекции помех | |
RU222250U1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
RU222251U1 (ru) | Фильтр для компенсации помех | |
RU222257U1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU222252U1 (ru) | Фильтр для подавления помех | |
RU222510U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех | |
RU2813226C1 (ru) | Режекторный фильтр | |
RU222245U1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU2817398C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
RU224808U1 (ru) | Вычислитель для подавления пассивных помех | |
RU2817088C1 (ru) | Фильтр компенсации помех | |
RU2814973C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
RU2809737C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
RU2816701C1 (ru) | Фильтр подавления помех | |
RU2819292C1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
RU2819294C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2802738C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
RU2803419C1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU2803526C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU184016U1 (ru) | Вычислительное устройство компенсации помех | |
RU183845U1 (ru) | Вычислительное устройство режектирования помех | |
RU182703U1 (ru) | Вычислительное устройство режекции помех | |
RU2799482C1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU2798774C1 (ru) | Фильтр для режекции помех | |
RU217618U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех |