RU2237259C2 - Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2237259C2
RU2237259C2 RU2002122343/09A RU2002122343A RU2237259C2 RU 2237259 C2 RU2237259 C2 RU 2237259C2 RU 2002122343/09 A RU2002122343/09 A RU 2002122343/09A RU 2002122343 A RU2002122343 A RU 2002122343A RU 2237259 C2 RU2237259 C2 RU 2237259C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vector
output
radar
image
input
Prior art date
Application number
RU2002122343/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002122343A (ru
Inventor
Ю.В. Дыранов (RU)
Ю.В. Дыранов
В.В. Костров (RU)
В.В. Костров
Р.В. Антуфьев (RU)
Р.В. Антуфьев
Т.Г. Кострова (RU)
Т.Г. Кострова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов"
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 Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" filed Critical Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов"
Priority to RU2002122343/09A priority Critical patent/RU2237259C2/ru
Publication of RU2002122343A publication Critical patent/RU2002122343A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2237259C2 publication Critical patent/RU2237259C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам радиолокации и предназначено для обнаружения и классификации цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в зоне однозначного измерения дальности импульсного радиолокатора, т.е. в рабочей зоне радиолокатора. Технический результат - повышение достоверности обнаружения цели и расширение функциональных возможностей путем классификации цели по принадлежности. Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов, основанный на некогерентно-весовом накоплении пачки из N импульсов, сопоставлении ее с набором образ-векторов, вычислении взаимокорреляционной функции и сравнении ее с порогом, снабжен операцией классификации цели по признаку ее принадлежности к цели, находящейся в рабочей зоне радиолокатора, осуществляемой путем минимизации функционала
Figure 00000001
. Устройство содержит последовательно соединенные некогерентно-весовой накопитель и пороговое устройство. В устройство дополнительно включены два постоянных запоминающих устройства, блоки умножения и вычитания векторов, умножения вектора на скаляр, скалярного умножения, выбора номера образ-вектора и схема совпадения, причем накопитель выполнен в виде блока умножения векторов. 2 н.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к средствам радиолокации и предназначено для обнаружения и классификации цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в зоне однозначного измерения дальности импульсного радиолокатора, т.е. в рабочей зоне радиолокатора.
Известен способ обработки пачки радиоимпульсов с неизвестными начальными фазами, при котором происходит последетекторное (некогерентное) накопление видеоимпульсов с неизвестными амплитудами, осуществляемое на экране радиолокационного индикатора при визуальном съеме данных [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. /Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.156]. Накопление пачки видеоимпульсов основано на послесвечении экрана индикатора и используется только при визуальном съеме информации. По своему эффекту такой способ некогерентного накопления приближается к квадратичному, хотя, естественно, отличается от оптимального.
При автоматизированном съеме данных для приближенной реализации некогерентного накопления пачки из N импульсов могут быть использованы электрическая запись на потенциалоскопе со считыванием или магнитная запись [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. /Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.158]. Как и предыдущий способ, использование электрической или магнитной записи в устройствах обнаружения, строго говоря, не обеспечивает оптимальной обработки.
Особенно широкое распространение для последетекторной обработки пачки радиоимпульсов находят устройства цифрового (двухпорогового) накопления с применением схем счета импульсов, превышающих порог [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. /Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.158, 159]. В двухпороговых цифровых устройствах некогерентного накопления сигнал с выхода детектора подается на первую пороговую схему, осуществляющую бинарное квантование входного сигнала по амплитуде и квантование по времени. В результате квантования на выходе первого порогового устройства создается дискретная последовательность из нулей и единиц, подсчитываемых далее в пределах одного кольца дальности схемой счета импульсов. С учетом пропадания отдельных импульсов при квантовании по амплитуде в первом пороговом устройстве из-за флюктуаций или наложения противофазных шумов решение о наличии цели принимается, если налицо m или более импульсов из N возможных (логика m из N). Наличие m из N возможных импульсов проверяется при помощи второго порогового устройства. При числе импульсов m, меньшем числа импульсов в пачке N (m<N), имеет место известный проигрыш в пороговой мощности сигнала, связанный с ухудшением энергетики радиолокационной станции.
Известен способ последетекторной обработки пачки радиоимпульсов, заключающийся в некогерентно-весовом суммировании амплитуд импульсов пачки и сравнении накопленной суммы с порогом в соответствии с формулой
Figure 00000003
где хn - амплитуда n-го импульса в пачке из N импульсов на выходе детектора; an - весовой коэффициент для n-го импульса, μ - порог обнаружения, определяемый по заданной величине вероятности ложной тревоги [Кузьмин С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Советское радио, 1967, с.79, 80; Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. /Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.155, 156]. Такой способ обработки пачки радиоимпульсов обеспечивает максимальную вероятность правильного обнаружения при заданной величине вероятности ложной тревоги, т.к. он удовлетворяет критерию Неймана-Пирсона.
Известно устройство последетекторной обработки пачки радиоимпульсов, реализующее способ некогерентно-весового суммирования амплитуд импульсов в пачке [Кузьмин С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Советское радио, 1967, с.80; Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. /Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.157], состоящее из линии задержки с отводами, подключаемыми через весовые усилители с коэффициентами передачи аn к сумматору (число отводов линии равно числу N импульсов в пачке, а задержка между точками включения - периоду повторения импульсов). В некоторый момент времени на выходе сумматора в результате некогерентно-весового накопления получается сигнал, равный
Figure 00000004
сравниваемый с порогом обнаружения μ .
Известен способ обнаружения и классификации целей, основанный на сопоставлении пачки радиолокационных импульсов, представленной вектором, компонентами которого являются амплитуды импульсов с набором образ-векторов, компонентами которых являются устанавливаемые в соответствии с образом цели весовые коэффициенты, осуществляемым в результате вычисления их взаимокорреляционных функций (некогерентно-весовое накопление пачки импульсов) и сравнении результатов вычисления с порогами [Справочник по радиолокации. В 4-х томах. T.1. /Под ред. М.Сколника. - М.: Советское радио, 1976, с.211, 212], взятый в качестве прототипа.
Известно устройство последетекторной обработки пачки радиоимпульсов, реализующее взаимокорреляционный способ обнаружения и классификации целей, состоящий в сопоставлении пачки радиолокационных импульсов, представленной вектором, компонентами которого являются амплитуды импульсов, с набором образ-векторов различных целей [Справочник по радиолокации. В 4-х томах. Т.1. /Под ред. М.Сколника. - М.: Советское радио, 1976, с.212], изображенное на фиг.1, выбранное в качестве прототипа. Типичное устройство, осуществляющее взаимокорреляционное обнаружение и классификацию целей, содержит набор из К последовательно соединенных корреляторов (некогерентно-весовых накопителей) и пороговых устройств по схеме фиг.1, на которые подается один и тот же испытуемый сигнал xn, n=1, 2,... , N. Решение о наличии или отсутствии цели конкретного класса, например, типа k принимается на основе сравнения результатов некогерентно-весового накопления
Figure 00000005
k=1, 2,... , K, с порогами μ k.
Если Zk≥ μ k, то принимается решение dk об обнаружении цели типа k. Если ни в одном из каналов превышения порога не произошло, т.е. Zkk для всех k=1, 2,... , К, то выносится решение d0 о том, что в наблюдаемом сигнале присутствует только шум.
Способ и устройство последетекторной обработки пачки радиоимпульсов, выбранные в качестве прототипа, так же, как указанные выше аналогичные способы и устройства, решая задачу обнаружения (классификации) целей, не обеспечивают однозначного определения дальности и нуждаются для устранения неоднозначности в дополнительных устройствах, работа которых основана на использовании специального кодирования сигналов, излучаемых радиолокационной станцией. Одним из вариантов кодирования является использование нескольких частот повторения, т.е. вобуляция зондирующих импульсов. При приеме отраженного вобулированного сигнала, если цель находится в рабочей зоне, ограниченной максимальной однозначно измеряемой дальностью, пачка эхо-сигналов, соответствующих одному кольцу дальности, будет содержать все N импульсов. Для целей, находящихся за пределами рабочей зоны, вобуляция излучаемых импульсов приводит к чередованию наличия и пропуска импульсов в пачке эхо-сигналов. Количество пропущенных импульсов, а также размещение наличных импульсов в пачке, зависит от количества используемых частот повторения зондирующих импульсов.
Основной задачей, решаемой предлагаемым способом последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов с неизвестными начальными фазами, является построение обнаружителя-классификатора, устраняющего неоднозначность определения дальности до обнаруженной цели, обеспечивающего наибольшую вероятность правильного обнаружения цели при наперед заданной величине вероятности ложной тревоги и позволяющего классифицировать цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в рабочей зоне радиолокационной станции.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов с неизвестными начальными фазами, заключающемся в том, что осуществляют некогерентно-весовое накопление пачки и сравнивают полученную сумму с порогом, дополнительно с обнаружением осуществляют классификацию цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в рабочей зоне радиолокатора. При этом пачку, состоящую из N импульсов, интерпретируют как N-мерный вектор
Figure 00000006
, n=1,2,... ,N, компонентами которого являются значения амплитуды импульсов xn, а К - мерное пространство возможных образов вектора
Figure 00000007
разделяют на два множества Y1 и Y2, содержащих N-мерные образы-векторы
Figure 00000008
, k=1, 2, 3,... , K, n=1, 2,... ,N, один из которых относится к образам целей, находящимся в рабочей зоне радиолокатора, а другие - к образам целей, расположенным за пределами рабочей зоны радиолокатора, в множество Y1 включают единственный вектор, для определенности, например, вектор
Figure 00000009
, j∈ 1, 2,... , К, в качестве которого выбирают вектор с компонентами уj,n, являющимися весовыми коэффициентами некогерентно-весового накопителя, а в множество Y2 включают остальные К-1 образ-векторы
Figure 00000010
, k=1, 2, 3,... , j-1, j+1,... , K, которые образованы из вектора
Figure 00000011
в результате приравнивания к нулю некоторых компонент уj,n (количество векторов К-1, входящих в множество Y2, положение ненулевых и нулевых компонент образ-векторов целей, находящихся в нерабочей зоне радиолокационной станции, определяют по количеству используемых частот повторения зондирующих импульсов), и в соответствии со статистической теорией распознавания образов принятие решения о принадлежности вектора
Figure 00000012
к множеству Y1 или Y2 осуществляют в результате выбора номера масштабированного в соответствии с уровнем принятых импульсов в пачке образ-вектора
Figure 00000013
, для которого квадрат геометрического расстояния до вектора
Figure 00000014
минимален, иными словами, принятие решения осуществляют в результате минимизации функционала
Figure 00000015
, где
Figure 00000016
- масштабный множитель, увеличивающий многообразие векторов
Figure 00000017
за счет изменения уровня их компонент и минимизирующий функционал
Figure 00000018
- норма вектора z; (z, z) - скалярное произведение векторов; индекс T обозначает транспонирование вектора-строки
Figure 00000019
. Считают (принимают решение d1), что цель обнаружена и находится в рабочей зоне радиолокатора, если одновременно выполняются два условия:
А) функционал Еk минимален для k=j, т.е.
Figure 00000020
Б) векторное произведение
Figure 00000021
превышает пороговую константу μ , в крайнем случае равно ей, т.е.
Figure 00000022
, где μ - порог обнаружения, определяемый по заданной вероятности ложной тревоги.
Если одно из приведенных условий не выполняется, то принимают решение d0 том, что анализируемая пачка импульсов классифицируется как принадлежащая либо цели, находящейся за пределами рабочей зоны радиолокатора (не выполняется условие А), либо шуму (не выполняется условие Б).
В предлагаемом устройстве, реализующем предлагаемый способ обработки вобулированной пачки радиоимпульсов, указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно включенные некогерентно-весовой накопитель и пороговое устройство (ПУ) с порогом μ , введены дополнительно первое и второе постоянные запоминающие устройства (ПЗУ1) и (ПЗУ 2), хранящие соответственно образ-векторы
Figure 00000023
целей, относящиеся к множествам Y1 и Y2, и коэффициенты
Figure 00000024
, используемые для вычисления масштабных множителей gk, блоки вычитания и умножения векторов (БВВ) и (БУВ2), умножения вектора на скаляр (БУВС) и скалярного умножения (БСУ), в которых осуществляется вычисление значений функционала Еk для каждого из образ-векторов
Figure 00000025
множеств Y1 и Y2, а также блок выбора номера образ-вектора (БВН), в котором определяется номер образ-вектора, соответствующий минимуму функционала Еk, и схема совпадения (СС), обеспечивающая формирование сигнала, соответствующего принятию решения d1 о том, что цель обнаружена и находится в пределах рабочей зоны радиолокатора, причем некогерентно-весовой накопитель выполнен в виде первого блока умножения векторов (БУВ1). Кроме того, в устройство между некогерентно-весовым накопителем БУВ1 и пороговым устройством ПУ введен мультиплексор (МП). Для синхронизации работы всех блоков предлагаемого устройства введен блок управления (БУ).
Вход у БУВ1 соединен с выходом ПЗУ1 и входом у БУВС, выход которого
Figure 00000026
соединен с входом у БВВ, вход х которого объединен с входом х БУВ1 (входом устройства), а выход соединен с входами х, у БУВ2, выход которого соединен с входом БВН, выход которого соединен с одним входом СС, другой вход которой соединен с выходом ПУ, вход которого соединен через МП с выходом БУВ1, а выход СС является выходом устройства, вход х БУВС соединен с выходом БСУ (gk), входы х и у которого соединены соответственно с выходом БУВ1, соединенным с входом МП, и выходом ПЗУ2. Выход а БУ соединен с объединенными управляющими входами s блоков БУВ1, БВВ, БУВ2, БУВС и БСУ, а выход b - с объединенными управляющими входами s МП и БВН.
Предлагаемые способ и устройство последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов решают одну и ту же задачу - обнаружение пачки импульсов с максимальной вероятностью правильного обнаружения при заданной вероятности ложной тревоги и классификация целей по признаку их принадлежности к целям, находящимся в рабочей зоне радиолокатора, что свидетельствует о соблюдении требования единства изобретения.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства (прототип), реализующего выбранный в качестве прототипа способ обработки сигналов; на фиг.2 - структурная схема предлагаемого устройства, с помощью которого реализуется предлагаемый способ; на фиг.3 - временные диаграммы выходных сигналов блока управления (БУ), синхронизирующего работу составных частей предлагаемого устройства.
Предлагаемый способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов осуществляют в результате вычисления меры сходства N-мерного вектора
Figure 00000027
, n=1, 2,... , N, компоненты хn которого представляют собой амплитуды импульсов в обрабатываемой пачке, с совокупностью образ-векторов
Figure 00000028
, k=1, 2,... , K, n=1, 2,... ,N, задающих разбиение пространства существования образов вектора
Figure 00000029
на два множества Y1 и Y2 (Y1 - множество, состоящее из образ-вектора
Figure 00000030
цели, находящейся в рабочей зоне, Y2 - множество образ-векторов цели, находящейся вне рабочей зоны радиолокационной станции). В качестве меры сходства выбран квадрат геометрического расстояния от вектора
Figure 00000031
до каждого из масштабированных векторов
Figure 00000032
множеств Y1 и Y2, который определяется функционалом
Figure 00000033
, k=1, 2,... , K. Числовое значение масштабного множителя
Figure 00000034
определено как решение уравнения
Figure 00000035
т.е. является результатом отыскания минимума функционала Еk как функции от gk. Таким образом, для принятия решения о том, что цель обнаружена и находится в рабочей зоне радиолокационной станции, вычисляют:
векторные произведения
Figure 00000036
, k=1, 2,... , К;
- масштабные множители
Figure 00000037
, k=1, 2,... , К;
- значения функционала
Figure 00000038
, k=1, 2,... , К.
Факт обнаружения цели устанавливают в результате проверки выполнения условия
Figure 00000039
. Из вычисленных К значений Еk выбирают минимальное значение Еk. Если индекс i, при котором
Figure 00000040
, относится к множеству Y1(i=j), то считают, что обнаруженная цель находится в рабочей зоне, а признак обнаружения передают в последующие устройства обработки радиолокационной информации, в противном случае, когда индекс i, при котором
Figure 00000041
, относится к множеству Y2=(i≠ j), то считают, что обнаруженная цель находится вне рабочей зоны, обнаруженную цель относят к целям, движущимся за пределами рабочей зоны радиолокатора, и признак обнаружения подавляют.
Предлагаемое устройство содержит некогерентно-весовой накопитель, выполненный в виде блока умножения векторов (БУВ1) 1, вход х которого является входом устройства, выход соединен через мультиплексор (МП) 2 с входом порогового устройства (ПУ) 3, а вход у - с выходом постоянного запоминающего устройства (ПЗУ1) 4, хранящего набор образ-векторов целей
Figure 00000042
, k=1, 2,... , K, содержащий вектор весовых коэффициентов
Figure 00000043
(для определенности и иллюстрации работы предлагаемого устройства принято j=К), интерпретируемый как образ цели, находящейся в рабочей зоне радиолокатора, и К-1 образ-векторов
Figure 00000044
, k=1, 2, 3,... , К-1, цели, находящейся за пределами рабочей зоны, классификация производится в результате минимизации квадрата геометрического расстояния от масштабированного образ-вектора, хранящегося в устройстве 4 (ПЗУ1), до вектора, представленного пачкой импульсов, и заключается в выборе номера образ-вектора, соответствующего минимуму геометрического расстояния, причем для вычисления масштабного множителя, минимизирующего геометрическое расстояние, в устройство дополнительно введены блок умножения вектора на скаляр (БУВС) 5, вход у которого соединен с выходом устройства 4 (ПЗУ1), блок скалярного умножителя (БСУ) 6, вход х которого соединен с выходом блока 1 (БУВ1) и входом устройства 2 (МП), а выход - с входом x блока 5 (БУВС), второе постоянное запоминающее устройство (ПЗУ2) 7, хранящее набор коэффициентов, предназначенных для вычисления масштабных множителей, выход которого соединен с входом у блока 6 (БСУ), и для вычисления квадрата геометрического расстояния между вектором-образом и вектором, представленным обнаруженной пачкой импульсов, введены блок вычитания векторов (БВВ) 8 и второй блок умножения векторов (БУВ2) 9, входы x и у которого объединены и соединены с выходом блока 8 (БВВ), вход х которого соединен с входом блока 1 (БУВ1), а вход у - с выходом блока 5 (БУВС), выход блока 9 (БУВ2) через дополнительный последовательно соединенный блок выбора номера (БВН) 10 подключен к первому входу схемы совпадения (СС) 11, второй вход которой соединен с выходом устройства 3 (ПУ), выход схемы 11 (СС) является выходом устройства. Блок 10 (БВН) выбирает номер образ-вектора, минимизирующего функционал Еk, а схема 11 (СС) обеспечивает формирование сигнала, соответствующего принятию решения об обнаружении цели и нахождении ее в пределах рабочей зоны радиолокатора. Синхронизация работы составных частей устройства осуществляется блоком управления (БУ) 12, выход а которого соединен с объединенными управляющими входами s блоков 1 (БУВ1), 5 (БУВС), 6 (БСУ), 8 (БВВ), 9 (БУВ2), а выход b - с объединенными управляющими входами s блоков 2 (МП) и 10 (БВН).
Предлагаемое устройство, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом (на фиг.2 стрелками с двойными линиями показаны пути передачи векторных сигналов).
На вход устройства (объединенные входы х блоков 1 (БУВ1) и 8 (БВВ)) поступает пачка импульсов, представленная вектором
Figure 00000045
. На вход у блока 1 (БУВ1) поступают образ-векторы
Figure 00000046
, хранящиеся в блоке 4 (ПЗУ1). В блоке 1 (БУВ1) вычисляются векторные произведения
Figure 00000047
используемые для вычисления в блоке 6 (БСУ) масштабных множителей, являющихся скалярным произведением вычисленных в блоке 1 (БУВ1) значений
Figure 00000048
, поступающих на вход х блока 6 (БСУ), и коэффициентов
Figure 00000049
, хранящихся в блоке 7 (ПЗУ2) и поступающих на вход у блока 6 (БСУ). Масштабные множители gк с выхода блока 6 (БСУ) поступают на вход х блока 5 (БУВС), на вход у которого поступают из блока 4 (ПЗУ1) образ-векторы
Figure 00000050
. В блоке 5 (БУВС) вычисляются произведения
Figure 00000051
поступающие на вход у блока 8 (БВВ). В блоке 8 (БВВ) вычисляется вектор
Figure 00000052
, являющийся разностью векторов
Figure 00000053
и
Figure 00000054
поступающий на объединенные входы х и у блока 9 (БУВ2), на выходе которого формируются К значений функционала
Figure 00000055
.
Работа блоков 1 (БУВ1), 5 (БУВС), 6 (БСУ), 8 (БВВ), 9 (БУВ2) тактируется сигналами с выхода а блока 12 (БУ). На фиг.3а управляющие сигналы с выхода а блока 12 (БУ) изображены в зависимости от моментов дискретного времени tk и представляют собой последовательность импульсов (за К управляющих сигналов в моменты времени t1, t2, t3, ... , tj, ... , tK вычисляются все К значений функционала Еk, необходимые для определения принадлежности вектора
Figure 00000056
к множеству Y1 или Y2, т.е. для классификации цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в рабочей зоне радиолокатора; далее процесс управления в моменты времени tK+1, tK+2, tK+3, ... , tK+j, ... , t2K осуществляется для нового вектора
Figure 00000057
, поступающего на вход предлагаемого устройства).
Тактирование блоков 2 (МП) и 10 (БВН) производится сигналами с выхода b блока 12 (БУ), временное положение которых определяется моментом времени окончания вычислений всех К значений функционала Еk (на фиг.3b - это моменты времени tK, t2K и т.д. при дальнейшем анализе поступающих векторов
Figure 00000058
).
Вычисленные значения Еk поступают в блок 10 (БВН), на выходе которого формируется сигнал, равный 1, если минимальное значение функционала Еk достигается для k=K, т.е., если вектор
Figure 00000059
наиболее похож на образ-вектор
Figure 00000060
, образующий множество Y1. В противном случае на выходе блока 10 (БВН) формируется сигнал, равный нулю. Из всей последовательности значений
Figure 00000061
, k=1, 2, ... , К с выхода блока 1 (БУВ1) только векторное произведение
Figure 00000062
подается через мультиплексор 2 (МП) на вход устройства 3 (ПУ), где сравнивается со значением порога μ , задающего требуемое значение ложной тревоги. На выходе устройства 3 (ПУ) формируется сигнал, равный 1, если
Figure 00000063
, и равный 0, если
Figure 00000064
.
Сигналы с выходов устройства 3 (ПУ) и блока 10 (БВН) поступают на соответствующие входы схемы 11 (СС), на выходе которой формируется сигнал, равный 1, если
Figure 00000065
и
Figure 00000066
, т.е. принимается решение d1 о том, что наблюдаемый вектор
Figure 00000067
соответствует цели и она находится в пределах рабочей зоны радиолокатора. Если
Figure 00000068
или
Figure 00000069
достигается для k≠ К, то на выходе схемы 11 (СС) (выходе предлагаемого устройства) формируется сигнал, равный 0 и соответствующий принятию решения d0 о том, что наблюдаемый вектор
Figure 00000070
представляет собой пачку импульсов, которая является шумом или относится к цели, расположенной за пределами рабочей зоны радиолокатора.
Предлагаемые способ и устройство позволяют наряду с обнаружением цели производить ее классификацию, что делает процесс обнаружения цели более достоверным и надежным.

Claims (2)

1. Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов с неизвестными начальными фазами, заключающийся в том, что для пачки, состоящей из N импульсов, представляющей N-мерный вектор
Figure 00000071
, компонентами которого являются амплитуды импульсов хn, где n=1, 2,..., N, и набора образ-векторов
Figure 00000072
, где k=1, 2, 3,..., К, а n=1, 2,..., N, вычисляют взаимокорреляционные функции
Figure 00000073
, где индекс Т означает транспонирование вектора-строки
Figure 00000074
, и сравнивают взаимокорреляционную функцию
Figure 00000075
,
Figure 00000076
, где
Figure 00000077
- образ цели, находящейся в рабочей зоне, с порогом μ, задающим требуемую вероятность ложной тревоги, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют классификацию цели по признаку ее принадлежности к целям, находящимся в рабочей зоне радиолокатора, путем поиска минимума функционала
Figure 00000078
, являющегося по сути квадратом геометрического расстояния от вектора
Figure 00000079
до масштабированных образ-векторов
Figure 00000080
, разбивающих пространство существования вектора
Figure 00000081
на два множества, одно из которых включает образ-вектор
Figure 00000082
цели, находящейся в рабочей зоне, а другое - К-1 образ-векторов целей, находящихся вне рабочей зоны радиолокатора, при этом решение об обнаружении цели, находящейся в пределах рабочей зоны радиолокатора, принимают, если Еk минимален при k=j
Figure 00000083
где
Figure 00000084
- масштабный множитель, минимизирующий функционал Еk.
2. Устройство последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов с неизвестными начальными фазами, содержащее некогерентно-весовой накопитель и пороговое устройство, отличающееся тем, что некогерентно-весовой накопитель выполнен в виде блока умножения векторов (БУВ1) и в устройство введены постоянные запоминающие устройства (ПЗУ1 и ПЗУ2), блоки умножения и вычитания векторов (БУВ2 и БВВ соответственно), блоки умножения вектора на скаляр (БУВС) и скалярного умножения (БСУ), блок выбора номера образ-вектора (БВН), схема совпадения (СС), мультиплексор (МП) и блок управления (БУ), входом устройства являются объединенные входы x БУВ1 и БВВ, входы у которых соединены соответственно с выходами ПЗУ1 и БУВС, выход БВВ соединен с объединенными входами x и у БУВ2, выход которого через БВН соединен с одним из входов СС, другой вход которой через последовательно соединенные МП и ПУ - с выходом БУВ1, а выход является выходом устройства, выход БУВ1, кроме того, соединен с входом х БСУ, вход у которого соединен с выходом ПЗУ2, а выход - с входом х БУВС, все управляющие входы s БУВ1, БУВ2, БВВ, БУВС, БСУ объединены между собой и подключены к выходу а БУ, выход b которого соединен с объединенными управляющими входами s МП и БВН.
RU2002122343/09A 2002-08-15 2002-08-15 Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления RU2237259C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122343/09A RU2237259C2 (ru) 2002-08-15 2002-08-15 Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122343/09A RU2237259C2 (ru) 2002-08-15 2002-08-15 Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002122343A RU2002122343A (ru) 2003-05-10
RU2237259C2 true RU2237259C2 (ru) 2004-09-27

Family

ID=33432949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002122343/09A RU2237259C2 (ru) 2002-08-15 2002-08-15 Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237259C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536638C1 (ru) * 2013-07-15 2014-12-27 Андрей Владимирович Симонов Способ обнаружения хаотической последовательности импульсов
RU191281U1 (ru) * 2018-09-13 2019-08-01 Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по измерительной технике - радиотехнические комплексы" Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов
RU193652U1 (ru) * 2015-11-02 2019-11-08 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Устройство обнаружения объектов по дальностному портрету с многоуровневым квантованием

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по радиолокации./Под ред. М. Сколника. - М.: Советское радио, 1976, т.1, с.211 и 212. Теоретические основы радиолокации. Учебное пособие для вузов./Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.155 и 156, 158 и 159. КУЗЬМИН С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Советское радио, 1967, с.79 и 80. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536638C1 (ru) * 2013-07-15 2014-12-27 Андрей Владимирович Симонов Способ обнаружения хаотической последовательности импульсов
RU193652U1 (ru) * 2015-11-02 2019-11-08 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Устройство обнаружения объектов по дальностному портрету с многоуровневым квантованием
RU191281U1 (ru) * 2018-09-13 2019-08-01 Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по измерительной технике - радиотехнические комплексы" Устройство последетекторной межпериодной обработки радиоимпульсов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2581758B1 (en) Methods for resolving radar ambiguities using multiple hypothesis tracking
JP6699904B2 (ja) レーダ装置及びそのレーダ信号処理方法
US4470048A (en) Range profile target classifier
US3610901A (en) Digital modified discrete fourier transform doppler radar processor
EP1588188A1 (en) Method of detecting a target
US6380887B1 (en) Method of reducing clutter and mutual interference in a coherent doppler radar system
Cheng et al. An enhanced algorithm for deinterleaving mixed radar signals
RU2237259C2 (ru) Способ последетекторной обработки вобулированной пачки радиоимпульсов и устройство для его осуществления
Hoang et al. Domain enriched deep networks for munition detection in underwater 3D sonar imagery
US3441900A (en) Signal detection,identification,and communication system providing good noise discrimination
CN110940977B (zh) 一种适配海况变化的恒虚警检测器及恒虚警检测方法
US3315258A (en) Method and means for sequential signal detection in multiple-resolutionelement data
Kram et al. Delay estimation in dense multipath environments using time series segmentation
US5854601A (en) Methods for estimating the number of emitters and their parameters
WO2014041338A1 (en) Discriminating pulse types
JP6400251B1 (ja) 電波探知装置
Van Cappel et al. Frequency line extractor using multiple hidden Markov models
RU2358284C2 (ru) Устройство устранения неоднозначных измерений дальности до целей, находящихся за пределами рабочей зоны радиолокационной станции
JPH0843520A (ja) パルス信号分類装置
US3286257A (en) Low false alarm rate radar video processor apparatus
Apartsin et al. Time-of-flight estimation in the presence of outliers part I—Single echo processing
RU2052836C1 (ru) Способ селекции сигналов радиолокационных целей в стробе сопровождения и устройство для его осуществления
RU2254592C1 (ru) Способ локации цели (варианты)
US3600687A (en) Logic one-shot
PL124588B2 (en) Method of classification of underwater targets on the basis of their hydroacoustic echo signals

Legal Events

Date Code Title Description
MZ4A Patent is void

Effective date: 20160630