RU2579998C1 - Adaptive band-stop filter - Google Patents

Adaptive band-stop filter Download PDF

Info

Publication number
RU2579998C1
RU2579998C1 RU2015116969/08A RU2015116969A RU2579998C1 RU 2579998 C1 RU2579998 C1 RU 2579998C1 RU 2015116969/08 A RU2015116969/08 A RU 2015116969/08A RU 2015116969 A RU2015116969 A RU 2015116969A RU 2579998 C1 RU2579998 C1 RU 2579998C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
main
unit
additional
adder
Prior art date
Application number
RU2015116969/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority to RU2015116969/08A priority Critical patent/RU2579998C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579998C1 publication Critical patent/RU2579998C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar and radio navigation.
SUBSTANCE: invention is intended for separation of signals of movable targets on background of passive jamming at wobbling repetition period of sounding pulses. Said result is achieved by adaptive rejection filter includes the first, second and third main delay units, first, second and third complex multipliers, a unit for measuring phase, the main weight unit, a unit of weight coefficients, main adder, a clock generator, first and second additional delay units, extra adder, an additional weight unit and a switch, connected to each other in a certain manner and which perform coherent processing of initial readings.
EFFECT: technical result consists in improvement of efficiency of extraction of signals of movable targets.
1 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при вобуляции периода повторения зондирующих импульсов.The invention relates to radar technology and can be used in coherently pulsed radar systems to isolate the signals of moving targets against a background of passive interference during a wobble period of repetition of probe pulses.

Известно цифровое устройство для подавления пассивных помех [1], содержащее два канала, каждый из которых состоит из трех основных и двух дополнительных перемножителей, сумматора и последовательно соединенных первого и второго блоков памяти, а также вычислительный блок и последовательно соединенные блок измерения фазы и функциональный преобразователь. Однако данное устройство при вобуляции периода повторения из-за сужения полосы задерживания помехи имеет низкую эффективность выделения сигналов движущихся целей.A digital device for suppressing passive interference [1] is known, which contains two channels, each of which consists of three main and two additional multipliers, an adder and series-connected first and second memory blocks, as well as a computing unit and a series-connected phase measuring unit and a functional converter . However, this device when wobbling the repetition period due to the narrowing of the interference delay band has a low efficiency of signal extraction of moving targets.

Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [2], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Этому устройству также присущ ряд недостатков, среди которых наиболее существенными являются: низкая эффективность выделения сигналов движущихся целей из-за сужения полосы задерживания пассивной помехи при вобуляции периода повторения и плохое подавление кромок протяженной помехи, что является следствием большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another known device is the correlation auto-compensator [2], which contains a number of delay units, two multipliers, an adder and a unit for estimating the parameters of the correlated noise. This device also has a number of drawbacks, among which the most significant are: low efficiency of signal extraction of moving targets due to narrowing of the passive jamming delay band during the wobble of the repetition period and poor suppression of extended interference edges, which is a consequence of the large time constant of the adaptive feedback circuit.

Наиболее близкий к данному изобретению адаптивный режекторный фильтр [3], выбранный в качестве прототипа, содержит первый, второй и третий основные блоки задержки, первый, второй и третий комплексные перемножители, блок измерения фазы, основной весовой блок, блок весовых коэффициентов, основной сумматор и синхрогенератор. Данное устройство не обеспечивает достаточной эффективности выделения сигналов движущихся целей из-за сужения полосы задерживания пассивной помехи при вобуляции периода повторения.Closest to this invention, an adaptive notch filter [3], selected as a prototype, contains the first, second and third main delay units, the first, second and third complex multipliers, a phase measurement unit, a main weight unit, a weight coefficient unit, a main adder and sync generator. This device does not provide sufficient efficiency of signal extraction of moving targets due to the narrowing of the passive jamming delay band during the wobble of the repetition period.

Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности режектирования пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской скоростью.The problem to be solved in the invention is to increase the efficiency of rejecting passive interference and isolating the signals of moving targets while wobbling the repetition period against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler speed.

Для решения поставленной задачи в адаптивный режекторный фильтр, содержащий первый, второй и третий основные блоки задержки, первый, второй и третий комплексные перемножители, блок измерения фазы, основной весовой блок, блок весовых коэффициентов, основной сумматор и синхрогенератор, введены первый и второй дополнительные блоки задержки, дополнительный сумматор, дополнительный весовой блок и коммутатор.To solve this problem, an adaptive notch filter containing the first, second and third main delay units, the first, second and third complex multipliers, a phase measuring unit, a main weight unit, a weight coefficient unit, a main adder and a clock generator, introduced the first and second additional units delays, additional adder, additional weight unit and switch.

Дополнительные блоки, введенные в предлагаемое устройство, являются известными. Так, соединенные вместе первый основной блок задержки, первый комплексный перемножитель, блок измерения фазы и дополнительный сумматор применяются для подавления пассивных помех, однако неизвестно их применение совместно с первым и вторым дополнительными блоками задержки и вторым и третьим комплексными перемножителями для более точной компенсации помехи. Новыми являются связи между третьим комплексным перемножителем, дополнительным весовым блоком, блоком весовых коэффициентов, основным сумматором и коммутатором, а также связи между синхрогенератором и остальными блоками адаптивного режекторного фильтра, обеспечивающими соответственно оптимальную и согласованную обработку вобулированной последовательности импульсов, что приводит в сочетании с более точной компенсацией помехи к повышению эффективности выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской скоростью.Additional blocks introduced into the proposed device are known. So, the first main delay unit, the first complex multiplier, the phase measuring unit, and the additional adder connected together are used to suppress passive interference, however, their application is not known together with the first and second additional delay units and the second and third complex multipliers for more accurate interference compensation. The links between the third complex multiplier, the additional weight block, the weight coefficient block, the main adder and the switch, as well as the links between the sync generator and the rest of the adaptive notch filter blocks, which provide correspondingly optimal and consistent processing of the wobbled pulse sequence, which, in combination with a more accurate one, are new compensation of interference to increase the efficiency of signal extraction of moving targets during a wobble period of repetition against the background of ssivnyh interference with a priori unknown Doppler velocity.

Сравнение с техническими решениями, известными из опубликованных источников информации, показывает, что заявляемое решение обладает новизной и имеет изобретательский уровень.Comparison with technical solutions known from published sources of information shows that the claimed solution has novelty and has an inventive step.

Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым.The claimed solution is technical in nature, feasible, reproducible and, therefore, is industrially applicable.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема адаптивного режекторного фильтра; на фиг. 2 - основного блока задержки; на фиг. 3 - комплексного перемножителя; на фиг. 4 - блока измерения фазы; на фиг. 5 - весового блока; на фиг. 6 - блока весовых коэффициентов; на фиг. 7 - основного сумматора; на фиг. 8 - дополнительного блока задержки; на фиг. 9 - дополнительного сумматора; на фиг. 10 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 11 - накопителя; на фиг. 12 - блока вычисления модуля; на фиг. 13 - комплексного сумматора; на фиг. 14 - комплексного инвертора; на фиг. 15 изображены зависимости выигрыша в усредненном по доплеровской фазе сигнала коэффициенте улучшения отношения сигнал/помеха предложенного фильтра по сравнению с прототипом.In FIG. 1 is a structural electrical diagram of an adaptive notch filter; in FIG. 2 - the main block delay; in FIG. 3 - complex multiplier; in FIG. 4 - phase measurement unit; in FIG. 5 - weight block; in FIG. 6 - block weighting factors; in FIG. 7 - the main adder; in FIG. 8 - additional delay unit; in FIG. 9 - additional adder; in FIG. 10 - block complex conjugation; in FIG. 11 - drive; in FIG. 12 - module calculation unit; in FIG. 13 - complex adder; in FIG. 14 - integrated inverter; in FIG. 15 shows the dependencies of the gain in the signal-to-noise ratio improvement of the proposed filter averaged over the Doppler phase of the signal in comparison with the prototype.

Адаптивный режекторный фильтр (фиг. 1) содержит первый, второй и третий основные блоки 1 задержки, первый, второй и третий комплексные перемножители 2, блок 3 измерения фазы, основной весовой блок 4, блок 5 весовых коэффициентов, основной сумматор 6, синхрогенератор 7, первый и второй дополнительные блоки 8 задержки, дополнительный сумматор 9, дополнительный весовой блок 10 и коммутатор 11; основной блок 1 задержки (фиг. 2) содержат два оперативных запоминающих устройства (ОЗУ) 12; комплексный перемножитель 2, 17 (фиг. 3) содержит два канала (I, II), каждый из которых содержит перемножители 13, 14 и сумматор 15; блок 3 измерения фазы (фиг. 4) содержит блок 16 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 17, накопитель 18, блок 19 вычисления модуля и два делителя 20; весовой блок 4, 10 (фиг. 5) содержит два перемножителя 21; блок 5 весовых коэффициентов (фиг. 6) содержит два блока 22 постоянного запоминающего устройства (ПЗУ); основной сумматор 6 (фиг. 7) содержит два комплексных сумматора 23; дополнительный блок 8 задержки (фиг. 8) содержит два ОЗУ 24; дополнительный сумматор 9 (фиг. 9) содержит комплексный инвертор 25 и комплексный сумматор 26; блок 16 комплексного сопряжения (фиг. 10) содержит инвертор 27; накопитель 18 (фиг. 11) содержит два канала (I, II), состоящих из n элементов 28 задержки на интервал tд и n сумматоров 29; блок 19 вычисления модуля (фиг. 12) содержит два перемножителя 30, сумматор 31 и блок 32 извлечения квадратного корня; комплексный сумматор 23, 26 (фиг. 13) содержит два сумматора 33; комплексный инвертор 24 (фиг. 14) содержит два инвертора 34.The adaptive notch filter (Fig. 1) contains the first, second and third main delay units 1, the first, second and third complex multipliers 2, the phase measurement unit 3, the main weight unit 4, the weight coefficient unit 5, the main adder 6, the clock 7, the first and second additional delay units 8, an additional adder 9, an additional weight unit 10, and a switch 11; the main unit 1 delay (Fig. 2) contain two random access memory (RAM) 12; complex multiplier 2, 17 (Fig. 3) contains two channels (I, II), each of which contains multipliers 13, 14 and the adder 15; the phase measuring unit 3 (Fig. 4) comprises a complex conjugation unit 16, a complex multiplier 17, a storage device 18, a module calculation unit 19, and two dividers 20; the weight unit 4, 10 (Fig. 5) contains two multipliers 21; block 5 weighting factors (Fig. 6) contains two blocks 22 of read-only memory (ROM); the main adder 6 (Fig. 7) contains two complex adders 23; additional block 8 delay (Fig. 8) contains two RAM 24; additional adder 9 (Fig. 9) contains a complex inverter 25 and a complex adder 26; block 16 complex interface (Fig. 10) contains an inverter 27; drive 18 (Fig. 11) contains two channels (I, II), consisting of n delay elements 28 for the interval t d and n adders 29; the module calculation unit 19 (FIG. 12) comprises two multipliers 30, an adder 31 and a square root extraction unit 32; complex adder 23, 26 (Fig. 13) contains two adders 33; complex inverter 24 (Fig. 14) contains two inverters 34.

Адаптивный режекторный фильтр работает следующим образом.Adaptive notch filter operates as follows.

Пачка когерентных радиоимпульсов, состоящая из пассивной помехи, значительно превышающей сигнал от цели, поступает на вход радиоприемного устройства, в котором усиливается, в квадратурных фазовых детекторах переносится на видеочастоту, а затем подвергается аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг. 1 не показаны).A pack of coherent radio pulses, consisting of passive interference significantly exceeding the signal from the target, is fed to the input of the receiving device, in which it is amplified, is transferred to the video frequency in quadrature phase detectors, and then subjected to analog-to-digital conversion (the corresponding blocks in Fig. 1 are not shown) .

Отсчеты поступают в моменты времени, разделенные p неэквидистантными или неравными временными интервалами T1, T2, …, Ti, …, Tp, и образуют ядро вобуляции, повторяющееся с постоянным периодом вобуляции:The samples are received at time points separated by p nonequidistant or unequal time intervals T 1 , T 2 , ..., T i , ..., T p , and form the core of the wobble, repeating with a constant period of wobble:

Figure 00000001
Figure 00000001

где p - количество периодов повторения в ядре вобуляции.where p is the number of repetition periods in the core of the wobble.

Цифровые коды (xkl, ykl) обеих квадратурных проекций, следующие через неэквидистантные интервалы T1, T2, …, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселDigital codes (x kl , y kl ) of both quadrature projections following through non-equidistant intervals T 1 , T 2 , ..., in each range resolution element (range ring) of each repetition period form a sequence of complex numbers

Ukl=xkl+iykl=|Ukl|exp(iθkl),U kl = x kl + iy kl = | U kl | exp (iθ kl ),

где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, θkl -текущая фаза (обычно помехи ввиду ее значительного превышения над сигналом), причемwhere k is the number of the current period, l is the number of the current range ring, θ kl is the current phase (usually interference due to its significant excess over the signal), and

Figure 00000002
Figure 00000002

где φ0l - начальная фаза; φjl - доплеровский сдвиг фазы помехи за период Tj, равный φjl=2πfjlTj, здесь fjl - доплеровская частота помехи.where φ 0l is the initial phase; φ jl is the Doppler phase shift of the interference over the period T j equal to φ jl = 2πf jl T j , here f jl is the Doppler frequency of the interference.

Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на входы первого основного блока 1 задержки и на соединенные с ними входы первого дополнительного блока 8 задержки и первые входы блока 3 измерения фазы, на вторые входы которого поступают задержанные цифровые отсчеты, соответствующие предыдущему периоду зондирования.Digital readings in the inventive device (Fig. 1) are supplied to the inputs of the first main delay unit 1 and to the inputs of the first additional delay unit 8 and the first inputs of the phase measurement unit 3 connected to them, to the second inputs of which delayed digital readings corresponding to the previous sounding period are received .

В блоке 3 измерения фазы (фиг. 4) вычисляются оценки доплеровского сдвига фазы помехи за k-й период повторения (k=1, 2, …) для каждого l-го элемента разрешения по дальности (l=1, 2, …). При этом в блоке 16 комплексного сопряжения с помощью инвертора 27 (фиг. 10) происходит инвертирование знака мнимых проекций. В комплексном перемножителе 17 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 3. Образованные величиныIn block 3 of the phase measurement (Fig. 4), the estimates of the Doppler phase shift of the interference for the k-th repetition period (k = 1, 2, ...) for each l-th element of the range resolution (l = 1, 2, ...) are calculated. At the same time, in block 16 of complex conjugation using an inverter 27 (Fig. 10), the sign of imaginary projections is inverted. In the complex multiplier 17, the multiplication of the corresponding complex numbers occurs, realized by operations with the projections of these numbers in accordance with FIG. 3. Formed values

Figure 00000003
Figure 00000003

поступают в накопитель 18 (фиг. 11), осуществляющий с помощью элементов 28 задержки и сумматоров 29 скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование произведений

Figure 00000004
с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 28 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 28 задержки (фиг. 11). При этом на выходах накопителя 18 (фиг. 11) образуются величиныenter the drive 18 (Fig. 11), which, using delay elements 28 and adders 29, summarizes the products sliding along the range in each repetition period
Figure 00000004
from n + 1 adjacent resolution elements according to the range of the temporary strobe, except for the element with the number n / 2 + 1, for which the output values of the delay element 28 with the number n / 2 go only to the subsequent delay element 28 (Fig. 11). Thus at the outputs of the drive 18 (Fig. 11) values are formed

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- оценка сдвига фазы помехи за период Tk, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.Where
Figure 00000006
- an estimate of the phase shift of the interference over a period T k averaged over n adjacent range resolution elements.

В блоке 19 вычисления модуля (фиг. 12) определяются величины |Yk|, а затем на выходах делителей 20 (фиг. 4) - величины

Figure 00000007
, поступающие на первые входы всех комплексных перемножителей 2.In block 19 for calculating the module (Fig. 12), the values | Y k | are determined, and then at the outputs of the dividers 20 (Fig. 4), the values
Figure 00000007
entering the first inputs of all complex multipliers 2.

Каждый из основных блоков 1 задержки (фиг. 2) состоит из параллельно включенных оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 12. Причем каждое ОЗУ 12 служит для хранения значений отсчетов с колец дальности одного квадратурного канала в течение периода.Each of the main blocks 1 delay (Fig. 2) consists of parallel-connected random access memory (RAM) 12. Moreover, each RAM 12 is used to store the values of the samples from the rings of the range of one quadrature channel for a period.

Особенностью основных блоков 1 задержки, обусловленной переменным периодом повторения импульсов, является использование каждого из ОЗУ 12 для хранения только первых N отсчетов в каждом периоде повторения, где N=(Tmin+τ)/tд - количество колец дальности, соответствующее интервалу Tmin+τ, причем Tmin=min(T1,T2,…) - минимальный период повторения, τ - интервал, равный задержке оценок по отношению к среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителе 18 (фиг. 11) в соответствии с выражением (1), tд - интервал (период) временной дискретизации.A feature of the main blocks 1 delay caused by a variable pulse repetition period, is the use of each of the RAM 12 to store only the first N samples in each repetition period, where N = (T min + τ) / t d - the number of rings of the range corresponding to the interval T min + τ, and T min = min (T 1 , T 2 , ...) is the minimum repetition period, τ is the interval equal to the delay in the estimates with respect to the middle element of the training sample, excluded in drive 18 (Fig. 11) in accordance with the expression (1), t d - interval (period) of time sampling.

Величина интервала τ определяется выражениемThe value of the interval τ is determined by the expression

Figure 00000008
Figure 00000008

где tв - время вычисления оценки фазы помехи, n - количество элементов обучающей выборки.where t at is the calculation time of the estimation of the phase of the interference, n is the number of elements of the training sample.

Образованная в блоке 3 измерения фазы величина

Figure 00000009
перемножается с отсчетами, соответствующими предыдущему периоду зондирования Tk-1, задержанными во втором дополнительном блоке 8 задержки с целью временного согласования вводимых и компенсируемых фазовых сдвигов на интервал τ.The value formed in block 3 of the phase measurement
Figure 00000009
multiplied with samples corresponding to the previous sounding period T k-1 , delayed in the second additional delay unit 8 in order to temporarily coordinate the introduced and compensated phase shifts for the interval τ.

Первый дополнительный блок 8 задержки служит также для согласования времени прихода прямых и задержанных отсчетов соответственно на первые и вторые входы дополнительного сумматора 9. Каждый из дополнительных блоков 8 задержки (фиг. 8) состоит из параллельно включенных ОЗУ 24.The first additional delay unit 8 also serves to coordinate the arrival time of direct and delayed samples, respectively, at the first and second inputs of the additional adder 9. Each of the additional delay units 8 (Fig. 8) consists of RAM 24 connected in parallel.

Дополнительные блоки 8 задержки (фиг. 1, 8) осуществляют задержку входных отсчетов в реальном масштабе времени на интервал τ, определяемый из выражения (2). При этом каждое ОЗУ 24 служит для "скользящего" хранения τ/tд отсчетов.Additional blocks 8 delay (Fig. 1, 8) delay the input samples in real time on the interval τ, determined from expression (2). Moreover, each RAM 24 is used for the "sliding" storage of τ / t d samples.

Последовательное комплексное перемножение задержанных в первом основном 1 и втором дополнительном 8 блоках задержки отсчетов Uk-1, l на величину

Figure 00000010
приводит к синфазности отсчетов помехи на входах дополнительного сумматора 9, на первые входы которого поступают отсчеты Ukl, задержанные в первом дополнительном блоке 8 задержки. В дополнительном сумматоре 9 (фиг. 1) происходит раздельное вычитание (фиг. 9, 13, 14) одноименных проекций последовательности обрабатываемых отсчетов и образование на выходе дополнительного сумматора 9 величиныThe sequential complex multiplication of the delayed in the first primary 1 and second additional 8 blocks of delay samples U k-1, l by
Figure 00000010
leads to common-mode interference samples at the inputs of the additional adder 9, the first inputs of which receive samples U kl , delayed in the first additional block 8 delay. In the additional adder 9 (Fig. 1), a separate subtraction (Fig. 9, 13, 14) of the same projection of the sequence of processed samples and the formation at the output of the additional adder 9 of the value

Figure 00000011
Figure 00000011

Затем путем последовательного комплексного перемножения задержанных во втором и третьем основных блоках 1 задержки отсчетов Vk-1, l и

Figure 00000012
на величину
Figure 00000013
достигается синфазность отсчетов помехи на входах основного сумматора 6, на первые входы которого поступают отсчеты Vkl. В основном 4 и дополнительном 10 весовых блоках (фиг. 1) осуществляется скалярное умножение проекций на весовые коэффициенты g1 и g2 (фиг. 5), поступающие соответственно с первого и второго выходов блока 5 весовых коэффициентов (фиг. 1, 6). В основном сумматоре 6 (фиг. 1) происходит раздельное суммирование (фиг. 7, 13) одноименных проекций взвешенной последовательности обрабатываемых отсчетов и образование выходной величины фильтраThen, by sequential complex multiplication of the delayed in the second and third main blocks 1 delay samples V k-1, l and
Figure 00000012
by the amount
Figure 00000013
the common mode of the interference samples at the inputs of the main adder 6 is achieved, the first inputs of which receive samples V kl . Basically 4 and an additional 10 weight blocks (Fig. 1), the projections are scalarly multiplied by the weighting coefficients g 1 and g 2 (Fig. 5), coming respectively from the first and second outputs of the weighting block 5 (Figs. 1, 6). In the main adder 6 (Fig. 1), there is a separate summation (Fig. 7, 13) of the same projections of the weighted sequence of processed samples and the formation of the output filter value

Figure 00000014
Figure 00000014

Использование текущих оценок

Figure 00000013
позволяет адаптироваться к аргументу реальной корреляционной функции помехи. Последовательный двумерный поворот поступающих отсчетов в комплексных перемножителях 2 (фиг. 1) на угол
Figure 00000015
компенсирует межпериодные доплеровские сдвиги фазы помехи и обеспечивает синфазность входных величин основного 6 и дополнительного 9 сумматоров, что приводит к смещению зон подавления на величину доплеровской частоты помехи, что является необходимым условием ее эффективного режектирования.Using current ratings
Figure 00000013
allows you to adapt to the argument of the real correlation function of the noise. Sequential two-dimensional rotation of the incoming samples in the complex multipliers 2 (Fig. 1) by an angle
Figure 00000015
it compensates for inter-period Doppler phase shifts of the interference and ensures that the input values of the main 6 and additional 9 adders are in phase, which leads to a shift of the suppression zones by the value of the Doppler frequency of the interference, which is a necessary condition for its effective rejection.

При весовой обработке вобулированной последовательности импульсов с постоянными коэффициентами из-за сужения полосы задерживания имеет место снижение подавления помехи. В целях исключения этого явления используется весовая обработка с переменными во времени весовыми коэффициентами. Так, для системы двукратной череспериодной компенсации весовые коэффициенты определяются в соответствии с выражениямиWhen weighting a wobbled pulse train with constant coefficients, due to the narrowing of the delay band, interference suppression is reduced. In order to eliminate this phenomenon, weight processing with time-varying weighting factors is used. So, for a system of double inter-period compensation, the weight coefficients are determined in accordance with the expressions

Figure 00000016
Figure 00000016

где k - номер текущего периода.where k is the number of the current period.

Таким образом, в соответствии с количеством периодов повторения в ядре вобуляции p пар весовых коэффициентов

Figure 00000017
хранятся в соответствующих ячейках двух блоков 22 ПЗУ (фиг. 6) блока 5 весовых коэффициентов. Как видно из выражения (3), коэффициент g2 отличен от единицы, что объясняет необходимость введения дополнительного весового блока 10. Кроме того, весовые коэффициенты являются переменными во времени в соответствии с законом вобуляции, что приводит к необходимости их коммутации.Thus, in accordance with the number of repetition periods in the wobble core p pairs of weight coefficients
Figure 00000017
stored in the corresponding cells of the two blocks 22 of the ROM (Fig. 6) block 5 weighting factors. As can be seen from expression (3), the coefficient g 2 is different from unity, which explains the need for the introduction of an additional weight block 10. In addition, the weight coefficients are variable in time in accordance with the law of wobble, which leads to the need for their switching.

Выбор необходимой пары весовых коэффициентов осуществляется коммутатором 11, формирующим в каждом периоде повторения адрес соответствующих ячеек блоков 22 ПЗУ (фиг. 1, 6) с помощью импульсов, поступающих от синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан).The selection of the required pair of weights is carried out by the switch 11, forming in each repetition period the address of the corresponding cells of the ROM blocks 22 (Fig. 1, 6) using pulses from the radar synchronizer (not shown in Fig. 1).

Синхронизация адаптивного режекторного фильтра осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхрогенератором 7 (фиг. 1), управляемым импульсами синхронизатора радиолокатора, следующими поочередно с интервалами T1, T2, …. Период повторения синхронизирующих импульсов равен интервалу временной дискретизации tд, выбираемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности.Synchronization of the adaptive notch filter is carried out by applying to all the blocks of the claimed device a sequence of synchronizing pulses generated by the sync generator 7 (Fig. 1), controlled by the pulses of the radar synchronizer, alternating at intervals T 1 , T 2 , .... The repetition period of the synchronizing pulses is equal to the time sampling interval t d selected from the condition of the required range resolution.

На фиг. 15 изображены зависимости выигрыша Δµ в усредненном по доплеровской фазе сигнала коэффициенте улучшения отношения сигнал/помеха предложенного фильтра по сравнению с прототипом от нормированной ширины спектра помехи β=ΔfTср для двух значений глубины вобуляции (12,5% - кривая 1; 25%. - кривая 2). Кривые построены для случая p=2. Величина выигрыша зависит от параметров закона вобуляции и ширины спектра помехи.In FIG. Figure 15 shows the dependences of the gain Δµ in the signal-to-noise ratio of the proposed filter, averaged over the Doppler phase of the signal as compared with the prototype, on the normalized noise spectrum width β = ΔfT sr for two values of the wobble depth (12.5% - curve 1; 25%. - curve 2). The curves are plotted for the case p = 2. The magnitude of the gain depends on the parameters of the wobble law and the width of the interference spectrum.

Таким образом, адаптивный режекторный фильтр повышает эффективность режектирования пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской скоростью.Thus, an adaptive notch filter increases the efficiency of rejecting passive interference and highlighting moving targets when a repetition period wobbles against a background of passive interference with an a priori unknown Doppler speed.

БиблиографияBibliography

1. А.с. СССР 743208, МПК G01S 7/36. Цифровое устройство для подавления пассивных помех / Д.И. Попов. - №2540079/09; заявл. 03.11.1977; опубл. 25.06.1980, Бюл. №23 - 4 с.1. A.S. USSR 743208, IPC G01S 7/36. Digital device for suppressing passive interference / D.I. Popov. - No. 2540079/09; declared 11/03/1977; publ. 06/25/1980, Bull. No. 23 - 4 p.

2. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян, А.С. Маляренко, Д.И. Леховицкий [и др.]; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22.2. Radio-electronic systems: fundamentals of construction and theory. Reference book / Ya.D. Shirman, S.T. Baghdasaryan, A.S. Malyarenko, D.I. Lekhovitsky [et al.]; edited by Y.D. Shirman. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Radio engineering, 2007; from. 439, fig. 25.22.

3. А.с. СССР 934816, МПК G01S 7/36, G01S 13/52. Режекторный фильтр / Д.И. Попов. - №2999628/09; заявл. 30.10.1980; опубл. 27.11.1998, Бюл. №33. - 20 с.3. A.S. USSR 934816, IPC G01S 7/36, G01S 13/52. Notch filter / D.I. Popov. - No. 2999628/09; declared 10/30/1980; publ. 11/27/1998, Bull. No. 33. - 20 s.

Claims (1)

Адаптивный режекторный фильтр, содержащий первый, второй и третий основные блоки задержки, первый, второй и третий комплексные перемножители, блок измерения фазы, основной весовой блок, блок весовых коэффициентов, основной сумматор и синхрогенератор, при этом входы первого основного блока задержки соединены с первыми входами блока измерения фазы, вторые входы которого соединены с выходами первого основного блока задержки, выходы блока измерения фазы соединены с первыми входами первого, второго и третьего комплексных перемножителей, выходы второго основного блока задержки соединены со вторыми входами второго комплексного перемножителя, выходы которого соединены со входами третьего основного блока задержки, выходы которого соединены со вторыми входами третьего комплексного перемножителя, входы второго основного блока задержки соединены с первыми входами основного сумматора, выходы второго комплексного перемножителя соединены с первыми входами основного весового блока, выходы которого соединены со вторыми входами основного сумматора, первый выход блока весовых коэффициентов соединен со вторым входом основного весового блока, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого, второго и третьего основных блоков задержки, первого, второго и третьего комплексных перемножителей, блока измерения фазы, основного весового блока, блока весовых коэффициентов и основного сумматора, отличающийся тем, что введены первый и второй дополнительные блоки задержки, дополнительный сумматор, дополнительный весовой блок и коммутатор, при этом входы первого основного блока задержки соединены со входами первого дополнительного блока задержки, выходы которого соединены с первыми входами дополнительного сумматора, выходы первого основного блока задержки соединены со входами второго дополнительного блока задержки, выходы которого соединены со вторыми входами первого комплексного перемножителя, выходы которого соединены со вторыми входами дополнительного сумматора, выходы дополнительного сумматора соединены со входами второго основного блока задержки, выходы третьего комплексного перемножителя соединены с первыми входами дополнительного весового блока, выходы которого соединены с третьими входами основного сумматора, второй вход дополнительного весового блока соединен со вторым выходом блока весовых коэффициентов, выход коммутатора соединен с адресным входом блока весовых коэффициентов, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого и второго дополнительных блоков задержки, дополнительного сумматора и дополнительного весового блока, причем входами адаптивного режекторного фильтра являются входы первого основного блока задержки, а выходами - выходы основного сумматора. An adaptive notch filter containing the first, second, and third main delay blocks, the first, second, and third complex multipliers, a phase measurement block, a main weight block, a weight coefficient block, a main adder, and a clock generator, while the inputs of the first main delay block are connected to the first inputs phase measurement unit, the second inputs of which are connected to the outputs of the first main delay unit, the outputs of the phase measurement unit are connected to the first inputs of the first, second and third complex multipliers, The odes of the second main delay unit are connected to the second inputs of the second complex multiplier, the outputs of which are connected to the inputs of the third main delay unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the third complex multiplier, the inputs of the second main delay unit are connected to the first inputs of the main adder, the outputs of the second complex multiplier are connected with the first inputs of the main weight unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the main adder, the first output of the unit weight to of factors connected to the second input of the main weight unit, the output of the sync generator is connected to the sync inputs of the first, second and third main delay units, the first, second and third complex multipliers, the phase measurement unit, the main weight unit, the weight coefficient unit and the main adder, characterized in that introduced the first and second additional delay units, an additional adder, an additional weight unit and a switch, while the inputs of the first main delay unit are connected to the inputs of the first of the second additional delay unit, the outputs of which are connected to the first inputs of the additional adder, the outputs of the first main delay unit are connected to the inputs of the second additional delay unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the first complex multiplier, the outputs of which are connected to the second inputs of the additional adder, the outputs of the additional adder are connected with the inputs of the second main delay unit, the outputs of the third complex multiplier are connected to the first inputs of the additional of the weight block, the outputs of which are connected to the third inputs of the main adder, the second input of the additional weight block is connected to the second output of the weight coefficient block, the output of the switch is connected to the address input of the weight coefficient block, the output of the clock generator is connected to the clock inputs of the first and second additional delay blocks, additional adder and an additional weight unit, and the inputs of the adaptive notch filter are the inputs of the first main delay unit, and the outputs are the outputs of the ovnogo adder.
RU2015116969/08A 2015-05-05 2015-05-05 Adaptive band-stop filter RU2579998C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116969/08A RU2579998C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Adaptive band-stop filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116969/08A RU2579998C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Adaptive band-stop filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579998C1 true RU2579998C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55793837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116969/08A RU2579998C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Adaptive band-stop filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579998C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172503U1 (en) * 2017-03-10 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" LIABILITY COMPUTER-REDUCER
RU176751U1 (en) * 2017-05-15 2018-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" REJECTOR FILTRATION COMPUTER
RU2759150C1 (en) * 2021-03-24 2021-11-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" Rotary filter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1001488A2 (en) * 1981-12-24 1983-02-28 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) Rejection filter
SU934816A1 (en) * 1980-10-30 1998-11-27 Рязанский Радиотехнический Институт Suppression filter
WO2013181114A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Qualcomm Incorporated Switching amplifier with embedded harmonic rejection filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU934816A1 (en) * 1980-10-30 1998-11-27 Рязанский Радиотехнический Институт Suppression filter
SU1001488A2 (en) * 1981-12-24 1983-02-28 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) Rejection filter
WO2013181114A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Qualcomm Incorporated Switching amplifier with embedded harmonic rejection filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172503U1 (en) * 2017-03-10 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" LIABILITY COMPUTER-REDUCER
RU176751U1 (en) * 2017-05-15 2018-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" REJECTOR FILTRATION COMPUTER
RU2759150C1 (en) * 2021-03-24 2021-11-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" Rotary filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU157117U1 (en) ADAPTIVE CALCULATOR FOR SUPPRESSION OF INTERFERENCE
RU158593U1 (en) ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER
RU2582871C1 (en) Computer for adaptive interference rejection
RU2582874C1 (en) Adaptive computer for interference rejection
RU2599621C1 (en) Adaptive passive jamming rejector
RU2628904C1 (en) Computer for improvement of interference
RU2642418C1 (en) Interference reject filter
RU2634190C1 (en) Interference rejecting counter
RU170068U1 (en) ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE
RU165559U1 (en) ADAPTIVE NOISE SUPPRESSION DEVICE
RU2579998C1 (en) Adaptive band-stop filter
RU158304U1 (en) ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE
RU173289U1 (en) INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE
RU2634191C1 (en) Interference rejection counter
RU2660803C1 (en) Filter of noise notching
RU159585U1 (en) ADAPTIVE SUPPRESSION CALCULATION COMPUTOR
RU2686643C1 (en) Interference suppression computer
RU2634615C1 (en) Filter of interference rejection
RU172405U1 (en) PASSIVE INTERFERENCE REDUCTION DEVICE
RU2628907C1 (en) Computer for interference compensation
RU172504U1 (en) COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE
RU2641647C1 (en) Rejection filter
RU2679972C1 (en) Interference suppression computer
RU172503U1 (en) LIABILITY COMPUTER-REDUCER
RU172404U1 (en) PASSIVE INTERFERENCE MANAGER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170506