RU2602669C1 - Noise suppressor - Google Patents
Noise suppressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602669C1 RU2602669C1 RU2015120767/08A RU2015120767A RU2602669C1 RU 2602669 C1 RU2602669 C1 RU 2602669C1 RU 2015120767/08 A RU2015120767/08 A RU 2015120767/08A RU 2015120767 A RU2015120767 A RU 2015120767A RU 2602669 C1 RU2602669 C1 RU 2602669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- subtractor
- antenna
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/1009—Placing the antenna at a place where the noise level is low and using a noise-free transmission line between the antenna and the receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к устройствам подавления, используемым в радиотехнических системах подавления сигналов (помех), поступающих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА), и может быть использовано в других системах, осуществляющих устранение нежелательных сигналов.The present invention relates to suppression devices used in radio engineering systems for suppressing signals (interference) coming from the side lobes of the antenna radiation pattern (BOTTOM), and can be used in other systems that eliminate unwanted signals.
Из известных устройств подавления помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в патенте RU №2254678 C2 от 20.06.2005, структурная схема которого приведена на фигуре 1. Это устройство содержит последовательно включенные первую вспомогательную антенну 1, третье вычитающее устройство 13, устройство комплексного сопряжения 2, первый умножитель 3, первый сумматор выборок 4, делитель 5, второй умножитель 6 и первое вычитающее устройство 7, второй вход которого соединен с выходом второго вычитающего устройства 12, при этом первый вход второго вычитающего устройства 12 соединен с выходом основной антенны 8 а второй вход второго вычитающего устройства 12 соединен с выходом первой вспомогательной антенны 1, и последовательно включенные второе вычитающее устройство 12, третий умножитель 9, второй сумматор выборок 10, выход которого соединен с вторым входом делителя 5, при этом вторые входы первого 3 и второго 6 умножителей соединены с выходом третьего вычитающего устройства 13, второй вход которого соединен с выходом второй вспомогательной антенны 11, а второй вход третьего умножителя 9 соединен с выходом устройства комплексного сопряжения 2. Выход первого вычитающего устройства 7 является выходом устройства подавления помех.Of the known interference suppression devices received along the side lobes of the BOTTOM, the closest in technical essence is the device described in patent RU No. 2254678 C2 of 06/20/2005, the structural diagram of which is shown in figure 1. This device contains in series the first
Недостатком такого устройства является низкий уровень подавления помех и искажение полезного сигнала на выходе устройства подавления помех, обусловленные наличием фазового сдвига между составляющими полезного сигнала на выходах основной и вспомогательных антенн. Такой фазовый сдвиг имеет место в случае, когда направление прихода полезного сигнала отлично от направления перпендикулярного базе антенн - линии, соединяющей основную и вспомогательные антенны.The disadvantage of this device is the low level of interference suppression and distortion of the useful signal at the output of the interference suppression device due to the presence of a phase shift between the components of the useful signal at the outputs of the main and auxiliary antennas. Such a phase shift occurs when the direction of arrival of the useful signal is different from the direction perpendicular to the base of the antennas - the line connecting the main and auxiliary antennas.
Техническим результатом изобретения является повышение уровня подавления помех и устранение искажения полезного сигнала.The technical result of the invention is to increase the level of noise suppression and eliminate distortion of the useful signal.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройство подавления помех, содержащее последовательно включенные первую вспомогательную антенну, третье вычитающее устройство, устройство комплексного сопряжения, первый умножитель, первый сумматор выборок, делитель, второй умножитель и первое вычитающее устройство, второй вход которого соединен с выходом второго вычитающего устройства, при этом первый вход второго вычитающего устройства соединен с выходом основной антенны, а второй вход второго вычитающего устройства соединен с выходом первой вспомогательной антенны, и последовательно включенные второе вычитающее устройство, третий умножитель, второй сумматор выборок, выход которого соединен со вторым входом делителя, при этом вторые входы первого и второго умножителей соединены с выходом третьего вычитающего устройства, второй вход которого соединен с выходом второй вспомогательной антенны, а второй вход третьего умножителя соединен с выходом устройства комплексного сопряжения, дополнительно введены первый и второй фазовращатели, причем вход первого фазовращателя соединен с выходом первой вспомогательной антенны, а выход соединен с первым входом третьего вычитающего устройства и вторым входом второго вычитающего устройства, от которого отсоединен выход первой вспомогательной антенны, вход второго фазовращателя соединен с выходом второй вспомогательной антенны, а выход соединен со вторым входом третьего вычитающего устройства.The essence of the invention lies in the fact that in the interference suppression device containing a first auxiliary antenna, a third subtractor, a complex coupler, a first multiplier, a first adder of samples, a divider, a second multiplier and a first subtractor, the second input of which is connected to the output of the second subtracting device, while the first input of the second subtracting device is connected to the output of the main antenna, and the second input of the second subtracting device is connected to the output ohm of the first auxiliary antenna, and a second subtractor, a third multiplier, a second adder of samples, the output of which is connected to the second input of the divider, the second inputs of the first and second multipliers connected to the output of the third subtractor, the second input of which is connected to the output of the second auxiliary antenna, and the second input of the third multiplier is connected to the output of the complex conjugation device, the first and second phase shifters are additionally introduced, and the input of the first phase shifter The device is connected to the output of the first auxiliary antenna, and the output is connected to the first input of the third subtractor and the second input of the second subtractor, from which the output of the first auxiliary antenna is disconnected, the input of the second phase shifter is connected to the output of the second auxiliary antenna, and the output is connected to the second input of the third subtractor devices.
На фигуре 2 представлена структурная схема предлагаемого устройства подавления помех, принимаемых по боковым лепесткам.The figure 2 presents a structural diagram of the proposed device for the suppression of noise received on the side lobes.
Устройство подавления помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, содержит последовательно включенные устройства: первую вспомогательную антенну 1, первый фазовращатель 14, третье вычитающее устройство 13, устройство комплексного сопряжения 2, первый умножитель 3, первый сумматор выборок 4, делитель 5, второй умножитель 6 и первое вычитающее устройство 7, второй вход которого соединен с выходом второго вычитающего устройства 12, входы которого соединены с выходами основной 8 и первого фазовращателя 14 антенн, и последовательно включенные второе вычитающее устройство 12, третий умножитель 9, второй сумматор выборок 10, выход которого соединен со вторым входом делителя 5, при этом вторые входы первого 3 и второго 6 умножителей соединены с выходом третьего вычитающего устройства 13, второй вход третьего умножителя 9 соединен с выходом устройства комплексного сопряжения 2, а второй вход третьего вычитающего устройства 13 соединен с выходом второго фазовращателя 15, вход которого соединен с выходом первой вспомогательной антенны 11. Выход первого вычитающего устройства 7 является выходом устройства подавления помех.The suppression device received on the side lobes of the bottom of the bottom hole contains serially connected devices: the first
Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода основной антенны 8 VM=S+U, представляющий собой сумму радиолокационного сигнала S, принятого главным лепестком ДНА, и помехового U, принятого боковыми лепестками ДНА, поступает на второе вычитающее устройство 12, на другой вход которого поступает сигнал с выхода первого фазовращателя 14. Основная антенна поворачивается в направлении на цель, а вспомогательные антенны неподвижны. Первая вспомогательная антенна 1 является ненаправленной с коэффициентом направленного действия, определяемым уровнем боковых лепестков ДНА основной антенны 8. Первая вспомогательная антенна 1 смещена относительно основной антенны 8 на расстояние d, что приводит к сдвигу по фазе помехового сигнала, принятого этой антенной, относительно помехового сигнала, принятого основной антенной 8, на величину φП=2π(d/λ)sinαП, где αП - направление прихода помехового сигнала, отсчитываемое от нормали к базе антенн - линии соединяющей основную 8 и вспомогательные антенны 1 и 11. Также происходит сдвиг по фазе полезного сигнала принятого этой антенной, относительно полезного сигнал,а принятого основной антенной 8 на величину φС=2π(d/λ)sinαC, где αC - направление прихода полезного сигнала, отсчитываемое от нормали к базе антенн. С учетом сказанного, сигнал на выходе первой вспомогательной антенны 1 можно записать в видеThe device operates as follows. The signal from the output of the main antenna 8 V M = S + U, which is the sum of the radar signal S received by the main lobe of the BOTTOM and the interference U received by the side lobes of the BOTTOM, is fed to the second subtractor 12, to the other input of which a signal from the output of the first phase shifter 14. The main antenna rotates in the direction of the target, and the auxiliary antennas are stationary. The first
VA=SОСЛ·exp{jφС}+U·exp{jφП},V A = S OSL · exp {jφ С } + U · exp {jφ П },
где SОСЛ _ ослабленный полезный сигнал на выходе первой вспомогательной антенны 1. Наличие ослабленного полезного сигнала обусловлено тем, что первая вспомогательная антенна 1 имеет определенный коэффициент направленного действия в направлении прихода полезного сигнала, определяемого уровнем боковых лепестков ДНА основной антенны 8. Этот сигнал поступает на вход первого фазовращателя, который обеспечивает изменение фазы входного сигнала на величину φС, пропорциональную углу прихода полезного сигнала, и что тоже самое - углу поворота основной антенны. Тогда сигнал на выходе первого фазовращателя можно записать в виде [Р.А. Монзинго, Т.У. Миллер. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986]where S OSL _ attenuated useful signal at the output of the first
Вторая вспомогательная антенна 11 смещена относительно первой вспомогательной антенны 1, вдоль базы антенн, на расстояние d и имеет коэффициент направленного действия, определяемый уровнем боковых лепестков ДНА основной антенны 8. Сигнал на выходе второй вспомогательной антенны 11 имеет видThe second auxiliary antenna 11 is offset relative to the first
VB=SОСЛ·ехр{j2φС}+Uexp{j2φП}.V B = S OSL · exp {j2φ C } + Uexp {j2φ P }.
Этот сигнал поступает на вход второго фазовращателя, который обеспечивает изменение фазы входного сигнала на величину 2φС. Тогда сигнал на выходе второго управляемого фазовращателя можно записать в видеThis signal is input to the second phase shifter which provides a phase change of the input signal by an amount 2φ C. Then the signal at the output of the second controlled phase shifter can be written as
Сигналы с выходов первого 14 и второго 15 фазовращателей поступают на входы третьего вычитающего устройства 13. Кроме того, сигнал с выхода первого фазовращателя поступает на второй вход второго вычитающего устройства 12, на первый вход которого поступает сигнал с выхода основной антенны 8.The signals from the outputs of the first 14 and second 15 phase shifters are fed to the inputs of the third subtractor 13. In addition, the signal from the output of the first phase shifter is fed to the second input of the second subtractor 12, the first input of which receives the signal from the output of the
С учетом введенных обозначений, сигналы на выходах второго 12 и третьего 13 вычитающих устройств соответственно будут имеет вид:VH=S-SОСЛ+U·(1-ехр{j(φП-φС)}).Given the introduced notation, the signals at the outputs of the second 12 and third 13 subtracting devices, respectively, will be: V H = SS OSL + U · (1-exp {j (φ П -φ С )}).
VO=U·ехр{j(φП-φС)}·(1-ехр{j(φП-φС)}).V O = U · exp {j (φ П -φ С )} · (1-exp {j (φ П -φ С )}).
Сигнал VO с выхода третьего вычитающего устройства 13 поступает на устройство комплексного сопряжения 2, а также первый 3 и второй 6 умножители. С выхода устройства комплексного сопряжения 2 сигнал поступает на входы первого 3 и третьего 9 умножителей. На другой вход третьего умножителя 9 поступает сигнал с выхода второго вычитающего устройства 12. Сигналы с выходов первого 3 и третьего 9 умножителей поступают соответственно на первый 4 и второй 10 сумматоры выборок с выходов которых поступают на входы делителя 5.The signal V O from the output of the third subtractor 13 is fed to the
Весовой коэффициент, получаемый на выходе делителя 5, определяется выражениемThe weight coefficient obtained at the output of the
где знак * - означает комплексно сопряженное число, М{} - операция математического усреднения. С учетом введенных обозначений получаем оптимальное, для эффективного подавления помех, значение весового коэффициента [Р.А. Монзинго, Т.У. Миллер. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986]where the sign * - means a complex conjugate, M {} - the operation of mathematical averaging. Taking into account the introduced notation, we obtain the optimal, for the effective suppression of interference, the value of the weight coefficient [R.A. Monzingo, T.U. Miller. Adaptive Antenna Arrays: Introduction to Theory: Per. from English - M.: Radio and Communications, 1986]
W=exp{-j(φП-φС)}.W = exp {-j (φ P -φ S)}.
Значение весового коэффициента, получаемое в прототипе имеет видThe value of the weight coefficient obtained in the prototype has the form
где b - коэффициент, характеризующий ослабление полезного сигнала вспомогательной антенной, , - дисперсии полезного и помехового сигналов на выходе основной антенны 8. Анализ последнего выражения показывает, что весовой коэффициент содержит два слагаемых, одно из которых обеспечивает подавление помехи, а другое - подавление полезного сигнала.where b is a coefficient characterizing the attenuation of the useful signal by an auxiliary antenna, , - dispersion of the useful and interference signals at the output of the
Выходной сигнал прототипа имеет видThe output signal of the prototype has the form
VR=S+U-SОСЛ·exp{jφС}-U·exp{jφП}-WSОСЛexp{jφС}(1-exp{jφС})-WUexp{jφП}(1-exp{jφП}),V R = S + US OSL · exp {jφ С } -U · exp {jφ П } -WS OSL exp {jφ С } (1-exp {jφ С }) - WUexp {jφ П } (1-exp {jφ P }),
то есть содержит не скомпенсированные остатки помехи и искаженный полезный сигнал.that is, it contains uncompensated interference residues and a distorted wanted signal.
В предлагаемом устройстве, в формировании весового коэффициента и выходного сигнала компенсатора VR=VM-WVO участвует сигнал VO, с выхода третьего вычитающего устройства 13, не содержащий составляющих полезного сигнала.In the proposed device, in the formation of the weight coefficient and the output signal of the compensator V R = V M -WV O , the signal V O is taken from the output of the third subtractor 13, which does not contain the components of the useful signal.
Выходной сигнал подавителя помех определяется выражениемThe output signal of the jammer is determined by the expression
VR=VH-W·VO=S-SОСЛ,V R = V H -W · V O = SS OSL ,
то есть содержит только составляющие полезного сигнала.that is, it contains only the components of the useful signal.
Таким образом, предлагаемое устройство устраняет влияние фазового сдвига между составляющими полезного сигнала на выходах основной и вспомогательных антенн на уровень подавления помех и искажение полезного сигнала на выходе устройства компенсации помех.Thus, the proposed device eliminates the influence of the phase shift between the components of the useful signal at the outputs of the main and auxiliary antennas on the level of noise reduction and distortion of the useful signal at the output of the interference compensation device.
Все элементы предлагаемого устройства могут быть реализованы на современной элементной базе.All elements of the proposed device can be implemented on a modern element base.
Использование изобретения в этой связи позволяет повысить уровень подавления помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, и устранить искажение полезного сигнала.The use of the invention in this regard allows to increase the level of suppression of interference received on the side lobes of the bottom and to eliminate the distortion of the useful signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120767/08A RU2602669C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Noise suppressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120767/08A RU2602669C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Noise suppressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2602669C1 true RU2602669C1 (en) | 2016-11-20 |
Family
ID=57760278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120767/08A RU2602669C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Noise suppressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2602669C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719406C1 (en) * | 2019-06-27 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Interference suppression device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1660179A1 (en) * | 1988-07-07 | 1991-06-30 | Киевское Высшее Военное Инженерное Дважды Краснознаменное Училище Связи Им.М.И.Калинина | Device for compensating noise received by side lobes of the main antenna beam pattern |
RU2139627C1 (en) * | 1998-10-29 | 1999-10-10 | Закрытое акционерное общество "Центр технического сотрудничества радиоэлектронного комплекса" | Side lobe suppressor |
RU2237263C2 (en) * | 1991-04-18 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" | Method and device for radio frequency interference suppression in area of side lobes of radar antenna |
RU2254678C2 (en) * | 2003-08-12 | 2005-06-20 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Digital interference self-compensator |
RU2008149342A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное | COMPENSATOR INTERFERENCE |
-
2015
- 2015-06-01 RU RU2015120767/08A patent/RU2602669C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1660179A1 (en) * | 1988-07-07 | 1991-06-30 | Киевское Высшее Военное Инженерное Дважды Краснознаменное Училище Связи Им.М.И.Калинина | Device for compensating noise received by side lobes of the main antenna beam pattern |
RU2237263C2 (en) * | 1991-04-18 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" | Method and device for radio frequency interference suppression in area of side lobes of radar antenna |
RU2139627C1 (en) * | 1998-10-29 | 1999-10-10 | Закрытое акционерное общество "Центр технического сотрудничества радиоэлектронного комплекса" | Side lobe suppressor |
RU2254678C2 (en) * | 2003-08-12 | 2005-06-20 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Digital interference self-compensator |
RU2008149342A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное | COMPENSATOR INTERFERENCE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719406C1 (en) * | 2019-06-27 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Interference suppression device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2088449B1 (en) | Side lobe suppression | |
US3202990A (en) | Intermediate frequency side-lobe canceller | |
US8571508B2 (en) | Method and wideband antenna system to minimise the influence of interference sources | |
Liu | Adaptive wideband beamforming with sensor delay-lines | |
RU2602669C1 (en) | Noise suppressor | |
US5361074A (en) | Mainlobe canceller system | |
RU2567120C1 (en) | Method of forming compensation beam pattern in flat electronically controlled-beam antenna array | |
US10714828B2 (en) | Microwave analog cancellation for in-aperture simultaneous transmit and receive | |
RU2719406C1 (en) | Interference suppression device | |
US6731233B2 (en) | Method of suppressing jammer signals | |
RU2297098C2 (en) | Automatic noise-balancing device | |
EP1820045B1 (en) | Antenna back-lobe rejection | |
US9596050B2 (en) | System and method for communication | |
RU2254678C2 (en) | Digital interference self-compensator | |
JP6338427B2 (en) | Radar power supply circuit | |
US4638318A (en) | Small angular beamwidth antenna system | |
US5412391A (en) | Adaptive decorrelating sidelobe canceller | |
RU2204841C2 (en) | Digital noise corrector | |
KR101412076B1 (en) | Method for image enhancement in forward-looking imaging radar | |
RU2308048C1 (en) | Interference compensator | |
RU2327183C1 (en) | Noise compensator | |
RU2182342C2 (en) | Digital noise suppressor | |
RU2247407C2 (en) | Interference suppression device | |
RU2810696C1 (en) | Method for forming compensational directive diagram in a flat antenna array with electronic beam control | |
EP0096144A1 (en) | System for the cancellation of intentional disturbance applied to a monopulse phased array radar |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170602 |