RU2716154C1 - Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system - Google Patents

Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system Download PDF

Info

Publication number
RU2716154C1
RU2716154C1 RU2019128346A RU2019128346A RU2716154C1 RU 2716154 C1 RU2716154 C1 RU 2716154C1 RU 2019128346 A RU2019128346 A RU 2019128346A RU 2019128346 A RU2019128346 A RU 2019128346A RU 2716154 C1 RU2716154 C1 RU 2716154C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
radar
radar signal
quadrature
direct
Prior art date
Application number
RU2019128346A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Журавлев
Александр Федорович Иванов
Владислав Викторович Кирюшкин
Евгений Михайлович Красов
Виктор Григорьевич Маркин
Владимир Андреевич Шуваев
Original Assignee
Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК"
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 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" filed Critical Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК"
Priority to RU2019128346A priority Critical patent/RU2716154C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716154C1 publication Critical patent/RU2716154C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • 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

Abstract

FIELD: radar ranging and radio navigation.
SUBSTANCE: invention relates to radar and can be used to create a receiver of a radar system (RS) using a probing radio signal of a ground-based transmitter as a signal for illuminating aerial targets. Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system (RS), additionally introduced into ground receiver (RCR), synchronized with ground transmitter (TMR), consists of a shaper of a quadrature radar signal, an adder, a generator of a quadrature copy of the probing radar signal, a unit for estimating the weight coefficient, a multiplier, a matched filter connected in a certain manner. Besides, output of matched filter is connected to device of secondary processing of radar signal RCR. Device for compensation of direct radar signal of transmitter in receiver of two-position radar system provides allocation of weak radar signal scattered by air target, against background of powerful radar signal of direct propagation and allows estimating time of its delay relative to radar signal emitted by transmitter.
EFFECT: compensation of radar signal of direct propagation and allocation of radar signal scattered by air target.
1 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для создания приемника радиолокационной системы (РЛС), использующей в качестве сигнала подсвета воздушных целей зондирующий радиосигнал наземного передатчика.The present invention relates to radar and can be used to create a receiver of a radar system (radar), using as a signal illumination of air targets a probing radio signal from a ground-based transmitter.

Известна бистатическая РЛС [1], состоящая из передатчика и приемника. Работа РЛС заключается в излучении передатчиком зондирующего радиосигнала, измерении расстояния до цели и направления на цель. Но в этой РЛС отсутствует возможность компенсации зондирующего радиосигнала, который может поступать от передатчика, напрямую в приемник.Known bistatic radar [1], consisting of a transmitter and a receiver. The radar operates in the transmitter emitting a sounding radio signal, measuring the distance to the target and the direction to the target. But in this radar there is no way to compensate for the probing radio signal, which can come from the transmitter, directly to the receiver.

Для компенсации мешающих радиосигналов применяют пространственную селекцию полезных радиосигналов адаптивными антенными решетками с управляемыми «нулями» диаграммы направленности, формируемыми в направлениях на источники мешающих сигналов [2, 3].To compensate for interfering radio signals, spatial selection of useful radio signals using adaptive antenna arrays with controlled “zeros” of the radiation pattern formed in the directions to the sources of interfering signals is used [2, 3].

Однако если направление от приемника на воздушную цель близко к направлению на радиопередатчик зондирующего радиосигнала, то вместе с прямым зондирующим радиосигналом будет подавлен и радиосигнал, отраженный, от воздушной цели.However, if the direction from the receiver to the air target is close to the direction to the radio transmitter of the probing radio signal, then together with the direct sounding radio signal, the radio signal reflected from the air target will be suppressed.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство обнаружения и оценки радиолокационных параметров навигационного сигнала космической системы навигации, рассеянного воздушной целью [4]. В этом устройстве при приеме слабого рассеянного воздушной целью навигационного сигнала осуществляется компенсация мощного навигационного сигнала прямого распространения, играющего роль помехи. Для этого проводится запись в оперативную память входной реализации в виде смеси мощного прямого навигационного сигнала, слабого навигационного сигнала, рассеянного воздушной целью, и собственного шума приемника. Осуществляется слежение за навигационным сигналом прямого распространения с точной оценкой всех его параметров: задержки распространения, доплеровской частоты, начальной фазы, амплитуды. С использованием этих параметров формируется сигнал компенсации, который вычитается из запомненной входной реализации. Результатом вычитания будет приближенная оценка сигнала, отраженного от воздушной цели.The closest in technical essence (prototype) is a device for detecting and evaluating the radar parameters of the navigation signal of a space navigation system scattered by an air target [4]. In this device, when a weak navigation signal scattered by the airborne target is received, the powerful direct-propagating navigation signal, which plays the role of interference, is compensated. To do this, the input implementation is recorded in the operative memory in the form of a mixture of a powerful direct navigation signal, a weak navigation signal scattered by an air target, and the receiver's own noise. The navigation signal of direct propagation is monitored with an accurate assessment of all its parameters: propagation delay, Doppler frequency, initial phase, amplitude. Using these parameters, a compensation signal is generated, which is subtracted from the stored input implementation. The result of the subtraction will be an approximate estimate of the signal reflected from the air target.

Основным недостатком прототипа является необходимость получения точных оценок всех параметров мешающего сигнала прямого распространения: задержки, начальной фазы и амплитуды. Для получения оценок этих параметров в приемнике должны быть предусмотрены отдельные устройства слежения и оценки, каждое из которых характеризуется ошибкой оценки параметра. При этом величина нескомпенсированного остатка будет зависеть от точности устройств слежения и оценки, и может значительно превышать полезный сигнал, отраженный от воздушной цели.The main disadvantage of the prototype is the need to obtain accurate estimates of all parameters of the interfering signal of direct propagation: delay, initial phase and amplitude. To obtain estimates of these parameters, the receiver must have separate tracking and evaluation devices, each of which is characterized by a parameter estimation error. In this case, the value of the uncompensated balance will depend on the accuracy of the tracking and evaluation devices, and may significantly exceed the useful signal reflected from the air target.

Целью изобретения является устранение вышеизложенного недостатка с помощью адаптивного компенсатора навигационного сигнала прямого распространения, использующего в приемнике информацию о его задержке и структуре.The aim of the invention is to eliminate the above drawback with the help of an adaptive compensator of the direct propagation navigation signal, using information on its delay and structure in the receiver.

Техническим результатом изобретения является более точная компенсация радиолокационного сигнала прямого распространения и выделение радиолокационного сигнала рассеянного воздушной целью.The technical result of the invention is a more accurate compensation of the radar signal of direct distribution and the allocation of the radar signal scattered by the air target.

Поставленная цель достигается тем, что в веденом устройстве компенсации прямого радиолокационного сигнала радиопередатчика в приемнике двухпозиционной РЛС, который синхронизирован с радиопередатчиком, осуществляется генерация квадратурной копии зондирующего сигнала, которая умножается на адаптивно подстраиваемый весовой коэффициент, и компенсирует прямой радиолокационный сигнал радиопередатчика.This goal is achieved by the fact that in the slave compensation device for the direct radar signal of the radio transmitter in the receiver of the on-off radar, which is synchronized with the radio transmitter, a quadrature copy of the probe signal is generated, which is multiplied by an adaptively adjustable weight coefficient, and compensates for the direct radar signal of the radio transmitter.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема устройства компенсации радиолокационного сигнала прямого распространения, на фиг. 2 показана структурная схема двухпозиционной радиолокационной системы, на фиг. 3 показан отклик согласованного фильтра на радиолокационный сигнал прямого распространения в отсутствии его компенсации, на фиг. 4 показан отклик согласованного фильтра на отраженный радиолокационный сигнал в отсутствии радиолокационного сигнала прямого распространения, на фиг. 5 показан результат компенсации радиолокационного сигнала прямого распространения на выходе сумматора устройства компенсации, на фиг. 6 показан отклик остатка компенсированного радиолокационного сигнала прямого распространения и отраженного радиолокационного сигнала на выходе согласованного фильтра.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a block diagram of a device for compensating a radar signal of direct propagation, in FIG. 2 shows a block diagram of a two-position radar system, FIG. 3 shows the response of a matched filter to a direct propagation radar signal in the absence of its compensation, FIG. 4 shows the response of a matched filter to a reflected radar signal in the absence of a direct propagation radar signal, FIG. 5 shows the result of compensation of the direct propagation radar signal at the output of the adder of the compensation device, FIG. Figure 6 shows the response of the remainder of the compensated direct propagation radar signal and the reflected radar signal at the output of the matched filter.

Радиолокационная система, состоит из наземного передатчика (ПРД) 1, наземного приемника (ПРМ) 2. В ПРМ 2, дополнительно введено устройство компенсации 2.1 прямого радиолокационного сигнала, состоящее из формирователя квадратурного радиолокационного сигнала 2.1.1, сумматора 2.1.2, генератора квадратурной копии зондирующего радиолокационного сигнала 2.1.3, блока оценки весового коэффициента 2.1.4, умножителя 2.1.5, согласованного фильтра 2.1.6, имеющих между собой следующие связи. Выход формирователя квадратурного радиолокационного сигнала 2.1.1 подключен к одному из входов сумматора 2.1.2 и к одному из входов блока оценки весового коэффициента 2.1.4. Генератор квадратурной копии зондирующего радиолокационного сигнала 2.1.3 подключен к другому входу блока оценки весового коэффициента 2.1.4 и к одному из входов умножителя 2.1.5. Другой вход умножителя 2.1.5 подключен к выходу блока оценки весового коэффициента 2.1.4. Выход умножителя 2.1.5 со знаком «минус» подключен к другому входу сумматора 2.1.2. Выход сумматора 2.1.2 подключен к входу согласованного фильтра 2.1.6. При этом вход формирователя квадратурного радиолокационного сигнала 2.1.1 подключен к выходу фильтра промежуточной частоты ПРМ 2 (на фиг. 1 не показано), а выход согласованного фильтра 2.1.6 подключен к устройству вторичной обработки радиолокационного сигнала ПРМ 2 (на фиг. 1 не показано).The radar system consists of a ground transmitter (Rx) 1, a ground receiver (Rx) 2. In Rx 2, an additional direct radar signal compensation device 2.1 is introduced, consisting of a quadrature radar signal shaper 2.1.1, adder 2.1.2, a quadrature copy generator sounding radar signal 2.1.3, weighting coefficient estimation unit 2.1.4, multiplier 2.1.5, matched filter 2.1.6, which have the following relationships. The output of the quadrature radar signal shaper 2.1.1 is connected to one of the inputs of the adder 2.1.2 and to one of the inputs of the weighting factor estimation block 2.1.4. The quadrature copy generator of the probing radar signal 2.1.3 is connected to another input of the weighting coefficient estimation unit 2.1.4 and to one of the inputs of the multiplier 2.1.5. The other input of the multiplier 2.1.5 is connected to the output of the block weight estimation 2.1.4. The output of the multiplier 2.1.5 with a minus sign is connected to another input of the adder 2.1.2. The output of adder 2.1.2 is connected to the input of the matched filter 2.1.6. At the same time, the input of the quadrature radar signal shaper 2.1.1 is connected to the output of the intermediate frequency filter PFP 2 (not shown in Fig. 1), and the output of the matched filter 2.1.6 is connected to the secondary processing device of the radar signal PFP 2 (not shown in Fig. 1 )

Устройство компенсации 2.1 прямого радиолокационного сигнала ПРД 1 работает в ПРМ 2, который синхронизирован ПРД 1, следующим образом.The compensation device 2.1 direct radar signal Rx 1 works in Rx 2, which is synchronized Rx 1, as follows.

ПРД 1 излучает радиолокационный сигнал, который для воздушной цели (ВЦ) 3 становится зондирующим, а для ПРМ 2 помеховым (сигналом прямого распространения).PRD 1 emits a radar signal, which for an air target (CC) 3 becomes a probe, and for PRM 2 an interfering (direct propagation signal).

ПРМ 2 принимает отраженный радиолокационный сигнал от ВЦ 3 и радиолокационный сигнал прямого распространения от ПРД 1.PRM 2 receives the reflected radar signal from the VTs 3 and the direct propagation radar signal from PRD 1.

Радиолокационный сигнал, отраженный от ВЦ 3, и сигнал прямого распространения от ПРД 1 поступают в ПРМ 2 и через фильтр промежуточной частоты (на фиг. 1 не показано) поступают в формирователь квадратурного сигнала 2.1.1, в котором формируется сигнал y(t) и передается в блок оценки весового коэффициента 2.1.4 и в сумматор 2.1.2.The radar signal reflected from the CC 3 and the direct propagation signal from the Tx 1 are transmitted to the Tx 2 and through the intermediate frequency filter (not shown in Fig. 1) are supplied to the quadrature signal shaper 2.1.1, in which the signal y (t) is generated and It is transmitted to the weighting coefficient estimation block 2.1.4 and to the adder 2.1.2.

Генератор квадратурной копии зондирующего сигнала 2.1.3 формирует сигнал u(t), синхронизированный с сигналом прямого распространения от ПРД 1, который поступает в блок оценки весового коэффициента 2.1.4 и умножитель 2.1.5.The quadrature copy generator of the probe signal 2.1.3 generates a signal u (t) synchronized with the direct propagation signal from the Tx 1, which is fed to the weighting coefficient estimation block 2.1.4 and the multiplier 2.1.5.

В блоке оценки весового коэффициента 2.1.4 весовой коэффициент оценивается следующим образомIn the unit for evaluating the weight coefficient 2.1.4, the weight coefficient is evaluated as follows

W(t)=(1-μ)W(t-1)+μy(t)×conj(u(t)),W (t) = (1-μ) W (t-1) + μy (t) × conj (u (t)),

где t - дискретные отсчеты времени, 0<μ<1 - коэффициент, определяющий компромисс между точностью и скоростью компенсации, conj - операция комплексного сопряжения, W(0)=1, y(t) - сигнал на выходе формирователя квадратурного сигнала, u(t) - сигнал, сформированный генератором квадратурной копии зондирующего сигнала. where t are discrete time readings, 0 <μ <1 is a coefficient determining a compromise between accuracy and compensation speed, conj is a complex conjugation operation, W (0) = 1, y (t) is a signal at the output of a quadrature signal driver, u ( t) is the signal generated by the quadrature copy generator of the probe signal.

Полученный в блоке оценки весового коэффициента 2.1.4 весовой коэффициент W(t) поступает в умножитель 2.1.5, в который с генератора 2.1.3 поступает квадратурная копия сигнала прямого распространения u(t). Умножитель 2.1.5 формирует сигнал W(t)u(t), который с обратным знаком поступает в сумматор 2.1.2. Одновременно в сумматор 2.1.2 поступает сигнал y(t) с формирователя квадратурного сигнала 2.1.1. В сумматоре 2.1.2 формируется разностный сигнал y(t)-W(t)u(t), который подается в согласованный фильтр 2.1.6. В согласованном фильтре 2.1.6 происходит формирование откликов на радиолокационный сигнал прямого распространения и на отраженный радиолокационный сигнал, которые передаются в устройство вторичной обработки радиолокационного сигнала ПРМ 2 (на фиг. 1 не показано).The weight coefficient W (t) obtained in the weighting coefficient estimator 2.1.4 is supplied to the multiplier 2.1.5, into which the quadrature copy of the direct propagation signal u (t) is supplied from the generator 2.1.3. The multiplier 2.1.5 generates a signal W (t) u (t), which with the opposite sign enters the adder 2.1.2. At the same time, the signal y (t) from the shaper of the quadrature signal 2.1.1 enters adder 2.1.2. In adder 2.1.2, a difference signal y (t) -W (t) u (t) is generated, which is fed to the matched filter 2.1.6. In the matched filter 2.1.6, responses are generated to the radar signal of direct propagation and to the reflected radar signal, which are transmitted to the secondary processing device of the radar signal PFP 2 (not shown in Fig. 1).

Для примера рассмотрим результаты компенсации сигнала прямого распространения предлагаемым компенсатором. В качестве зондирующего сигнала используем фазоманипулированный сигнал с 13-ти разрядным кодом Баркера.For example, consider the results of compensation of the direct propagation signal by the proposed compensator. As a probing signal, we use a phase-shifted signal with a 13-bit Barker code.

Число отсчетов на элементе кода составляет 10. Число периодов высокочастотного колебания на элементе кода равно 1. Амплитуда сигнала прямого распространения на входе компенсатора равна 50. Амплитуда отраженного сигнала равна 0,2, что в 250 раз меньше амплитуды сигнала прямого распространения. Отраженный сигнал задержан относительно сигнала прямого распространения на 20 отсчетов. Среднеквадратическое значение внутреннего шума равно 0,2. Амплитуда копии сигнала на выходе генератора копии зондирующего сигнала равна 1, а фаза сигнала сдвинута на 90°, μ=0.05.The number of samples on the code element is 10. The number of periods of high-frequency oscillations on the code element is 1. The amplitude of the direct signal at the input of the compensator is 50. The amplitude of the reflected signal is 0.2, which is 250 times less than the amplitude of the direct signal. The reflected signal is delayed relative to the direct propagation signal by 20 samples. The rms value of internal noise is 0.2. The amplitude of the signal copy at the output of the generator of the copy of the probe signal is 1, and the phase of the signal is shifted by 90 °, μ = 0.05.

На фиг. 3 приведен отклик согласованного фильтра 2.1.6 на сигнал прямого распространения в отсутствии его компенсации.In FIG. Figure 3 shows the response of the matched filter 2.1.6 to the direct propagation signal in the absence of its compensation.

На фиг. 4 приведен отклик согласованного фильтра 2.1.6 на отраженный от цели сигнал в отсутствии сигнала прямого распространения.In FIG. Figure 4 shows the response of the matched filter 2.1.6 to the signal reflected from the target in the absence of a direct propagation signal.

Из сравнения рисунков фиг. 3 и фиг. 4 видно, что пиковые значения отраженного от ВЦ 3 радиолокационного сигнала отстают от пиковых значений сигнала прямого распространения на 70 отсчетов.From a comparison of the drawings of FIG. 3 and FIG. Figure 4 shows that the peak values of the radar signal reflected from the CC 3 are behind the peak values of the direct propagation signal by 70 counts.

На фиг. 5 приведены результаты компенсации радиолокационного сигнала прямого распространения от ПРД 1 на выходе сумматора 2.1.2 устройства компенсации 2.1. Из этого рисунка видно, что уровень сигнала прямого распространения в процессе компенсации значительно уменьшается примерно через 80 отсчетов.In FIG. 5 shows the results of the compensation of the radar signal of direct propagation from the PRD 1 at the output of the adder 2.1.2 compensation device 2.1. It can be seen from this figure that the signal level of direct propagation during the compensation process significantly decreases after about 80 samples.

На фиг. 6 приведен отклик согласованного фильтра 2.1.6 на принятые сигналы после компенсации сигнала прямого распространения. На этом рисунке просматривается многократно уменьшенный отклик на остаток сигнала прямого распространения и отчетливо просматриваемый отклик на сигнал, отраженный от ВЦ 3. При этом задержка первого пика отраженного от ВЦ 3 сигнала относительно сигнала прямого распространения от ПРД 1 составляет около 70 отсчетов.In FIG. Figure 6 shows the response of the matched filter 2.1.6 to the received signals after compensation of the direct propagation signal. In this figure, a multiple-reduced response to the remainder of the direct propagation signal and a clearly visible response to the signal reflected from the CC 3 are viewed. In this case, the delay of the first peak of the signal reflected from the CC 3 relative to the direct propagation signal from the Tx 1 is about 70 samples.

Таким образом, предложенное устройство компенсации прямого радиолокационного сигнала передатчика в приемнике двухпозиционной радиолокационной системы обеспечивает выделение слабого радиолокационного сигнала, рассеянного воздушной целью, на фоне мощного радиолокационного сигнала прямого распространения и позволяет оценить время его задержки относительно радиолокационного сигнала, излучаемого передатчиком.Thus, the proposed device for compensating the direct radar signal of the transmitter in the receiver of the on-off radar system provides the separation of a weak radar signal scattered by the air target against the background of a powerful radar signal of direct propagation and allows us to estimate its delay time relative to the radar signal emitted by the transmitter.

Источники информацииSources of information

1. Ковалев Ф.Н. Кондратьев В.В. Особенности угломерно-дальномерного метода определения местоположения цели в просветных бистатических радиолокаторах. Журнал Радиоэлектроники: электронный журнал. №4, 2014.1. Kovalev F.N. Kondratiev V.V. Features of the goniometric-range-finding method for determining the location of a target in translucent bistatic radars. Journal of Electronics: an electronic journal. No. 4, 2014.

2. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1989. 440 с.2. Widrow B., Stearns S. Adaptive signal processing: Per. from English M .: Radio and communication. 1989.440 s.

3. Гриффите Л. Простой адаптивный алгоритм для обработки сигналов антенных решеток в реальном времени // ТИИЭР. 1969. Т. 57. №10. С. 6-14.3. Griffith L. A simple adaptive algorithm for processing signals of antenna arrays in real time // TIIER. 1969.V. 57. No. 10. S. 6-14.

4. Патент 2591052 РФ, МПК G01S 5/06, G01S 13/95. Способ обнаружения и оценки радионавигационных параметров сигнала космической системы навигации, рассеянного воздушной целью, и устройство для его реализации / А.В. Кирюшкин и др. (РФ); Российская Федерация, от имени которой выступает министерство обороны Российской Федерации (РФ), Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Министерство обороны Российской Федерации (РФ). №2014101847/07; Заявлено 21.01.2014; Опубл. 10.07.2016, Бюл. №17. - 12 с.: 1 ил.4. RF patent 2591052, IPC G01S 5/06, G01S 13/95. A method for detecting and evaluating radio navigation parameters of a signal from a space navigation system scattered by an air target, and a device for its implementation / A.V. Kiryushkin et al. (RF); The Russian Federation, on behalf of which is the Ministry of Defense of the Russian Federation (RF), Federal State Treasury Military Educational Institution of Higher Professional Education "Military Training and Scientific Center of the Air Force" Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin "(Voronezh, Ministry of Defense of the Russian Federation (RF). No. 2010101847/07; Stated 01/21/2014; Publish. 07/10/2016, Bull. No. 17. - 12 pp .: 1 ill.

Claims (1)

Устройство компенсации прямого радиолокационного сигнала радиопередатчика в приемнике двухпозиционной радиолокационной системы (РЛС), дополнительно введенное в наземный приемник (ПРМ), синхронизированный с наземным передатчиком (ПРД), состоящее из формирователя квадратурного радиолокационного сигнала, сумматора, генератора квадратурной копии зондирующего радиолокационного сигнала, блока оценки весового коэффициента, умножителя, согласованного фильтра, имеющих между собой следующие связи: выход формирователя квадратурного радиолокационного сигнала подключен к одному из входов сумматора и к одному из входов блока оценки весового коэффициента, генератор квадратурной копии зондирующего радиолокационного сигнала подключен к другому входу блока оценки весового коэффициента и к одному из входов умножителя, другой вход умножителя, подключен к выходу блока оценки весового коэффициента, выход умножителя со знаком «минус» подключен к другому входу сумматора, выход сумматора подключен к входу согласованного фильтра, при этом вход формирователя квадратурного радиолокационного сигнала подключен к выходу фильтра промежуточной частоты ПРМ, а выход согласованного фильтра подключен к устройству вторичной обработки радиолокационного сигнала ПРМ, обеспечивающему в формирователе квадратурного сигнала формирование сигнала y(t) из поступивших с фильтра промежуточной частоты ПРМ отраженного радиолокационного сигнала и прямого радиосигнала, в генераторе квадратурной копии зондирующего сигнала формирование сигнала u(t), синхронизированного с сигналом прямого распространения от ПРД, в блоке оценки весового коэффициента весовой коэффициент оценивается рекурсивным образом W(t)=(1-μ)W(t-1)+μy(t)xconj(u(t)), где t - дискретные отсчеты времени, 0<μ<1 - коэффициент, определяющий компромисс между точностью и скоростью компенсации, conj - операция комплексного сопряжения, W(0)=1, y(t) - сигнал на выходе формирователя квадратурного сигнала, u(t) - сигнал, сформированный генератором квадратурной копии зондирующего сигнала, в умножителе формируется сигнал W(t)u(t), в сумматоре формируется разностный сигнал y(t)-W(t)u(t), в согласованном фильтре формируется отклик на радиолокационный сигнал прямого распространения и на отраженный радиолокационный сигнал.A device for compensating a direct radar signal of a radio transmitter in a receiver of a two-position radar system (RLS), additionally inserted into a ground-based receiver (Rx), synchronized with a ground-based transmitter (Rx), consisting of a quadrature radar signal shaper, an adder, a quadrature copy of the probe radar signal, and an estimation unit weight coefficient, multiplier, matched filter, having the following connections between themselves: the output of the quadrature radiator former of the signal signal is connected to one of the inputs of the adder and to one of the inputs of the weighting unit, the quadrature copy of the probe radar signal is connected to another input of the unit for weighting and to one of the inputs of the multiplier, the other input of the multiplier is connected to the output of the weighting unit , the output of the multiplier with the minus sign is connected to another input of the adder, the output of the adder is connected to the input of the matched filter, while the input of the quadrature radar driver the signal of the signal is connected to the output of the intermediate frequency filter of the PfP, and the output of the matched filter is connected to the secondary processing unit of the radar signal of the PfP, which ensures the generation of the signal y (t) from the reflected radar signal and direct radio signal received from the intermediate frequency filter of the PfP in the generator a quadrature copy of the probing signal, the formation of the signal u (t) synchronized with the direct propagation signal from the PRD in the weight coefficient, the weighting coefficient is estimated in a recursive manner W (t) = (1-μ) W (t-1) + μy (t) xconj (u (t)), where t are discrete time readings, 0 <μ <1 is the coefficient, defining a compromise between accuracy and the compensation speed, conj is the complex conjugation operation, W (0) = 1, y (t) is the signal at the output of the quadrature signal former, u (t) is the signal generated by the quadrature copy generator of the probe signal, the multiplier is generated signal W (t) u (t), a difference signal y (t) -W (t) u (t) is generated in the adder, a response to the radar system is generated in the matched filter drove direct propagation to the reflected radar signal.
RU2019128346A 2019-09-09 2019-09-09 Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system RU2716154C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128346A RU2716154C1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128346A RU2716154C1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716154C1 true RU2716154C1 (en) 2020-03-06

Family

ID=69768147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128346A RU2716154C1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716154C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739938C1 (en) * 2020-04-03 2020-12-30 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method for spatial compensation of direct and reflected signals when a reflected signal from an air target is detected by a bistatic radar system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888494B2 (en) * 2002-02-19 2005-05-03 Denso Corporation FMCW radar system
RU2524399C1 (en) * 2013-05-13 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method of detecting small-size mobile objects
JP2015059887A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 日本電気株式会社 Pulse compression radar and method of measuring distance of the same
US20150234036A1 (en) * 2012-09-19 2015-08-20 Furuno Electric Co., Ltd. Pulse compression radar
RU2591052C2 (en) * 2014-01-21 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method for detection and evaluation of radionavigation parameters of a signal scattered by air target and its implementation
RU165291U1 (en) * 2016-06-06 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) RADIO SYSTEM RECEIVER AND TRANSMITTER
RU179353U1 (en) * 2017-10-23 2018-05-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" RECEIVABLE DEVICE OF AN ACTIVE RADAR SYSTEM WITH CONTINUOUS RADIATION

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888494B2 (en) * 2002-02-19 2005-05-03 Denso Corporation FMCW radar system
US20150234036A1 (en) * 2012-09-19 2015-08-20 Furuno Electric Co., Ltd. Pulse compression radar
RU2524399C1 (en) * 2013-05-13 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method of detecting small-size mobile objects
JP2015059887A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 日本電気株式会社 Pulse compression radar and method of measuring distance of the same
RU2591052C2 (en) * 2014-01-21 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method for detection and evaluation of radionavigation parameters of a signal scattered by air target and its implementation
RU165291U1 (en) * 2016-06-06 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) RADIO SYSTEM RECEIVER AND TRANSMITTER
RU179353U1 (en) * 2017-10-23 2018-05-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" RECEIVABLE DEVICE OF AN ACTIVE RADAR SYSTEM WITH CONTINUOUS RADIATION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739938C1 (en) * 2020-04-03 2020-12-30 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method for spatial compensation of direct and reflected signals when a reflected signal from an air target is detected by a bistatic radar system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200116850A1 (en) Estimating Angle of Human Target Using mmWave Radar
KR101088053B1 (en) System and method for coherently combining a plurality of radars
US10031221B2 (en) System and method for estimating number and range of a plurality of moving targets
KR100589302B1 (en) System and method for adaptive broadcast radar system
US7038618B2 (en) Method and apparatus for performing bistatic radar functions
US6531976B1 (en) Adaptive digital beamforming radar technique for creating high resolution range profile for target in motion in the presence of jamming
US7978124B2 (en) Method and system for motion compensation for hand held MTI radar sensor
EP2342581B1 (en) Clutter reduction in detection systems
CN108132465B (en) Terahertz radar forward-looking imaging method based on reflecting antenna
RU2716154C1 (en) Device for compensation of direct radar signal of radio transmitter in receiver of two-position radar system
RU2625567C1 (en) Device for imitation of a false radar objective at sensing with signals with linear frequency modulation
US20140015708A1 (en) Extended angular resolution in sensor arrays using secondary echoes
Shoykhetbrod et al. A scanning FMCW-radar system for the detection of fast moving objects
RU2734233C1 (en) Device for compensating for direct and reflected from stationary object of radar signals of radio transmitter in bistatic radar system receiver
RU2676469C1 (en) Radar target simulator
Barger Sonar systems
US5559755A (en) Range finding device and method
KR101052050B1 (en) Method for detecting moving target and radar system thereof
RU2699240C1 (en) Method of determining coordinates of target in radar station with continuous emission
Madhupriya et al. Implementation of compressed wave pulsed radar altimeter in signal processing
Henderson Wide-band monopulse sonar: Processor performance in the remote profiling application
Cabalkova et al. Aspects of target detection in MSPSR system under clutter conditions
Paulus et al. Multistage algorithm for single-channel extended-dwell signal integration
Bokov et al. Radar Simulator’s Signal Processing in the Distance Range down to the Zero Value
Pospíšil et al. Options of disrupting surveillance of Passive coherent locator