RU2739394C2 - Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure - Google Patents
Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739394C2 RU2739394C2 RU2018142720A RU2018142720A RU2739394C2 RU 2739394 C2 RU2739394 C2 RU 2739394C2 RU 2018142720 A RU2018142720 A RU 2018142720A RU 2018142720 A RU2018142720 A RU 2018142720A RU 2739394 C2 RU2739394 C2 RU 2739394C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- outputs
- inputs
- spatial
- channels
- Prior art date
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
- 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
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно - к радарным системам с защитой от активных преднамеренных радиопомех. Основной задачей приемной части радарных систем является принятие решения о наличии или отсутствии полезного сигнала от объекта в наблюдаемом входном процессе.The present invention relates to the field of radio electronics, in particular to radar systems with protection against active intentional radio interference. The main task of the receiving part of radar systems is to decide on the presence or absence of a useful signal from an object in the observed input process.
Поставленная задача решается за счет реализации в приемнике комбинированной пространственно-поляризационной обработки сигнала с одновременной оптимизацией распределения вычислительной мощности в зависимости от вида пространственного спектра мощности активных помех.The problem is solved by implementing combined spatial-polarization signal processing in the receiver with simultaneous optimization of the distribution of computing power depending on the type of the spatial power spectrum of active interference.
Достигаемый технический результат заключается в повышение эффективности обнаружения объектов на фоне активных шумовых помех с произвольным пространственным спектром и различной поляризационной структурой с учетом оптимального распределения вычислительных затрат. Возможность работы в реальном масштабе времени, получение более эффективного алгоритма обработки сигнала, требующего меньше вычислительных затрат, обуславливают высокую экономическую выгоду, которая может быть использована при внедрении в систему обработки радиолокационных сигналов.The achieved technical result consists in increasing the efficiency of object detection against the background of active noise interference with an arbitrary spatial spectrum and different polarization structure, taking into account the optimal distribution of computational costs. The ability to work in real time, obtaining a more efficient signal processing algorithm that requires less computational costs, provide a high economic benefit that can be used when introduced into a radar signal processing system.
В настоящее время способы обнаружения радиолокационного сигнала в условиях активных широкополосных помех с произвольной пространственно-поляризационной структурой основаны на расширении спектра и усложнении структуры излучаемого (зондирующего) сигнала, формировании узких ДН антенных устройств и адаптивной обработке с исключением приемы с пораженных помехами направлений. Последняя сводится в итоге к применению пространственной, временной, частотной и поляризационной видов обработки принятой антенным устройством сигнально-шумовой смеси с элементами их комбинирования [1]. Сложная сигнально-помеховая обстановка, характеризующаяся наличием помех как естественного, так искусственного происхождения требует оптимальной факторизации отдельных видов обработки для реализации их положительных свойств, подавления широкополосных помех и снижения эффекта деполяризации сигнала. С этой точки зрения особенно привлекательной является комбинированная пространственно-поляризационная обработка с факторизацией на отдельные виды обработки позволяющая отфильтровать полезный сигнал на фоне помех, когда отсутствуют априорные сведения об их углах прихода, степени широкополосности и поляризационных характеристиках. Однако в случае отсутствия помех действующих, например, в БЛ ДН антенной системы большой объем ресурса вычислительных мощностей цифрового вычислительного устройства расходуется не рационально, вхолостую. Так как наиболее ресурсоемкая пространственная обработка осуществляется в области пространственного спектра, где помехи отсутствуют, и необходимости в их подавлении не возникает. Отсюда можно сделать вывод о целесообразности включения пространственной составляющей комбинированной обработки только при наличии активных помех в данной области угловых координат.At present, methods for detecting a radar signal in conditions of active broadband interference with an arbitrary spatial-polarization structure are based on the expansion of the spectrum and complication of the structure of the emitted (probing) signal, the formation of narrow antenna patterns and adaptive processing with the exclusion of receptions with jammed directions. The latter is reduced in the end to the use of spatial, temporal, frequency and polarization types of processing received by the antenna device signal-noise mixture with elements of their combination [1]. A complex signal and interference environment, characterized by the presence of interference of both natural and artificial origin, requires optimal factorization of certain types of processing to realize their positive properties, suppress broadband interference and reduce the effect of signal depolarization. From this point of view, the combined spatial-polarization processing with factorization into certain types of processing is especially attractive, which allows filtering the useful signal against the background of interference when there is no a priori information about their angles of arrival, the degree of broadband and polarization characteristics. However, in the absence of interference operating, for example, in the base line of the antenna system, a large amount of the resource of the computing power of the digital computing device is not spent rationally, idle. Since the most resource-intensive spatial processing is carried out in the region of the spatial spectrum, where there is no interference, and there is no need to suppress them. Hence, it can be concluded that it is advisable to include the spatial component of the combined processing only in the presence of active interferences in this area of angular coordinates.
Из предшествующих устройств известно устройство адаптивной компенсации активных шумовых помех [2] (аналог; декларационный патент №69127А. 
где:Where:
блок 1 - антенная система;block 1 - antenna system;
блок 2 - ортогонально поляризованные каналы;block 2 - orthogonally polarized channels;
блок 3 - пространственно разнесенные подканала ортогонально поляризованных каналов;block 3 - spatially separated subchannels of orthogonally polarized channels;
блок 4 - канальные сумматоры;block 4 - channel adders;
блок 5 - весовые усилители;block 5 - weight amplifiers;
блок 6 - корреляторы;block 6 - correlators;
блок 7 - сумматоры цепи обратной корреляционной связи;block 7 - adders of the feedback loop;
блок 8 - формирователи напряжений;block 8 - voltage generators;
блок 9 - общий сумматор устройства;block 9 - general adder of the device;
блок 10 - формирователи ДН подканалов;block 10 - subchannel pattern shapers;
блок 11 - дополнительный коррелятор;block 11 - additional correlator;
блок 12 - дополнительный весовой усилитель;block 12 - additional weight amplifier;
Принцип действия устройства заключается в следующем: аддитивная смесь полезного сигнала и активной шумовой помехи одновременно поступает на два канала (блоки 2), которые отличаются поляризацией антенн (блок 1). Сигнал с выходов антенных элементов антенной системы (блок 1) поступают на формирователь ДН подканалов (блок 10), имеющей N входов и N выходов, при этом входы его подканалов подключены к выходам антенных элементов, а выходы - к входам подканалов (блоки 3).The principle of operation of the device is as follows: an additive mixture of a useful signal and active noise interference is simultaneously fed to two channels (blocks 2), which differ in antenna polarization (block 1). The signal from the outputs of the antenna elements of the antenna system (block 1) is fed to the subchannel pattern generator (block 10), which has N inputs and N outputs, while the inputs of its subchannels are connected to the outputs of the antenna elements, and the outputs are connected to the inputs of the subchannels (blocks 3).
Предварительный подбор коэффициентов усиления весовых усилителей формирователя ДН подканалов (блок 10) позволяет сформировать такое амплитудно-фазовое распределение сигналов на раскрытые антенны, для каждого подканала (блоки 3), что основной подканал имеет ДН со сформированным главным лепестком. Дополнительные подканалы благодаря соответствующему подбору коэффициентов усиления своих весовых усилителей имеют ДН с провалами в зоне, которая отвечает главному лепестку (ГЛ) основной ДН.Preliminary selection of the gains of the weight amplifiers of the subchannel antenna pattern generator (block 10) allows to form such an amplitude-phase distribution of signals to the open antennas, for each subchannel (blocks 3), that the main subchannel has a pattern with a formed main lobe. Additional subchannels, due to the appropriate selection of the amplification factors of their weight amplifiers, have DP with dips in the zone that corresponds to the main lobe (GL) of the main DP.
Таким образом, при приеме в пределах ГЛ основной антенны полезных сигналов и активных шумовых помех, которые совмещены по направлению, в дополнительных каналах полезный сигнал будет отсутствовать, что исключает компенсацию полезного сигнала в пространственном автокомпенсаторе и одновременно обеспечивает его поляризационную селекцию в общем сумматоре устройства (блок 9), который является частью поляризационного автокомпенсаторов.Thus, when receiving useful signals and active noise interference within the main antenna, which are aligned in direction, the useful signal will be absent in additional channels, which excludes compensation of the useful signal in the spatial autocompensator and simultaneously provides its polarization selection in the general adder of the device (block 9), which is part of the polarizing auto-compensators.
Подканалы (блоки 3) и канальные сумматоры (блоки 4) образуют пространственный автокомпенсатор, в котором обеспечивается автокомпенсация активных шумовых помех и выделение полезных сигналов, действующих с различных направлений. Благодаря тому, что дополнительные подканала имеют провалы в ДН антенн в зоне ГЛ основной ДН, помеха и сигнал, которые действуют с одного направления, не компенсируются и проходят на выходы обоих каналов. Дополнительный весовой усилитель (блок 12), дополнительный коррелятор (блок 11) и общий сумматор устройства (блок 9) со своими связями образуют дополнительный (поляризационный), автокомпенсатор, в котором обеспечивается поляризационная селекция. Если полезный сигнал и активная помеха действуют с одного направления, но имеют разную поляризацию (что считается нормальным для естественной помеховой обстановки), то дополнительный автокомпенсатор настраивается на более мощную активную помеху и компенсирует ее по критерию минимума мощности на своем выходе. В случае различия в поляризационных параметрах помехи и сигнала они суммируется с учетом фаз, зависящим от поляризации сигнала, и в результате сигнал выделяется на выходе рассматриваемого устройства.Subchannels (blocks 3) and channel combiners (blocks 4) form a spatial autocompensator, which provides autocompensation of active noise interference and the selection of useful signals acting from different directions. Due to the fact that additional subchannels have dips in the antenna pattern in the main antenna line area, the interference and signal that act from one direction are not compensated and pass to the outputs of both channels. An additional weight amplifier (block 12), an additional correlator (block 11) and a common adder of the device (block 9) with their connections form an additional (polarization), autocompensator, in which polarization selection is provided. If the useful signal and active interference act from the same direction, but have different polarizations (which is considered normal for a natural interference environment), then an additional auto-compensator adjusts to a more powerful active interference and compensates for it according to the criterion of the minimum power at its output. In the case of differences in the polarization parameters of the interference and the signal, they are summed taking into account the phases, depending on the polarization of the signal, and as a result, the signal is isolated at the output of the device under consideration.
Таким образом применение рассматриваемого устройства (аналога) в составе радарных систем позволяет обеспечить селекцию сигнала в условиях воздействия активных шумовых помех с произвольным пространственным спектром и различной поляризационной структурой.Thus, the use of the considered device (analogue) as part of radar systems allows for signal selection under conditions of active noise interference with an arbitrary spatial spectrum and different polarization structures.
К недостаткам рассматриваемого устройства относится невозможность сформировать провалы в ДН компенсационных каналов в направлениях отличных от заранее установленных при изготовлении изделия, не предусмотрены способы эффективного подавления активных широкополосных помех в области БЛ ДН основного канала приема, для расчета весовых коэффициентов при решении уравнений Винера-Хопфа применяются рекуррентные алгоритмы, что определяет низкую вычислительную устойчивость и большой период сходимости, значительным влиянием эффекта деполяризации принятого отраженного от цели сигнала в сравнении с излученным на эффективность решения задачи обнаружения цели радарной системой, неоптимальная работа одноканального поляризационного автокомпенсатора в условиях деполяризации принятого отраженного от цели сигнала, нерациональное использование вычислительных мощностей при постоянном участии пространственных автокомпенсаторов в процессе комбинированной пространственно-поляризационной обработки.The disadvantages of the device under consideration include the impossibility of forming dips in the compensation channel pattern in directions other than those preset during the manufacture of the product, there are no methods for effectively suppressing active broadband interference in the area of the base line of the antenna pattern of the main receiving channel; to calculate the weight coefficients when solving the Wiener-Hopf equations, recurrent algorithms, which determines low computational stability and a long convergence period, a significant influence of the effect of depolarization of the received signal reflected from the target in comparison with the emitted signal on the efficiency of solving the problem of target detection by a radar system, suboptimal operation of a single-channel polarization auto-compensator under conditions of depolarization of the received signal reflected from the target, irrational use computing power with the constant participation of spatial autocompensators in the process of combined spatial-polarization processing.
Прототип. Наиболее интересна адаптивная система защиты корабельных радиолокационных станций обнаружения воздушных целей от активных шумовых помех с произвольной пространственно-поляризационной структурой (прототип; патент №78101 от 11.03.2013 г.). Схема работы устройства приведена на Фиг. 2,Prototype. The most interesting is the adaptive system for the protection of shipborne radar stations for detecting air targets from active noise interference with an arbitrary spatial-polarization structure (prototype; patent No. 78101 of 03/11/2013). The diagram of the device is shown in Fig. 2,
блок 1 - антенная система;block 1 - antenna system;
блок 2 - ортогонально поляризованные каналы;block 2 - orthogonally polarized channels;
блок 3 - пространственно разнесенные подканалы;block 3 - spatially separated subchannels;
блок 9 - общий сумматор устройства;block 9 - general adder of the device;
блок 10 - формирователи ДН подканалов;block 10 - subchannel pattern shapers;
блок 13 - элементы антенной системы, настроенные на прием вертикально поляризованных электромагнитных волнblock 13 - elements of the antenna system tuned to receive vertically polarized electromagnetic waves
блок 14 - элементы антенной системы, настроенные на прием горизонтально поляризованных электромагнитных волнblock 14 - elements of the antenna system tuned to receive horizontally polarized electromagnetic waves
блок 15 - сумматоры;block 15 - adders;
блок 16 - диаграммообразующая схема (ДОС);block 16 - diagrammatic circuit (DOS);
блок 17 - умножители на весовые коэффициенты ДОС;block 17 - multipliers by DOS weighting factors;
блок 18 - устройство формирования диаграммы направленности компенсационных каналов (УФДНКК);block 18 - compensation channel beamforming device (UFDNKK);
блок 19 - умножители на весовые коэффициенты УФДНКК;block 19 - multipliers by weight coefficients of UFDNKK;
блок 20 - пространственный адаптивный фильтр (ПрАФ);block 20 - spatial adaptive filter (AF);
блок 21 - трансверсальный фильтр ПрАФ;block 21 - transverse PRAF filter;
блок 22 - элементы линии задержки на один период дискретизации;block 22 - elements of the delay line for one sampling period;
блок 23 - умножители на весовые коэффициенты ПрАФ;block 23 - multipliers by weight coefficients of the PFA;
блок 24 - поляризационный адаптивный фильтр (ПлАФ);block 24 - polarization adaptive filter (PLAF);
блок 25 - умножители на весовые коэффициенты ПлАФ;block 25 - multipliers by weight coefficients PLAF;
блок 26 - перемножители сигналов;block 26 - signal multipliers;
блок 27 - вычислитель значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку вертикально поляризованных электромагнитных колебаний;block 27 - calculator of values of the expected signal in the signal processing channel, tuned to process vertically polarized electromagnetic waves;
блок 28 - вычислитель значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку горизонтально поляризованных электромагнитных колебанийblock 28 - calculator of values of the expected signal in the signal processing channel, tuned to the processing of horizontally polarized electromagnetic waves
блок 29 - блок электронного сканирования ДН.block 29 - block of electronic scanning of DN.
блок 30 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты УФДНКК;block 30 - computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the UFDNKK;
блок 31 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПрАФ;block 31 - a computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the PFA;
блок 32 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПлАФ;block 32 - computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the PLAF;
Схема на Фиг. 2 приведенная для варианта построения:The diagram in FIG. 2 given for the construction option:
- число элементов антенной решетки РЛС - N;- the number of elements of the radar antenna array - N;
- число компенсационных каналов Nm=6;- the number of compensation channels Nm = 6;
- число направлений исключения устройства формирования ДН компенсационных каналов Ni=3;- the number of directions of exclusion of the device for forming the DP of the compensation channels Ni = 3;
- число каналов в линии задержки трансверсального фильтра - L.- the number of channels in the delay line of the transverse filter - L.
Утолщенной стрелкой обозначенная шина данных, которые получены с несколько выходов блоков предлагаемой системы. Двойной стрелкой обозначена шина данных, полученных с несколько выходов блоков системы.The thickened arrow indicates the data bus, which is received from several outputs of the blocks of the proposed system. The double arrow indicates the data bus received from several outputs of the system blocks.
Антенная система (блок 1) выполненная на базе цифровой эквидистантной антенной решетки (ЦАР) с биортогональными изотропными элементами, компоненты которых настроены на прием вертикально и горизонтально поляризованных электромагнитных волн обеспечивает прием аддитивной смеси полезного сигнала и активных помех и разложение ее в ортогональном поляризационном базисе на вертикальную и горизонтальную составляющие, которые образуют два ортогонально поляризованных канала (блоки 2). Ортогонально поляризованные каналы (блоки 2) имеют одинаковую структуру и одинаковый алгоритм функционирования. Отличие заключается лишь в виде поляризации сигнала поступающего на вход соответствующего канала (вертикальная или горизонтальная составляющие ортогональный поляризационный базис).Antenna system (block 1) made on the basis of a digital equidistant antenna array (CAA) with biorthogonal isotropic elements, the components of which are tuned to receive vertically and horizontally polarized electromagnetic waves provides reception of an additive mixture of a useful signal and active interference and its decomposition in an orthogonal polarization basis into a vertical and horizontal components that form two orthogonally polarized channels (blocks 2). Orthogonally polarized channels (blocks 2) have the same structure and the same algorithm of functioning. The only difference is in the form of polarization of the signal arriving at the input of the corresponding channel (vertical or horizontal components orthogonal polarization basis).
ДОС (блок 16) из состава формирователя ДН подканалов (блок 10) обеспечивает: дискретизацию принятой реализации антенной системой (блок 1) по времени, синтез основных остронаправленных каналов приема с высоким коэффициентом направленного действия (КНД), электронное сканирование луча диаграммы направленности антенной системы (блок 1) и выделение компенсационных подканалов ДН которых перекрываются и имеют невысокое значение КНД. Электронное сканирования ДН осуществляется за счет весового взвешивания в умножителях на весовые коэффициенты ДОС (блоки 17) веса которых рассчитываются в блоке электронного сканирования ДН (блок 29).DOS (block 16) from the subchannel antenna pattern generator (block 10) provides: sampling of the adopted implementation by the antenna system (block 1) in time, synthesis of the main highly directional reception channels with a high directional action factor (LPC), electronic scanning of the antenna system beam pattern ( block 1) and the allocation of compensation subchannels of the DP which overlap and have a low value of the directivity. Electronic scanning of the MD is carried out by weighing in multipliers by the weight coefficients of the DOS (blocks 17), the weights of which are calculated in the electronic scanning block of the MD (block 29).
Принцип действия данного устройства заключается в следующем: дискретизированная по времени реализация электромагнитных колебаний, принятая элементами ЦАР, выполняющими функции компенсационных подканалов поступает на вход ФДНКК (блок 18). На основании информации о направлении максимума ГЛ ДН основного канала приема в вычислительном устройстве для формировании управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты УФДНКК (блок 30) рассчитываются управляющие сигналы на подстройку весовых коэффициентов ФДНКК (блок 18), для обеспечения условий создания провалов в областях угловых координат, отвечающих ГЛ ДН соответствующих основных каналов приема сигналов. Следствием вышеуказанного, помехи, действующие в ГЛ ДН основных каналов приема в настройке весовых коэффициентов ПрАФ не участвуют, что соответствует условию факторизации пространственной и поляризационной обработок сигналов.The principle of operation of this device is as follows: the time-discretized implementation of electromagnetic oscillations, received by the CAR elements that perform the functions of compensation subchannels, is fed to the input of the FDNKK (block 18). Based on the information about the direction of the maximum GL of the DN of the main reception channel in the computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the UFDNC (block 30), control signals are calculated to adjust the weight coefficients of the FDNC (block 18), to ensure the conditions for creating dips in the regions of angular coordinates, the corresponding main channels of receiving signals corresponding to the GL of the DN. As a result of the above, the interference acting in the DL of the main reception channels does not participate in the adjustment of the weight coefficients of the PFA, which corresponds to the condition of factorization of spatial and polarization signal processing.
Структура и алгоритм работы ФДНКК (блок 18) определяется из реализации условия факторизации пространственной и поляризационной обработок сигналов для чего достаточно обеспечить условие формирования провалов ДН в нескольких направлений исключений из области ГЛ ДН в которых принудительно задать значение ДН равным 0. Исходя из данного ограничения формируются весовые коэффициенты ФДНКК. Расчеты показали, что достаточно задать три направления исключения, значение, одного из которых должно совпадать с направлением максимума ГЛ ДС основных каналов, а остальные два располагаться симметрично относительно него на угловом расстоянии 1-3°. Весовое взвешивание сигналов с выхода компенсационных подканалов соответствующих каналов пространственной обработки сигналов происходит в умножителях весовых коэффициентах ФДНКК (блок 19).The structure and operation algorithm of FDNAK (block 18) is determined from the implementation of the condition of factorization of spatial and polarization signal processing, for which it is sufficient to provide the condition for the formation of DP dips in several directions of exclusions from the MD region of the MD in which the value of the MD is forced to be 0. Based on this constraint, weighted FDNAK coefficients. Calculations have shown that it is enough to set three directions of exclusion, the value of one of which must coincide with the direction of the maximum of the GL of the DS of the main channels, and the other two should be located symmetrically relative to it at an angular distance of 1-3 °. The weighting of the signals from the output of the compensation subchannels of the corresponding channels of spatial signal processing occurs in the multipliers of the weighting coefficients of the FDNAK (block 19).
С выходов ФДНКК преобразованные дискреты сигнала поступают на вход трансверсального фильтра (блок 21). В вычислительном устройстве (блок 31) рассчитываются весовые коэффициенты ПрАФ (блок 25), весовое взвешивание осуществляется в умножителях на весовые коэффициенты ПрАФ (блок 23) пространственного адаптивного фильтра (блок 20). Весовые коэффициенты пространственных адаптивных фильтров рассчитываются путем решения уравнения Винера-Хопфа. Из нескольких снятых дискретов сигнала формируется обучающий пакет. Для непосредственного нахождения оценки обратной корреляционной матрицы, входящей в состав этого уравнения используется алгоритм модифицированному метода Грамма-Шмидта. С вычислительного устройства (блок 31) управляющие сигналы поступают на умножители на весовые коэффициенты ПрАФ (блок 23).From the FDNKK outputs, the converted signal samples are fed to the input of the transverse filter (block 21). In the computing device (block 31), the weighting coefficients of the AFF (block 25) are calculated, the weighting is carried out in multipliers by the weighting coefficients of the AFF (block 23) of the spatial adaptive filter (block 20). The weights of the spatial adaptive filters are calculated by solving the Wiener-Hopf equation. A training packet is formed from several sampled signal samples. To directly find the estimate of the inverse correlation matrix included in this equation, an algorithm is used, modified by the Gramm-Schmidt method. From the computing device (block 31), control signals are fed to the multipliers for the weight coefficients of the PFA (block 23).
Применение в составе ПрАФ (блок 20) трансверсального фильтра (блок 21) состоящего из пространсвенно разнесенных подканалов (блоки 3) с элементами линий задержки (блоки 22) в своем составе позволяет осуществлять подавление широкополосных помех, действующих в области боковых лепестков ДН.The use of a transverse filter (block 21) consisting of spatially spaced subchannels (blocks 3) with elements of delay lines (blocks 22) in its composition allows the suppression of broadband interference acting in the region of the side lobes of the pattern.
В ПрАФ (блоки 20) соответствующих ортогонально поляризованных каналов в сумматорах (блоки 15) сигналы компенсационных подканалов с учетом весовых коэффициентов суммируются с сигналами соответствующих основных каналов приема, что равнозначно формированию результирующей ДН с провалами в направлениях на источники помех. При этом полезный сигнал и помехи, действующие в ГЛ ДН ЦАР без искажений попадают для дальнейшей обработки в ПлАФ (блок 24).In the AF (blocks 20) of the corresponding orthogonally polarized channels in the adders (blocks 15), the signals of the compensation subchannels, taking into account the weight coefficients, are summed with the signals of the corresponding main reception channels, which is equivalent to the formation of the resulting pattern with dips in the direction of the interference sources. In this case, the useful signal and interference acting in the GL of the DP of the CAR without distortions enter the PLAF for further processing (block 24).
В ПлАФ (блок 24) с использованием различий в поляризационных параметрах полезного сигнала и помех происходит селекция отраженного от цели сигнала на фоне активной шумовой помехи, направление на источник которой совпадает с направлением на цель на основе различий в их поляризационной структуре.In PLAF (block 24), using the differences in the polarization parameters of the useful signal and interference, the signal reflected from the target is selected against the background of active noise interference, the direction to the source of which coincides with the direction to the target based on the differences in their polarization structure.
Весовые коэффициенты ПлАФ (блок 24) формируются в вычислительном устройстве для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПлАФ (блок 32) на основании значений сигналов с выходов ортогонально поляризованных каналов (блоки 2), а весовое взвешивание, осуществляется в перемножителях на весовые коэффициенты ПлАФ (блоки 25).The PLAF weight coefficients (block 24) are formed in a computing device for generating control signals, adjusting the PLAF weight coefficients (block 32) based on the values of signals from the outputs of the orthogonally polarized channels (blocks 2), and the weighting is carried out in multipliers by the PLAF weight coefficients ( blocks 25).
За счет применения двух компонент в составе ПлАФ которые имеют общие входы, причем в первой компоненте сигнал на выходе вертикального компенсационного канала суммируется с учетом весового коэффициента с сигналом на выходе компенсационного горизонтального канала, а во второй - наоборот достигается уменьшение влияния эффекта деполяризации принятого отраженного от цели сигнала в сравнении с излученным на эффективность решения задачи обнаружения цели радарной системой.Due to the use of two components in the PLAF that have common inputs, in the first component the signal at the output of the vertical compensation channel is summed taking into account the weighting factor with the signal at the output of the compensation horizontal channel, and in the second, on the contrary, the effect of the depolarization effect of the received reflected from the target is reduced signal in comparison with the emitted on the efficiency of solving the problem of target detection by the radar system.
Вычислители значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку вертикально и горизонтально поляризованных электромагнитных колебаний (блоки 27, 28) совместно с перемножителями сигналов (блоки 26) осуществляют временную обработку сигнала.Calculators of the expected signal values in the signal processing channel, tuned to process vertically and horizontally polarized electromagnetic oscillations (blocks 27, 28), together with signal multipliers (blocks 26), carry out time signal processing.
В итоге на выходе общего сумматора устройства (блок 9) формируется значение достаточной статистики, которое в соответствии с выбранным критерием эффективности сравнивается порогом обнаружения. В результате сравнения принимается решение о наличии или отсутствия цели.As a result, at the output of the general adder of the device (block 9), the value of sufficient statistics is formed, which, in accordance with the selected efficiency criterion, is compared with the detection threshold. As a result of the comparison, a decision is made on the presence or absence of a goal.
Таким образом применение рассматриваемого устройства (прототипа) в составе радарных систем позволяет обеспечить селекцию сигнала в условиях воздействия активных шумовых помех с произвольными пространственным и частотным спектрами, различной поляризационной структурой.Thus, the use of the considered device (prototype) as part of radar systems allows for signal selection under conditions of active noise interference with arbitrary spatial and frequency spectra, different polarization structures.
К недостаткам рассматриваемого устройства относится нерациональное использование вычислительных мощностей при постоянном участии пространственных адаптивных фильтров в процессе комбинированной пространственно-поляризационной обработки.The disadvantages of the device under consideration include the irrational use of computing power with the constant participation of spatial adaptive filters in the process of combined spatial-polarization processing.
Предлагаемое устройство. Предлагаемое устройство адаптивной защиты радиолокационной станции от активных шумовых помех с произвольным пространственным спектром и различной поляризационной структурой, приведено на фиг.3, которое содержит:The proposed device. The proposed device for adaptive protection of a radar station from active noise interference with an arbitrary spatial spectrum and different polarization structure is shown in figure 3, which contains:
блок 1 - антенная система;block 1 - antenna system;
блок 2 - ортогонально поляризованные каналы;block 2 - orthogonally polarized channels;
блок 3 - пространственно разнесенные подканалы;block 3 - spatially separated subchannels;
блок 9 - общий сумматор устройства;block 9 - general adder of the device;
блок 10 - формирователи ДН подканалов;block 10 - subchannel pattern shapers;
блок 13 - элементы антенной системы, настроенные на прием вертикально поляризованных электромагнитных волнblock 13 - elements of the antenna system tuned to receive vertically polarized electromagnetic waves
блок 14 - элементы антенной системы, настроенные на прием горизонтально поляризованных электромагнитных волнblock 14 - elements of the antenna system tuned to receive horizontally polarized electromagnetic waves
блок 15 - сумматоры;block 15 - adders;
блок 16 - ДОС;block 16 - DOS;
блок 17 - умножители на весовые коэффициенты ДОС;block 17 - multipliers by DOS weighting factors;
блок 18 - ФДНКК;block 18 - FDNAK;
блок 19 - умножители на весовые коэффициенты ФДНКК;block 19 - multipliers by weight coefficients FDNCC;
блок 20 - ПрАФ;block 20 - PRAF;
блок 21 - трансверсальный фильтр ПрАФ;block 21 - transverse PRAF filter;
блок 22 - элементы линии задержки на один период дискретизации;block 22 - elements of the delay line for one sampling period;
блок 23 - умножители на весовые коэффициенты ПрАФ;block 23 - multipliers by weight coefficients of the PFA;
блок 24 - ПлАФ;block 24 - PLAF;
блок 25 - умножители на весовые коэффициенты ПлАФ;block 25 - multipliers by weight coefficients PLAF;
блок 26 - перемножители сигналов;block 26 - signal multipliers;
блок 27 - вычислитель значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку вертикально поляризованных электромагнитных колебаний;block 27 - calculator of values of the expected signal in the signal processing channel, tuned to process vertically polarized electromagnetic waves;
блок 28 - вычислитель значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку горизонтально поляризованных электромагнитных колебанийblock 28 - calculator of values of the expected signal in the signal processing channel, tuned to the processing of horizontally polarized electromagnetic waves
блок 29 - блок электронного сканирования ДН.block 29 - block of electronic scanning of DN.
блок 30 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты УФДНКК;block 30 - computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the UFDNKK;
блок 31 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПрАФ;block 31 - a computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the PFA;
блок 32 - вычислительное устройство для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПлАФ;block 32 - computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the PLAF;
блок 33 - устройство усреднения и анализа;block 33 - averaging and analysis device;
блок 34 - устройство управления пространственными адаптивными фильтрами.block 34 - a device for controlling spatial adaptive filters.
Схема на Фиг. 2 приведенная для варианта построения:The diagram in FIG. 2 given for the construction option:
- число элементов антенной решетки РЛС - N;- the number of elements of the radar antenna array - N;
- число компенсационных каналов Nm=6;- the number of compensation channels Nm = 6;
- число направлений исключения устройства формирования ДН компенсационных каналов Ni=3;- the number of directions of exclusion of the device for forming the DP of the compensation channels Ni = 3;
- число каналов в линии задержки трансверсального фильтра - L.- the number of channels in the delay line of the transverse filter - L.
Утолщенной стрелкой обозначенная шина данных, которые получены с несколько выходов блоков предлагаемой системы. Двойной стрелкой обозначена шина данных, полученных с несколько выходов блоков системы.The thickened arrow indicates the data bus, which is received from several outputs of the blocks of the proposed system. The double arrow indicates the data bus received from several outputs of the system blocks.
Антенная система (блок 1) выполненная на базе цифровой эквидистантной антенной решетки (ЦАР) с биортогональными изотропными элементами, компоненты которых настроены на прием вертикально и горизонтально поляризованных электромагнитных волн обеспечивает прием аддитивной смеси полезного сигнала и активных помех и разложение ее в ортогональном поляризационном базисе на вертикальную и горизонтальную составляющие, которые образуют два ортогонально поляризованных канала (блоки 2). Ортогонально поляризованные каналы (блоки 2) имеют одинаковую структуру и одинаковый алгоритм функционирования. Отличие заключается лишь в виде поляризации сигнала поступающего на вход соответствующего канала (вертикальная или горизонтальная составляющие ортогональный поляризационный базис).Antenna system (block 1) made on the basis of a digital equidistant antenna array (CAA) with biorthogonal isotropic elements, the components of which are tuned to receive vertically and horizontally polarized electromagnetic waves provides reception of an additive mixture of a useful signal and active interference and its decomposition in an orthogonal polarization basis into a vertical and horizontal components that form two orthogonally polarized channels (blocks 2). Orthogonally polarized channels (blocks 2) have the same structure and the same algorithm of functioning. The only difference is in the form of polarization of the signal arriving at the input of the corresponding channel (vertical or horizontal components orthogonal polarization basis).
ДОС (блок 16) из состава формирователя ДН подканалов (блок 10) обеспечивает: дискретизацию принятой реализации антенной системой (блок 1) по времени, синтез основных остронаправленных каналов приема с высоким коэффициентом направленного действия (КНД), электронное сканирование луча диаграммы направленности антенной системы (блок 1) и выделение компенсационных подканалов ДН которых перекрываются и имеют невысокое значение КНД. Электронное сканирования ДН осуществляется за счет весового взвешивания в умножителях на весовые коэффициенты ДОС (блоки 17) веса которых рассчитываются в блоке электронного сканирования ДН (блок 29).DOS (block 16) from the subchannel antenna pattern generator (block 10) provides: sampling of the adopted implementation by the antenna system (block 1) in time, synthesis of the main highly directional reception channels with a high directional action factor (LPC), electronic scanning of the antenna system beam pattern ( block 1) and the allocation of compensation subchannels of the DP which overlap and have a low value of the directivity. Electronic scanning of the MD is carried out by weighing in multipliers by the weight coefficients of the DOS (blocks 17), the weights of which are calculated in the electronic scanning block of the MD (block 29).
Принцип действия данного устройства заключается в следующем: дискретизированная по времени реализация электромагнитных колебаний, принятая элементами ЦАР, выполняющими функции компенсационных подканалов поступает на вход ФДНКК (блок 18). На основании информации о направлении максимума ГЛ ДН основного канала приема в вычислительном устройстве для формировании управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты УФДНКК (блок 30) рассчитываются управляющие сигналы на подстройку весовых коэффициентов ФДНКК (блок 18), для обеспечения условий создания провалов в областях угловых координат, отвечающих ГЛ ДН соответствующих основных каналов приема сигналов. Следствием вышеуказанного, помехи, действующие в ГЛ ДН основных каналов приема в настройке весовых коэффициентов ПрАФ не участвуют, что соответствует условию факторизации пространственной и поляризационной обработок сигналов.The principle of operation of this device is as follows: the time-discretized implementation of electromagnetic oscillations, received by the CAR elements that perform the functions of compensation subchannels, is fed to the input of the FDNKK (block 18). Based on the information about the direction of the maximum GL of the DN of the main reception channel in the computing device for generating control signals, adjusting the weight coefficients of the UFDNC (block 30), control signals are calculated to adjust the weight coefficients of the FDNC (block 18), to ensure the conditions for creating dips in the regions of angular coordinates, the corresponding main channels of receiving signals corresponding to the GL of the DN. As a result of the above, the interference acting in the DL of the main reception channels does not participate in the adjustment of the weight coefficients of the PFA, which corresponds to the condition of factorization of spatial and polarization signal processing.
Структура и алгоритм работы ФДНКК (блок 18) определяется из реализации условия факторизации пространственной и поляризационной обработок сигналов для чего достаточно обеспечить условие формирования провалов ДН в нескольких направлений исключений из области ГЛ ДН в которых принудительно задать значение ДН равным 0. Исходя из данного ограничения формируются весовые коэффициенты ФДНКК. Расчеты показали, что достаточно задать три направления исключения, значение, одного из которых должно совпадать с направлением максимума ГЛ ДС основных каналов, а остальные два располагаться симметрично относительно него на угловом расстоянии 1-3°. Весовое взвешивание сигналов с выхода компенсационных подканалов соответствующих каналов пространственной обработки сигналов происходит в умножителях весовых коэффициентах ФДНКК (блок 19).The structure and operation algorithm of FDNAK (block 18) is determined from the implementation of the condition of factorization of spatial and polarization signal processing, for which it is sufficient to provide the condition for the formation of DP dips in several directions of exclusions from the MD region of the MD in which the value of the MD is forced to be 0. Based on this constraint, weighted FDNAK coefficients. Calculations have shown that it is enough to set three directions of exclusion, the value of one of which must coincide with the direction of the maximum of the GL of the DS of the main channels, and the other two should be located symmetrically relative to it at an angular distance of 1-3 °. The weighting of the signals from the output of the compensation subchannels of the corresponding channels of spatial signal processing occurs in the multipliers of the weighting coefficients of the FDNAK (block 19).
С выходов ФДНКК преобразованные дискреты сигнала поступают на вход трансверсального фильтра (блок 21). В вычислительном устройстве (блок 31) рассчитываются весовые коэффициенты ПрАФ (блок 25), весовое взвешивание осуществляется в умножителях на весовые коэффициенты ПрАФ (блок 23) пространственного адаптивного фильтра (блок 20). Весовые коэффициенты пространственных адаптивных фильтров рассчитываются путем решения уравнения Винера-Хопфа. Из нескольких снятых дискретов сигнала формируется обучающий пакет. Для непосредственного нахождения оценки обратной корреляционной матрицы, входящей в состав этого уравнения используется алгоритм модифицированному метода Грамма-Шмидта. С вычислительного устройства (блок 31) управляющие сигналы поступают на умножители на весовые коэффициенты ПрАФ (блок 23).From the FDNKK outputs, the converted signal samples are fed to the input of the transverse filter (block 21). In the computing device (block 31), the weighting coefficients of the AFF (block 25) are calculated, the weighting is carried out in multipliers by the weighting coefficients of the AFF (block 23) of the spatial adaptive filter (block 20). The weights of the spatial adaptive filters are calculated by solving the Wiener-Hopf equation. A training packet is formed from several sampled signal samples. To directly find the estimate of the inverse correlation matrix included in this equation, an algorithm is used, modified by the Gramm-Schmidt method. From the computing device (block 31), control signals are fed to the multipliers for the weight coefficients of the PFA (block 23).
Применение в составе ПрАФ (блок 20) трансверсального фильтра (блок 21) состоящего из пространсвенно разнесенных подканалов (блоки 3) с элементами линий задержки (блоки 22) в своем составе позволяет осуществлять подавление широкополосных помех, действующих в области боковых лепестков ДН.The use of a transverse filter (block 21) consisting of spatially spaced subchannels (blocks 3) with elements of delay lines (blocks 22) in its composition allows the suppression of broadband interference acting in the region of the side lobes of the pattern.
В устройстве усреднения и анализа (блок 33) в результате анализа преобразованной в ФДНКК (блок 18) принятых элементами антенной системы (блок 1) электромагнитных колебаний, выполняющими функции компенсационных подканалов принимается решение о наличии - отсутствии помех в области БЛ ДН антенной системы (блок 1). Подключение входа устройства усреднения и анализа к выходам именно ФДНКК (блок 18) определяется тем, что ФДНКК (блок 18) является режективным фильтром по отношению к электромагнитным волнам принятым антенной системы в области ГЛ ДН. Поэтому с выхода ФДНКК (блок 18) снимаются преобразованные электромагнитные колебания принятые исключительно в анализируемой области БЛ ДН. Поэтому анализ проводится без дополнительных операций по выделению области пространственных координат БЛ ДН которые усложняют процесс анализа и требуют привлечения дополнительных вычислительных мощностей.In the averaging and analysis device (block 33), as a result of the analysis of electromagnetic oscillations transformed into FDNAK (block 18), received by the elements of the antenna system (block 1), performing the functions of compensation subchannels, a decision is made on the presence or absence of interference in the BL area of the antenna system DN (block 1 ). The connection of the input of the averaging and analysis device to the outputs of the FDNAK (block 18) is determined by the fact that the FDNAK (block 18) is a rejection filter with respect to the electromagnetic waves received by the antenna system in the GL area of the DN. Therefore, from the output of the FDNAK (block 18), transformed electromagnetic oscillations are removed, which are received exclusively in the analyzed area of the BP BL. Therefore, the analysis is carried out without additional operations for the selection of the area of spatial coordinates of the BP BL, which complicate the analysis process and require the involvement of additional computing power.
В устройстве усреднения и анализа (блок 33) осуществляется операция усреднения (пояснение процесса усреднения приведено на Фиг. 4) принятой энергии с направлениях соответствующих зоне БЛ ДН основного канала приема на выходе ФДНКК (блок 18).In the averaging and analysis device (block 33) an averaging operation is carried out (an explanation of the averaging process is shown in Fig. 4) of the received energy from the directions corresponding to the BL zone of the DN of the main receiving channel at the FDNAK output (block 18).
где 2⋅Δθ - зона обзора радарной системы;where 2⋅Δθ is the coverage area of the radar system;
I - единичная вектор-столбец размерностью 
Q - матрица Q-фильтра размерностью 
индексы v(h) показывают, что обработка ведется вертикально (горизонтально) поляризованных каналах (блоки 2);indices v (h) show that processing is carried out vertically (horizontally) polarized channels (blocks 2);
В случае превышения установленного порогового уровня 
Пороговое значение срабатывания 
Аналитической способ основан на выражении зависимости вероятности правильного обнаружения D(q) от параметра обнаружения 
После несложных математических получим:After simple math we get:
Для того, чтобы воспользоваться графическим способом необходимо построить график на основании выражения (3) задавшись значением ложной тревоги F. Затем по заданному значению D(q) найти значение 
Вычисленное по принятой реализации значение q сравнивается с установленным пороговым значение 
Если 
В ПрАФ (блоки 20) соответствующих ортогонально поляризованных каналов в сумматорах (блоки 15) сигналы компенсационных подканалов с учетом весовых коэффициентов суммируются с сигналами соответствующих основных каналов приема, что равнозначно формированию результирующей ДН с провалами в направлениях на источники помех. При этом полезный сигнал и помехи, действующие в ГЛ ДН ЦАР без искажений попадают для дальнейшей обработки в ПлАФ (блок 24).In the AF (blocks 20) of the corresponding orthogonally polarized channels in the adders (blocks 15), the signals of the compensation subchannels, taking into account the weight coefficients, are summed with the signals of the corresponding main reception channels, which is equivalent to the formation of the resulting pattern with dips in the direction of the interference sources. In this case, the useful signal and interference acting in the GL of the DP of the CAR without distortions enter the PLAF for further processing (block 24).
В ПлАФ (блок 24) с использованием различий в поляризационных параметрах полезного сигнала и помех происходит селекция отраженного от цели сигнала на фоне активной шумовой помехи, направление на источник которой совпадает с направлением на цель на основе различий в их поляризационной структуре.In PLAF (block 24), using the differences in the polarization parameters of the useful signal and interference, the signal reflected from the target is selected against the background of active noise interference, the direction to the source of which coincides with the direction to the target based on the differences in their polarization structure.
Весовые коэффициенты ПлАФ (блок 24) формируются в вычислительном устройстве для формирования управляющих сигналов, подстройки весовые коэффициенты ПлАФ (блок 32) на основании значений сигналов с выходов ортогонально поляризованных каналов (блоки 2), а весовое взвешивание, осуществляется в перемножителях на весовые коэффициенты ПлАФ (блоки 25).The PLAF weight coefficients (block 24) are formed in a computing device for generating control signals, adjusting the PLAF weight coefficients (block 32) based on the values of signals from the outputs of the orthogonally polarized channels (blocks 2), and the weighting is carried out in multipliers by the PLAF weight coefficients ( blocks 25).
За счет применения двух компонент в составе ПлАФ которые имеют общие входы, причем в первой компоненте сигнал на выходе вертикального компенсационного канала суммируется с учетом весового коэффициента с сигналом на выходе компенсационного горизонтального канала, а во второй - наоборот достигается уменьшение влияния эффекта деполяризации принятого отраженного от цели сигнала в сравнении с излученным на эффективность решения задачи обнаружения цели радарной системой.Due to the use of two components in the PLAF that have common inputs, in the first component the signal at the output of the vertical compensation channel is summed taking into account the weighting factor with the signal at the output of the compensation horizontal channel, and in the second, on the contrary, the effect of the depolarization effect of the received reflected from the target is reduced signal in comparison with the emitted on the efficiency of solving the problem of target detection by the radar system.
Вычислители значений ожидаемого сигнала в канале обработке сигналов, настроенные на обработку вертикально и горизонтально поляризованных электромагнитных колебаний (блоки 27, 28) совместно с перемножителями сигналов (блоки 26) осуществляют временную обработку сигнала.Calculators of the expected signal values in the signal processing channel, tuned to process vertically and horizontally polarized electromagnetic oscillations (blocks 27, 28), together with signal multipliers (blocks 26), carry out time signal processing.
В итоге на выходе общего сумматора устройства (блок 9) формируется значение достаточной статистики, которое в соответствии с выбранным критерием эффективности сравнивается с порогом обнаружения. В результате сравнения принимается решение о наличии или отсутствия цели.As a result, at the output of the general adder of the device (block 9), the value of sufficient statistics is formed, which, in accordance with the selected efficiency criterion, is compared with the detection threshold. As a result of the comparison, a decision is made on the presence or absence of a goal.
К описанию прилагаются три чертежа и один график:The description is accompanied by three drawings and one graph:
Фиг. 1 - Аналог. Устройство адаптивной компенсации активных шумовых помех.FIG. 1 - Analog. Device for adaptive compensation of active noise interference.
Фиг. 2 - Прототип. Адаптивная система защиты корабельных радиолокационных станций обнаружения воздушных целей от активных шумовых помех с произвольной пространственно-поляризационной структурой.FIG. 2 - Prototype. An adaptive system for protecting shipborne radar stations for detecting air targets from active noise interference with an arbitrary spatial-polarization structure.
Фиг. 3 - Предлагаемое устройство. Устройство адаптивной защиты радиолокационной станции от активных шумовых помех с произвольным пространственным спектром и различной поляризационной структурой.FIG. 3 - The proposed device. Device for adaptive protection of a radar station from active noise interference with an arbitrary spatial spectrum and different polarization structure.
Фиг. 4 - Пояснение к операции усреднения принятой энергии в области боковых лепестков диаграммы направленности.FIG. 4 - Explanation of the operation of averaging the received energy in the area of the side lobes of the radiation pattern.
Повышение эффективности применения технического решения, которое заявляется, в сравнении с прототипом, заключается в том, что, предложенная система позволяет в случае отсутствия воздействия активной шумовой помехи в БЛ ДН антенной системы радарной системы значительно снизить расходуемые вычислительные мощности за счет исключения из процесса обработки сигналов следующих операций:Increasing the efficiency of the application of the technical solution, which is declared, in comparison with the prototype, is that the proposed system allows, in the absence of active noise interference in the base line of the antenna system of the radar system, to significantly reduce the consumed computing power by eliminating the following signals from the signal processing operations:
- обработка в трансверсальных фильтрах из состава ПрАФ;- processing in transverse filters from the composition of the PRAF;
- решение уравнений Винера-Хопфа;- solution of the Wiener-Hopf equations;
- оценка обратной корреляционной матрицы.- evaluation of the inverse correlation matrix.
Следует отметить, что последняя операция является самой емкой (около 30%) по требованию к вычислительным мощностям. Высвобожденные вычислительные мощности можно задействовать при решении других актуальных задач.It should be noted that the last operation is the most capacious (about 30%) in terms of the demand for computing power. The released computing power can be used to solve other urgent problems.
Таким образом применение предлагаемого устройства в составе радарных систем позволяет обеспечить селекцию сигнала в условиях воздействия активных шумовых помех с произвольными пространственным и частотным спектрами, различной поляризационной структурой с учетом выполнения требований по оптимальному распределению и сокращению потребляемых вычислительных мощностей.Thus, the use of the proposed device as part of radar systems allows for signal selection under conditions of active noise interference with arbitrary spatial and frequency spectra, different polarization structures, taking into account the fulfillment of the requirements for optimal distribution and reduction of the consumed computing power.
Источники информации:Information sources:
1. Григорьев В.А. Комбинированная обработка сигналов в системах радиосвязи / В.А. Григорьев. - М: Эко-трендз, 2000. - 264 с. pp.1. Grigoriev V.A. Combined signal processing in radio communication systems / V.A. Grigoriev. - M: Eco-trends, 2000 .-- 264 p. pp.
2. Устройство адаптивной компенсации активных шумовых помех: Декларационный патент на изобретение №69127А. Украина, МПК 7G01S7/36 А.В. Головань - №20031211187; Заявл. 8.12.03; Опубл. 16.08.04, Бюл. №8. - 8 с - аналог.2. Device for adaptive compensation of active noise interference: Declaration patent for invention No. 69127A. Ukraine, IPC 7G01S7 / 36 A.V. Golovan - No. 20031211187; Appl. 8.12.03; Publ. 08.16.04, Bul. No. 8. - 8 s - analog.
3. Адаптивная система защиты корабельных радиолокационных станций обнаружения воздушных целей от активных шумовых помех с произвольной пространственно-поляризационной структурой: Патент на полезную модель № Украина, МПК G01S 7/36 (2006.01) А.В. Харланов. Ю.М. Поповнин - № U78101; Заявл. 15.08.2012; Опублик. 11.03.2013. Бюл. №.5 - с. - прототип.3. Adaptive system for the protection of shipborne radar stations for detecting air targets from active noise interference with an arbitrary spatial-polarization structure: Patent for a useful model № Ukraine,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142720A RU2739394C2 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142720A RU2739394C2 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018142720A RU2018142720A (en) | 2020-06-03 |
| RU2018142720A3 RU2018142720A3 (en) | 2020-06-03 |
| RU2739394C2 true RU2739394C2 (en) | 2020-12-23 |
Family
ID=71067067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142720A RU2739394C2 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739394C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812727C1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-02-01 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of radio-electronic protection of ground-based all-round radar and device for its implementation |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA69127A (en) * | 2003-12-08 | 2004-08-16 | Artur Viacheslavovych Golovan | Device for adaptive compensation of noise interferences |
| RU2291459C2 (en) * | 2005-02-03 | 2007-01-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | System of protection of impulse radar stations from active noise interference |
| US20100134342A1 (en) * | 2007-04-17 | 2010-06-03 | Thales | Method for Cleaning Signals for Centralized Antijamming |
| UA78101U (en) * | 2012-08-15 | 2013-03-11 | Академия Военно-Морских Сил Имени П.С. Нахимова | Adaptive system for protection of ship radar stations for reveal of airborne targets against noise interference with slow spatial-polarization structure |
| KR101733009B1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-05-08 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method for adaptive side lobe cancelation applicable to interference environment |
| CN107561511A (en) * | 2017-07-27 | 2018-01-09 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | A kind of disturbance restraining method based on sidelobe cancellation |
| CN107561512A (en) * | 2017-09-29 | 2018-01-09 | 上海无线电设备研究所 | A kind of polarization of pulse Doppler radar resistance to compression standard towing interference offsets method |
-
2018
- 2018-12-03 RU RU2018142720A patent/RU2739394C2/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA69127A (en) * | 2003-12-08 | 2004-08-16 | Artur Viacheslavovych Golovan | Device for adaptive compensation of noise interferences |
| RU2291459C2 (en) * | 2005-02-03 | 2007-01-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | System of protection of impulse radar stations from active noise interference |
| US20100134342A1 (en) * | 2007-04-17 | 2010-06-03 | Thales | Method for Cleaning Signals for Centralized Antijamming |
| UA78101U (en) * | 2012-08-15 | 2013-03-11 | Академия Военно-Морских Сил Имени П.С. Нахимова | Adaptive system for protection of ship radar stations for reveal of airborne targets against noise interference with slow spatial-polarization structure |
| KR101733009B1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-05-08 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method for adaptive side lobe cancelation applicable to interference environment |
| CN107561511A (en) * | 2017-07-27 | 2018-01-09 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | A kind of disturbance restraining method based on sidelobe cancellation |
| CN107561512A (en) * | 2017-09-29 | 2018-01-09 | 上海无线电设备研究所 | A kind of polarization of pulse Doppler radar resistance to compression standard towing interference offsets method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812727C1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-02-01 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of radio-electronic protection of ground-based all-round radar and device for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018142720A (en) | 2020-06-03 |
| RU2018142720A3 (en) | 2020-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Angle and waveform estimation via RELAX | |
| CN103728597B (en) | Networking radar based on auxiliary array suppresses pressing type major lobe suppression method | |
| EP3279687B1 (en) | Beam signal tracking method, device and system | |
| US8014230B2 (en) | Adaptive array control device, method and program, and adaptive array processing device, method and program using the same | |
| CN113075698B (en) | Deception jamming suppression method in satellite navigation receiver | |
| Oluwole et al. | Smart Antenna for Wireless Communication Systems using Spatial Signal Processing. | |
| Meller et al. | Processing of noise radar waveforms using block least mean squares algorithm | |
| RU2739394C2 (en) | Device for adaptive protection of a radar station from active noise interferences with an arbitrary spatial spectrum and a different polarization structure | |
| RU2407026C1 (en) | Location finding method of narrow-band radio signals of short-wave range | |
| CN103605115B (en) | The anti-active major lobe suppression method of Network Basedization radar array synthesis | |
| CN110146854B (en) | Robust anti-interference method for FDA-MIMO radar | |
| CN112269165A (en) | Interference method and system acting on self-adaptive side lobe cancellation system | |
| US7876256B2 (en) | Antenna back-lobe rejection | |
| RU2395141C1 (en) | Formation method of directivity diagram in antenna system with electronic control of beam | |
| RU2297098C2 (en) | Automatic noise-balancing device | |
| Hossain et al. | Convolution constrained robust beamforming techniques for broadband microphone array | |
| Pal et al. | Efficient frequency invariant beamforming using virtual arrays | |
| CN113075628A (en) | Interference machine for sidelobe canceller of monopulse radar and interference method thereof | |
| RU2810696C1 (en) | Method for forming compensational directive diagram in a flat antenna array with electronic beam control | |
| Sharma et al. | SMI algorithm—Adaptive beamforming for radar systems | |
| Rashid et al. | Robust 2D beamforming with optimal loading technique | |
| Emadi et al. | Co channel interference cancellation by the use of iterative digital beam forming method | |
| Piza et al. | Estimation of losses in jammers compensation at the training sample formation by the frequency method | |
| Nelander | Deconvolution approach to terrain scattered interference mitigation | |
| Zhang et al. | Anti-jamming performance analysis of FDA-MIMO based sidelobe cancellation with Minimum Mean Squared Error algorithm |