RU2751532C1 - Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления - Google Patents
Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751532C1 RU2751532C1 RU2021109456A RU2021109456A RU2751532C1 RU 2751532 C1 RU2751532 C1 RU 2751532C1 RU 2021109456 A RU2021109456 A RU 2021109456A RU 2021109456 A RU2021109456 A RU 2021109456A RU 2751532 C1 RU2751532 C1 RU 2751532C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clusters
- information
- signs
- npc
- nip
- 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
- 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
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- 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
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/292—Extracting wanted echo-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
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
- G01S7/2923—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
- G01S7/2928—Random or non-synchronous interference pulse cancellers
-
- 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
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/495—Counter-measures or counter-counter-measures using electronic or electro-optical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Заявленная группа изобретений относится к области радиолокации и может быть использована для защиты от несинхронных импульсных помех (НИП), с целью улучшения характеристик обнаружения полезного эхосигнала. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности картографирования НИП в пространственных расширенных кластерах по дальности, азимуту и углу места работы как при синхронном, так и асинхронном обзоре РЛС и классификации НИП при индифферентности к скорости и способу радиолокационного обзора при межобзорном картографировании НИП. В заявленном способе задают количество пространственных кластеров, для которых рассчитывают и хранят: признак наличия/отсутствия НИП, межобзорно аккумулированные признаки обнаружения НИП, номер цикла обзора, на котором сумма признаков обнаружения НИП была изменена, усредненное количество периодов, содержащих НИП, усредненное значение превышения амплитуды полезного сигнала над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов, усредненное значение превышения амплитуды НИП над полезным сигналом. Далее определяют модуль сигнала до и после согласованной фильтрации (СФ) как при обеспечении защиты от НИП, так и без нее. На основе разницы полученных модулей сигнала формируют информацию о НИП до и после СФ, после чего происходит отбор информации о НИП: элементы разрешения по дальности с признаками наличия НИП, количество периодов, содержащих НИП в элементе разрешения по дальности; усредненное значение превышения амплитуды полезного сигнала над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов; усредненное значение превышения амплитуды НИП над полезным сигналом. Аккумулируются признаки наличия НИП в кластерах и изменяются номера циклов обзора в кластерах, которые соответствуют тому, когда были внесены последние изменения. Значения аккумулированных признаков НИП проверяются и лежат в заданном интервале. При превышении максимального значения последнее записывается. При значении ниже минимально возможного выбирается признак отсутствия НИП в кластере. Затем проверяется информация в кластерах, в которые не были внесены изменения в текущем цикле обзора, например, из-за асинхронного обзора. Изменяется номер цикла на текущий, а сумма признаков наличия НИП уменьшается на единицу. Определяются признаки наличия НИП на азимутальных направлениях. После чего происходит расширение признаков обнаружения НИП, а по информации о НИП в кластерах проводится их классификация. Результатом на выходе рассмотренного изобретения будут: признаки обнаружения НИП в кластерах; расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах; классифицированная информация о НИП в кластерах; признаки наличия НИП в азимутальных направлениях. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для защиты от несинхронных импульсных помех (НИП), с целью улучшения характеристик обнаружения полезного эхо-сигнала.
Уровень техники
В настоящее время в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС) по-прежнему актуальна задача обнаружения полезного эхо-сигнала на фоне несинхронных импульсных помех, которые воздействуют на амплитуду и фазу эхо-сигнала в одном или нескольких периодах пачки импульсов. Влияние на полезный эхо-сигнал повлечет за собой искажение радиолокационной информации, увеличение вероятности ложной тревоги и снижение вероятности правильного обнаружения. При этом для корректной работы импульсно-доплеровских РЛС помимо защиты эхо-сигнала от влияния НИП, также востребовано картографирование НИП для их последующего анализа и классификации.
Известный способ защиты эхо-сигналов от НИП в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций, учитывающий опыт предыдущих разработок, представлен на фиг. 1 (патент РФ №2736625, МПК G01S 7/292, 2006.01). Способ содержит: блок расчета фазы, блок линейного детектора, блок упорядочивания амплитуд по возрастанию, блоки компаратора, блок порога, блок логического объединения признаков по «И», блок отбора упорядоченных амплитуд, блок умножения, блок изменения синфазной составляющей сигнала, блок изменения квадратурной составляющей сигнала, блок коэффициента флуктуации, блоки мультиплексоров. Способ позволяет регулировать чувствительность обнаружения НИП и уменьшить их влияние на полезные сигналы с помощью задаваемых параметров: прогнозируемого среднего значения и превышения допустимой флуктуации амплитуд. Однако, недостатком такого способа является отсутствие возможности выполнить анализ воздействия НИП с классификацией, учитывающей: возникновение помехи на временном интервале и количество попаданий помехи в элемент разрешения по дальности.
Из уровня техники также известен способ межобзорного картографирования пассивных помех (МКПП) для импульсно-доплеровских радиолокационных станций (Фиг. 2, патент РФ №2734071, МПК G01S 13/89, 2006.01), учитывающий опыт предыдущих разработок. Способ МКПП содержит: блок отбора максимальных амплитуд в кластерах, блок суммирования признаков обнаружения в кластерах, блок формирования признаков сигнала, превысившего порог по шуму (СППШ), блок порога, блок критерия проверки информации о СППШ, блок аккумулирования признаков СППШ, блок хранения информации о СППШ, блок проверки информации о СППШ, блок корректировки информации о СППШ, блок критериев корректировки информации о СППШ, блок обнаружения ПП, на выходе которого будут признаки обнаруженных ПП, блок критериев обнаружения ПП, блок расширения стробов ПП, на выходе которого будут признаки расширения обнаруженных ПП.
Выберем рассмотренные устройства (Фиг.1, патент РФ №2736625, МПК G01S 7/292, 2006.01; Фиг. 2, патент РФ №2734071, МПК G01S 13/89, 2006.01) за прототипы, так как они являются наиболее близкими по технической сущности к заявленному устройству.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое техническое изобретение, заключается в межобзорном картографировании НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций.
Техническим результатом изобретения является:
- картографирование НИП в пространственных кластерах по дальности, азимуту и углу места;
- расширение кластеров НИП по дальности, азимуту и углу места;
- регулировка минимальных кластеров картографирования НИП в соответствии с пространственными кластерами, рассматриваемыми в отдельно взятой РЛС;
- возможность работы как при синхронном, так и асинхронном обзоре РЛС;
- определение границ НИП при картографировании;
- определение НИП на азимутальных направлениях;
- классификация НИП по ее параметрам;
- определение признаков наличия НИП до и после согласованной фильтрации;
- индифферентность к скорости и способу радиолокационного обзора при межобзорном картографировании НИП.
Указанный технический результат достигается в способе межобзорного картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций (РЛС), заключающийся в том, что задают количество пространственных кластеров, для которых рассчитывают и хранят: признак наличия/отсутствия несинхронных импульсных помех (НИП), межобзорно аккумулированные признаки обнаружения НИП, номер цикла обзора, на котором сумма признаков обнаружения НИП была изменена, усредненное количество периодов, содержащих НИП, усредненное значение амплитуд полезного сигнала превышающих уровень собственных и внешних шумов, усредненное значение превышения амплитуды НИП над амплитудами полезного сигнала; далее комплексный сигнал, состоящий из синфазной и квадратурной составляющей, поступает для расчета модуля сигнала параллельно для двух случаев, один из которых включает в себя защиту от НИП, второй без защиты от НИП; на основе разницы модулей, полученных при наличии и отсутствии защиты от НИП формируют информации о НИП до согласованной фильтрации (СФ); далее комплексный сигнал после СФ поступает для расчета модуля сигнала параллельно для двух случаев, один из которых включает в себя защиту от НИП, второй без защиты от НИП; на основе разницы модулей, полученных при наличии и отсутствии защиты от НИП формируют информацию о НИП после СФ; после формирования информации о НИП до и после СФ для кластеров отбирают: элементы дальности с признаками наличия НИП, количество периодов, содержащих НИП в элементе разрешения по дальности; усредненное значение превышения амплитуды полезного сигнала над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов; усредненное значение превышения амплитуды НИП над полезным сигналом; аккумулируют признаки наличия НИП в кластерах и изменяют номера циклов обзора в кластерах, которые соответствуют тому, когда были внесены последние изменения; значения аккумулированных признаков НИП проверяют на соответствие заданному диапазону; при превышении максимального значения, записывают максимальное значение, а при значении ниже минимально возможного, выбирают признак отсутствия НИП в кластере; проверяют информацию в кластерах, в которые не были внесены изменения в текущем цикле обзора изменяют номер цикла на текущий, а сумму признаков наличия НИП уменьшают на единицу; далее определяют признаки наличия НИП на азимутальных направлениях; осуществляют расширение признаков обнаружения НИП; по информации о НИП в кластерах проводят их классификацию; результатом рассмотренного способа являются признаки обнаружения НИП в кластерах; расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах; классифицированная информация о НИП в кластерах; признаки наличия НИП на азимутальных направлениях.
Количество азимутальных направлений выбирают исходя из задач, поставленных перед РЛС.
Технический результат достигается также в устройстве межобзорного картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских РЛС, реализующее способ по п.1, и содержащее источники входных данных (59), передающие комплексный сигнал на первое устройство защиты от НИП (60) и первое устройство расчета модуля сигнала (61), а также передающие номер цикла обзора, угол места и азимут на устройство отбора информации о НИП (64), после чего комплексный сигнал, прошедший защиту от НИП поступает на второе устройство расчета модуля сигнала 61, а далее совместно с первым устройством расчета модуля сигнала 61 модули сигналов поступают на формирователь информации 63, а также комплексный сигнал после защиты от НИП поступает на устройство свертки сигнала (62), после чего параллельно передает комплексный сигнал на третье устройство расчета модуля сигнала (61) и второе устройство защиты от НИП (60), с которого комплексный сигнал поступает на четвертое устройство расчета модуля сигнала (61), а с него модуль сигнала и модулем сигнала с третьего устройства расчета модуля сигнала (61) поступают на второй формирователь информации о НИП (63), затем информация с первого и второго формирователя информации о НИП (63), а также признаки окончания записи поступают на устройство отбора информации о НИП (64), а потом информация о НИП, через блок записи информации о НИП (65) поступает на устройство хранения информации о НИП (66) и становится доступна для чтения на устройстве (67), кроме того с на блок логического элемента «И» (44) поступают признаки окончания записи, а на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП (48), и на устройство отбора информации о НИП от УОВД (45) поступает номер цикла обзора, угол места, азимут, обрабатываемого сигнала, накопив на логическом элементе «И» (44) требуемое количество признаков окончания записи, передается сигнал запуска расчетов на устройство отбора информации о НИП от устройства обработки входных данных (УОВД) (45), которое считывает информацию о НИП от УОВД (67), а отобранную информацию о НИП передает на устройство усреднения количества периодов, содержащих НИП в кластерах (50), а также на устройство усреднения значений превышения амплитуды НИП над амплитудами полезного сигнала (57) и устройство усреднения значений амплитуд полезного сигнала, превышающих уровень собственных и внешних шумов (58), после чего информация о НИП через устройство записи поступает на устройство хранения информации о НИП (53), а также с устройства отбора информации о НИП (45) информация поступает на устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах (49) и на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП (48), с помощью которого формируются критерии корректировки информации о НИП в кластерах (47), которые передаются на устройство корректировки информации о НИП в кластерах (46), совместно с поступлением на устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах (49), после чего откорректированная информация о НИП в кластерах через устройство записи (52) поступает в устройство хранения информации о НИП в кластерах (53), а затем, через блок чтения информации о НИП в кластерах (51) на выход межобзорного устройства картографирования НИП поступают признаки обнаружения НИП в кластерах, кроме того считанная информация о НИП передается на устройство расширения признаков обнаружения НИП в кластерах (54), а также на устройство классификации НИП в кластерах (55) и устройство определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях (56), с которых на выход межобзорного устройства картографирования поступят расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах, классифицированная информация о НИП в кластерах, признаки наличия НИП в азимутальных направлениях.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - Алгоритм используемого способа защиты эхо-сигналов от НИП в приемном канале РЛС содержит:
1 - блок расчета фазы;
2 - блок линейного детектора;
3 - блок упорядочивания амплитуд по возрастанию;
4 - блок компаратора;
5 - блок порога;
6 - блок логического объединения признаков по «И»;
7 - блок отбора упорядоченных амплитуд;
8 - блок умножения;
9 - блок изменения синфазной составляющей сигнала;
10 - блок изменения квадратурной составляющей сигнала;
11 - блок коэффициента флуктуации;
12 - блок мультиплексора.
Фиг. 2 - Алгоритм используемого способа межобзорного картографирования ПП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций содержит:
13 - блок отбора максимальных амплитуд в кластерах;
14 - блок суммирования признаков обнаружения в кластерах;
15 - блок формирования признаков сигнала, превысившего порог по шуму (СППШ);
16 - блок порога;
17 - блок критерия проверки информации о СППШ;
18 - блок аккумулирования признаков СППШ;
19 - блок хранения информации о СППШ;
20 - блок проверки информации о СППШ;
21 - блок корректировки информации о СППШ;
22 - блок критериев корректировки информации о СППШ;
23 - блок обнаружения ПП, на выходе которого формируются признаки обнаруженных ПП;
24 - блок критериев обнаружения ПП;
25 - блок расширения стробов ПП, на выходе которого формируются признаки расширения обнаруженных ПП.
Фиг. 3 - Алгоритм предлагаемого способа межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций содержит:
26 - блок расчета модуля сигнала;
27 - блок защиты от НИП;
28 - блок рассчитанных значений собственных и внешних шумов;
29 - блок расчета свертки сигнала;
30 - блок формирования информации о защите от НИП;
31 - блок усреднения максимального количества периодов, содержащих НИП в кластерах;
32 - блок усреднения значения превышения амплитуды фона над собственными и внешними шумами в кластерах, содержащих НИП;
33 - блок усреднения значения превышения в кластерах амплитуды НИП над фоном;
34 - блок отбора информации о НИП;
35 - блок изменения номера цикла обзора в кластерах;
36 - блок аккумулирования признаков наличия НИП в кластерах;
37 - блок корректировки информации о НИП;
38 - блок критериев корректировки информации о НИП;
39 - блок расширения признаков НИП;
40 - блок классификации НИП в кластерах;
41 - блок определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях.
42 - блок хранения информации о НИП в кластерах;
Фиг. 4 - Блок-схема заявленного устройства межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций содержит:
43 - устройства обработки входных данных (УОВД);
44 - логический элемент «И»;
45 - устройство отбора информации о НИП от УОВД;
46 - устройство корректировки информации о НИП в кластерах;
47 - формирователь критериев корректировки информации о НИП в кластерах;
48 - формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП;
49 - устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах;
50 - устройство усреднения количества периодов, содержащих НИП в кластерах;
51 - устройство чтения информации о НИП в кластерах;
52 - устройство записи информации о НИП в кластерах;
53 - устройство хранения информации о НИП в кластерах;
54 - устройство расширения признаков обнаружения НИП в кластерах;
55 - устройство классификации НИП в кластерах;
56 - устройство определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях;
57 - устройство усреднения значений превышения амплитуды НИП над амплитудами полезного сигнала;
58 - устройство усреднения значений амплитуд полезного сигнала, превышающих уровень собственных и внешних шумов.
Фиг. 5 - Блок-схема устройства обработки входных данных в предлагаемом устройстве межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций содержит:
59 - источник входных данных;
60 - устройства защиты от НИП;
61 - устройства расчета модуля сигнала;
62 - устройство свертки сигнала;
63 - формирователи информации о НИП;
64 - устройство отбора информации о НИП;
65 - устройство записи информации о НИП;
66 - устройство хранения информации о НИП;
67 - устройство чтения информации о НИП;
Работа заявленного устройства межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций заключается в следующем: во время процесса пространственного обзора необходимо картографировать НИП в кластерах, обновляя их каждый цикл обзора. В устройстве применяется защита от НИП до и после СФ, на основе которой происходит формирование информации о НИП в кластерах, включающей: межобзорно аккумулированные признаки наличия НИП; усредненное количество периодов, содержащих НИП; номер оборота, в котором произошло последнее изменение аккумулированного значения; признак наличия/отсутствия НИП; номер цикла обзора, на котором произошло последнее изменение информации о НИП; усредненное значение превышения амплитуды фона над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов; усредненное значение превышения амплитуды НИП над фоном.
В заявленном устройстве, в случае использования одновременного (параллельного) обзора, как и в случае с последовательным обзором, количество параллельных лучей может быть любым, так как они являются лишь дополнительными источниками информации (см. Фиг. 4).
Алгоритм заявленного способа межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских РЛС представляет собой обработку пачечного комплексного сигнала 
, состоящего из синфазной 
и квадратурной составляющей 
, с дополнительной информацией о его принадлежности к номеру цикла обзора, углу места, азимуту и включает следующие действия:
1. Вычисление модуля комплексного сигнала для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов:
M - количество элементов по дальности,
T - количество периодов в пачке.
2. Выполнение защиты от НИП для 
каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов способом, представленным на фиг. 1 (патент на НИП РФ №2534030, МПК G01S 7/292, 2006), на выходе которого будет комплексный сигнал 
.
3. Вычисление модуля для комплексного сигнала после выполненной защиты от НИП для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов:
4. Формирование информации о защите от НИП для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов, включающей: количество периодов 
(3); межобзорный аккумулированный признак наличия НИП 
(4); значение превышения амплитуды фона над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов 
(5); значение превышения амплитуды НИП над фоном 
(6):
B - значение собственных и внешних шумов.
5. Вычисление свертки комплексного сигнала для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов:
6. Вычисление модуля комплексного сигнала 
после свертки для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов:
7. Выполнение защиты от НИП для 
для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов способом, представленным на фиг. 1 (патент на НИП РФ №2534030, МПК G01S 7/292, 2006), на выходе которого будет комплексный сигнал 
.
8. Вычисление модуля для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов для 
после выполненной свертки и защиты от НИП:
9. Формирование информации о защите от НИП после свертки для каждого элемента разрешения по дальности в пачке импульсов, включающей: количество периодов (10); межобзорный аккумулированный признак наличия НИП (11); значение превышения амплитуды фона над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов (12); значение превышения амплитуды НИП над фоном (13):
10. Отбор НИП из кластера c наибольшим количеством попаданий в периоды пачки:
где I - количество попаданий в кластер,
Y - количество кластеров по дальности,
A - количество кластеров по азимуту,
U - количество кластеров по углу места,
N - отобранный номер попадания в кластер с максимальным количеством периодов, содержащих НИП, в соответствии с индексацией по I,
n -индекс отобранных попаданий в кластер.
11. Отбор информации о НИП в кластере, включающей: значение превышения амплитуды НИП над фоном (15); максимальное количество периодов в пачке, содержащих НИП (16); межобзорный аккумулированный признак наличия НИП (17); значение превышения амплитуды фона над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов (18):
12. Обновление информации о НИП в кластерах, включающей: усредненное значение превышения амплитуды НИП над фоном (19); усредненное количество периодов в пачке импульсов, содержащих НИП (20); усредненное значение превышения амплитуды фона над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов (21):
13. Обновление информации о межобзорном аккумулировании признаков наличия НИП в кластерах:
14. Изменение номера цикла обзора в кластерах:
15. Корректировка информации о межобзорном аккумулировании признаков наличия НИП в кластерах по допустимому интервалу накопления, зависящих от поставленных задач перед РЛС:
16. Корректировка информации о межобзорном аккумулировании признаков наличия НИП в кластерах по текущему номеру обзора:
17. Корректировка номера цикла обзора в кластерах:
18. Корректировка признака наличия/отсутствия НИП в кластерах:
19. Расширение признаков обнаружения НИП:
20. Определение признаков наличия НИП на азимутальных направлениях:
21. Классификация НИП в кластерах, включающая информацию: признак подавления НИП до собственных и внешних шумов (30); усредненное значение превышения амплитуды НИП над фоном 
; усредненное количество периодов в пачке, содержащих НИП 
; признак постоянства обнаружения НИП (31):
В результате применения описанного алгоритма, за счет:
- применения защиты от НИП до и после СФ;
- контроля признака наличия НИП в кластерах с помощью счетчика цикла обзора;
- проверки изменений межобзорного аккумулированного признака наличия НИП в кластерах в текущем цикле обзора, с учетом минимального и максимального возможных значений;
- обнаружения признаков НИП в кластерах;
- расширения признаков обнаружения НИП в кластерах;
- классификации НИП в кластерах;
- определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях;
происходит межобзорное картографирование НИП по дальности, азимуту и углу места в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях, как в режиме синхронного радиолокационного обзора, так и в асинхронном режиме, и достигается технический результат изобретения.
Необходимо указать, что предлагаемый алгоритм предоставляет: возможность определения границ НИП при картографировании; признаков наличия НИП на азимутальных направлениях; классифицированную информацию о НИП в кластерах.
Предлагаемый вариант нового устройства межобзорного картографирования НИП для импульсно-доплеровских радиолокационных станций содержит источники входных данных 59, передающие комплексный сигнал на устройство защиты от НИП 60 и устройство расчета модуля сигнала 61, а также передающие номер цикла обзора, угол места и азимут на устройство отбора информации о НИП 64, после чего комплексный сигнал, прошедший защиту от НИП 60 поступает на устройство расчета модуля сигнала 61, а далее совместно с аналогичным устройством 61 модули сигналов поступают на формирователь информации 63, а также комплексный сигнал после защиты от НИП 60 поступает на устройство свертки сигнала 62, после чего параллельно передает комплексный сигнал на устройство расчета модуля сигнала 61 и устройство защиты от НИП 60, с которого комплексный сигнал поступает на устройство расчета модуля сигнала 61, а с него модуль сигнала и модулем сигнала с другого устройства расчета модуля сигнала 61 поступают на формирователь информации о НИП 63, после этого информация о НИП от двух формирователей информации о НИП 63, а потом информация о НИП, через блок записи информации о НИП 65 поступает на устройство хранения информации о НИП 66 и доступно для чтения устройству 67, кроме того с УОВД (43) на блок логического элемента «И» 44 поступают признаки окончания записи, а на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП 48, и на устройство отбора информации о НИП от УОВД 45 поступает номер цикла обзора, угол места, азимут, обрабатываемого сигнала, в случае появления на логическом элементе «И» 44 требуемого количества признаков окончания записи, передаваемых с блоков УОВД 43 и в соответствии с используемым количеством блоков УОВД для конкретного случая, будет соответствующее количество этих признаков, передается сигнал запуска расчетов на устройство отбора информации о НИП от УОВД 45, которое считывает информацию о НИП от УОВД 67, а отобранную информацию о НИП передает на устройство усреднения количества периодов, содержащих НИП в кластерах 50, а также на устройство усреднения значений амплитуд НИП над амплитудами полезного сигнала 57 и устройство усреднения значений амплитуд полезного сигнала, превышающих уровень собственных и внешних шумов, 58, после чего информация о НИП через устройство записи поступает на устройство хранения информации о НИП 53, а также с устройства отбора информации о НИП 45 информация о НИП поступает на устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах 49 и на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП 48, с помощью которого формируются критерии корректировки информации о НИП в кластерах 47, а далее происходит передача критериев корректировки на устройство корректировки информации о НИП в кластерах 46, совместно с поступлением на устройство аккумулированных признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах с устройства 49, после чего откорректированная информация о НИП в кластерах через устройство записи 53 поступает в устройство хранения информации о НИП в кластерах, а затем, через блок чтения информации о НИП в кластерах 51 на выход межобзорного устройства картографирования НИП поступают признаки обнаружения НИП в кластерах, кроме того считанная информация о НИП устройством 51 передается на устройство расширения признаков обнаружения НИП в кластерах 54, устройство классификации НИП в кластерах 55, устройство определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях 56, с которых на выход межобзорного устройства картографирования поступят расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах, классифицированная информация о НИП в кластерах, признаки наличия НИП в азимутальных направлениях.
Claims (24)
1. Способ межобзорного картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций (РЛС), заключающийся в том, что задают количество пространственных кластеров, для которых рассчитывают и хранят:
признак наличия/отсутствия несинхронных импульсных помех (НИП),
межобзорно аккумулированные признаки обнаружения НИП,
номер цикла обзора, на котором сумма признаков обнаружения НИП была изменена,
усредненное количество периодов, содержащих НИП,
усредненное значение амплитуд полезного сигнала, превышающих уровень собственных и внешних шумов,
усредненное значение превышения амплитуды НИП над амплитудами полезного сигнала;
далее комплексный сигнал, состоящий из синфазной и квадратурной составляющих, поступает для расчета модуля сигнала параллельно для двух случаев, один из которых включает в себя защиту от НИП, второй без защиты от НИП;
на основе разницы модулей, полученных при наличии и отсутствии защиты от НИП, формируют информации о НИП до согласованной фильтрации (СФ);
далее комплексный сигнал после СФ поступает для расчета модуля сигнала параллельно для двух случаев, один из которых включает в себя защиту от НИП, второй без защиты от НИП;
на основе разницы модулей, полученных при наличии и отсутствии защиты от НИП, формируют информацию о НИП после СФ;
после формирования информации о НИП до и после СФ для кластеров отбирают: элементы дальности с признаками наличия НИП, количество периодов, содержащих НИП в элементе разрешения по дальности; усредненное значение превышения амплитуды полезного сигнала над заранее рассчитанным значением собственных и внешних шумов; усредненное значение превышения амплитуды НИП над полезным сигналом;
аккумулируют признаки наличия НИП в кластерах и изменяют номера циклов обзора в кластерах, которые соответствуют тому, когда были внесены последние изменения;
значения аккумулированных признаков НИП проверяют на соответствие заданному диапазону;
при превышении максимального значения записывают максимальное значение, а при значении ниже минимально возможного выбирают признак отсутствия НИП в кластере;
проверяют информацию в кластерах, в которые не были внесены изменения в текущем цикле обзора;
изменяют номер цикла на текущий, а сумму признаков наличия НИП уменьшают на единицу;
далее определяют признаки наличия НИП на азимутальных направлениях;
осуществляют расширение признаков обнаружения НИП;
по информации о НИП в кластерах проводят их классификацию;
результатом рассмотренного способа являются признаки обнаружения НИП в кластерах; расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах; классифицированная информация о НИП в кластерах; признаки наличия НИП на азимутальных направлениях.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество азимутальных направлений выбирают исходя из задач, поставленных перед РЛС.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что информация в кластерах, в которые не были внесены изменения в текущем цикле обзора, происходит вследствие асинхронного обзора.
4. Устройство межобзорного картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских РЛС, реализующее способ по п. 1 и содержащее источники входных данных (59), передающие комплексный сигнал на первое устройство защиты от НИП (60) и первое устройство расчета модуля сигнала (61), а также передающие номер цикла обзора, угол места и азимут на устройство отбора информации о НИП (64), после чего комплексный сигнал, прошедший защиту от НИП, поступает на второе устройство расчета модуля сигнала (61), а далее совместно с первым устройством расчета модуля сигнала (61) модули сигналов поступают на формирователь информации (63), а также комплексный сигнал после защиты от НИП поступает на устройство свертки сигнала (62), после чего параллельно передает комплексный сигнал на третье устройство расчета модуля сигнала (61) и второе устройство защиты от НИП (60), с которого комплексный сигнал поступает на четвертое устройство расчета модуля сигнала (61), а с него модуль сигнала совместно с сигналом запуска расчета и модулем сигнала с третьего устройства расчета модуля сигнала (61) поступают на второй формирователь информации о НИП (63), затем информация с первого и второго формирователей информации о НИП (63), а потом информация о НИП через блок записи информации о НИП (65) поступает на устройство хранения информации о НИП (66) и становится доступна для чтения на устройстве (67), кроме того, с устройства обработки входных данных (УОВД) (43) на логический элемент «И» (44) поступают признаки окончания записи, а на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП (48), и на устройство отбора информации о НИП от УОВД (45) поступает номер цикла обзора, угол места, азимут обрабатываемого сигнала, накопив на логическом элементе «И» (44) требуемое количество признаков окончания записи, передается сигнал запуска расчетов на устройство отбора информации о НИП от устройства отбора информации о НИП от УОВД (45), которое считывает информацию о НИП от УОВД (67), а отобранную информацию о НИП передает на устройство усреднения количества периодов, содержащих НИП в кластерах (50), а также на устройство усреднения значений превышения амплитуды НИП над амплитудами полезного сигнала (57) и устройство усреднения значений амплитуд полезного сигнала, превышающих уровень собственных и внешних шумов (58), после чего информация о НИП через устройство записи поступает на устройство хранения информации о НИП (53), а также с устройства отбора информации о НИП (45) информация поступает на устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах (49) и на формирователь номера цикла обзора в кластерах, содержащих НИП (48), с помощью которого формируются критерии корректировки информации о НИП в кластерах (47), которые передаются на устройство корректировки информации о НИП в кластерах (46), совместно с поступлением на устройство аккумулирования признаков наличия/отсутствия НИП в кластерах (49), после чего откорректированная информация о НИП в кластерах через устройство записи (52) поступает в устройство хранения информации о НИП в кластерах (53), а затем через блок чтения информации о НИП в кластерах (51) на выход межобзорного устройства картографирования НИП поступают признаки обнаружения НИП в кластерах, кроме того, считанная информация о НИП передается на устройство расширения признаков обнаружения НИП в кластерах (54), а также на устройство классификации НИП в кластерах (55) и устройство определения признаков наличия НИП на азимутальных направлениях (56), с которых на выход межобзорного устройства картографирования поступят расширенные признаки обнаружения НИП в кластерах, классифицированная информация о НИП в кластерах, признаки наличия НИП в азимутальных направлениях.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021109456A RU2751532C1 (ru) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021109456A RU2751532C1 (ru) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2751532C1 true RU2751532C1 (ru) | 2021-07-14 |
Family
ID=77019756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021109456A RU2751532C1 (ru) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2751532C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776989C1 (ru) * | 2021-07-19 | 2022-07-29 | Владимир Григорьевич Бартенев | Способ классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1221802A (en) * | 1967-04-25 | 1971-02-10 | Whittaker Corp | Means and techniques useful in blanking interference |
| RU2031414C1 (ru) * | 1991-03-01 | 1995-03-20 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Устройство межобзорной компенсации помех для когерентно-импульсной радиолокационной станции |
| UA58183A (ru) * | 2002-10-21 | 2003-07-15 | Казенне Конструкторське Бюро "Іскра" | Цифровое устройство для компенсации несинхронных импульсных помех |
| US20050035903A1 (en) * | 2003-05-05 | 2005-02-17 | Saab Ab | Apparatus for radar |
| RU2510863C1 (ru) * | 2012-09-04 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Межобзорное устройство картографирования пассивных помех при использовании лчм сигналов |
| RU2534030C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-11-27 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций |
| CN106707249A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-05-24 | 刘宁波 | 一种雷达同频异步干扰视频信号层抑制方法 |
| RU2649310C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Способ подавления отметок от целей, расположенных за пределами зоны однозначной оценки дальности обзорной рлс, и реализующее его устройство |
| CN108957419A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-07 | 西安电子科技大学 | 基于陷波滤波处理的异步干扰抑制方法 |
| RU2734071C1 (ru) * | 2020-04-16 | 2020-10-12 | Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники» (АО «ВНИИРТ») | Межобзорное устройство картографирования пассивных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления |
| RU2736625C1 (ru) * | 2020-04-17 | 2020-11-19 | Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники» (АО «ВНИИРТ») | Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале радиолокационных станций и устройство для его осуществления |
-
2021
- 2021-04-06 RU RU2021109456A patent/RU2751532C1/ru active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1221802A (en) * | 1967-04-25 | 1971-02-10 | Whittaker Corp | Means and techniques useful in blanking interference |
| RU2031414C1 (ru) * | 1991-03-01 | 1995-03-20 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Устройство межобзорной компенсации помех для когерентно-импульсной радиолокационной станции |
| UA58183A (ru) * | 2002-10-21 | 2003-07-15 | Казенне Конструкторське Бюро "Іскра" | Цифровое устройство для компенсации несинхронных импульсных помех |
| US20050035903A1 (en) * | 2003-05-05 | 2005-02-17 | Saab Ab | Apparatus for radar |
| RU2510863C1 (ru) * | 2012-09-04 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Межобзорное устройство картографирования пассивных помех при использовании лчм сигналов |
| RU2534030C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-11-27 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций |
| CN106707249A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-05-24 | 刘宁波 | 一种雷达同频异步干扰视频信号层抑制方法 |
| RU2649310C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Способ подавления отметок от целей, расположенных за пределами зоны однозначной оценки дальности обзорной рлс, и реализующее его устройство |
| CN108957419A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-07 | 西安电子科技大学 | 基于陷波滤波处理的异步干扰抑制方法 |
| RU2734071C1 (ru) * | 2020-04-16 | 2020-10-12 | Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники» (АО «ВНИИРТ») | Межобзорное устройство картографирования пассивных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления |
| RU2736625C1 (ru) * | 2020-04-17 | 2020-11-19 | Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники» (АО «ВНИИРТ») | Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале радиолокационных станций и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776989C1 (ru) * | 2021-07-19 | 2022-07-29 | Владимир Григорьевич Бартенев | Способ классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10295585B2 (en) | Traveling wave based single end fault location | |
| CN107683422A (zh) | 车辆雷达系统 | |
| EP2495583B1 (en) | Target tracking system and target tracking method | |
| CN101766496B (zh) | 一种噪声估计方法和一键优化方法及其系统 | |
| JP4324222B2 (ja) | 相関最大点を決定するための装置および方法 | |
| US4604717A (en) | Method and apparatus for measuring the time delay between signals | |
| CA2515345A1 (en) | Estimating the time of arrival of a seismic wave | |
| JP2019165365A (ja) | 信号処理装置 | |
| RU2751532C1 (ru) | Межобзорное устройство картографирования несинхронных импульсных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления | |
| CN103364770A (zh) | 基于矩阵填充的雷达目标检测系统及其检测方法 | |
| US4972441A (en) | Enhanced pulse time-of-arrival detector | |
| CN114065803A (zh) | 干扰信号识别模型的训练方法、识别方法及装置 | |
| US4627103A (en) | S/N ratio determining method and apparatus for a receiver | |
| KR102011959B1 (ko) | 펄스 압축 과정에서 간섭신호를 탐지하는 레이더 수신신호 처리 방법 및 그를 위한 장치 | |
| JP2004340941A (ja) | 時間測定システム、物体検出システム、シフト測定方法 | |
| RU2619056C2 (ru) | Способ обнаружения движущейся цели с различением скоростных и маневренных характеристик | |
| US4974214A (en) | Method for the suppression of interference signals during operation of ultrasonic proximity transducers | |
| RU2734071C1 (ru) | Межобзорное устройство картографирования пассивных помех для импульсно-доплеровских радиолокационных станций и способ его осуществления | |
| RU2099893C1 (ru) | Корреляционный приемник сигналов с относительной фазовой модуляцией | |
| RU2736625C1 (ru) | Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале радиолокационных станций и устройство для его осуществления | |
| RU2678822C2 (ru) | Способ фильтрации сигналов при обнаружении цели и устройство для его осуществления | |
| US6597634B2 (en) | System and method for stochastic characterization of sparse, four-dimensional, underwater-sound signals | |
| US20060203946A1 (en) | Channelized receiver system with architecture for signal detection and discrimination | |
| GB2082857A (en) | Determining the frequency of an alternating signal | |
| US7280624B2 (en) | Method and apparatus for noise threshold calculation in wireless communication |