RU2764874C1 - Computer for inteference rejection - Google Patents
Computer for inteference rejection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764874C1 RU2764874C1 RU2021109438A RU2021109438A RU2764874C1 RU 2764874 C1 RU2764874 C1 RU 2764874C1 RU 2021109438 A RU2021109438 A RU 2021109438A RU 2021109438 A RU2021109438 A RU 2021109438A RU 2764874 C1 RU2764874 C1 RU 2764874C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- interference
- block
- delay
- calculator
- 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
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области компьютерной технике и может быть использовано в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех с неизвестными корреляционными свойствами.The invention relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against the background of passive interference with unknown correlation properties.
Известно радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [1], содержащее последовательно включенные блоки задержки, перемножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.Known radar device for detecting a moving target [1], containing series-connected delay blocks, a multiplier of complex numbers and a subtractor. However, this device has a low signal separation efficiency of a moving target.
Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [2], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Недостатком этого устройства является плохое подавление кромок протяженной помехи из-за большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another well-known device is a correlation autocompensator [2], which contains a number of delay blocks, two multipliers, an adder, and a block for estimating correlated interference parameters. The disadvantage of this device is the poor suppression of the edges of extended interference due to the large time constant of the adaptive feedback loop.
Наиболее близкое к данному изобретению цифровое устройство для подавления пассивных помех [3], выбранное в качестве прототипа, содержит весовой блок, комплексный сумматор и блоки задержки. Однако данное устройство имеет потери в эффективности режекции помех.Closest to this invention, a digital device for suppressing passive interference [3], selected as a prototype, contains a weight block, a complex adder and delay blocks. However, this device has a loss in interference rejection efficiency.
Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности режекции пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.The problem to be solved in the invention is to increase the efficiency of passive interference rejection and separation of signals from moving targets when processing signals from the target against the background of passive interference with a priori unknown correlation properties.
Для решения поставленной задачи в вычислитель для режекции помех, содержащий весовой блок, первый блок задержки, первый и второй комплексные сумматоры, второй блок задержки и синхрогенератор, введены третий и четвертый блоки задержки и вычислитель весового коэффициентов, соединенные между собой определенным образом.To solve the problem, the third and fourth delay blocks and the weight calculator are connected to each other in a certain way.
Сущность изобретения как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки поступающих импульсов.The essence of the invention as a technical solution is characterized by a set of essential features set forth in the claims and providing a solution to the problem by optimal and consistent processing of incoming pulses.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности режекции пассивной помехи с априорно неизвестными корреляционными свойствами и выделения сигналов движущихся целей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of rejection of passive interference with a priori unknown correlation properties and the selection of signals from moving targets.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для режекции помех; на фиг. 2 - весового блока; на фиг. 3 - блока задержки; на фиг. 4 - комплексного сумматора; на фиг. 5 - вычислителя весового коэффициента; на фиг. 6 - накопителя.In FIG. 1 shows a structural electrical diagram of a calculator for rejection of interference; in fig. 2 - weight block; in fig. 3 - block delay; in fig. 4 - complex adder; in fig. 5 - weight calculator; in fig. 6 - drive.
Вычислитель для режекции помех (фиг. 1) содержит весовой блок 1, блоки 2, 4, 7, 8 задержки, комплексные сумматоры 3, 5, синхрогенератор 6 и вычислитель 9 весового коэффициента.The calculator for interference rejection (Fig. 1) contains a
Весовой блок 1 (фиг. 2) содержит два перемножителя 10; блоки 2, 4, 7, 8 задержки (фиг. 3) содержат две линии 11 задержки; комплексные сумматоры 3, 5 (фиг. 4) содержат два сумматора 12; вычислитель 9 весового коэффициента (фиг. 5) содержит четыре перемножителя 13, сумматор 14, два накопителя 15, делитель 16, блок 17 объединения, линию 18 задержки, блок 19 извлечения квадратного корня и блок 20 памяти; накопитель 15 (фиг. 6) содержат n элементов 21 задержки на интервал tд и n сумматоров 22.Weight block 1 (Fig. 2) contains two
Вычислитель для режекции помех может быть осуществлен следующим образом.The calculator for rejection of interference can be implemented as follows.
Исходная последовательность когерентных радиоимпульсов, состоящих из сигнала от движущейся цели и пассивной помехи, значительно превышающей сигнал, представлена цифровыми отсчетами (xjl, yjl) входных квадратурных проекций, следующих через период повторения Т в каждом (l-м) элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого (j-го) периода повторения.The initial sequence of coherent radio pulses, consisting of a signal from a moving target and passive interference, significantly exceeding the signal, is represented by digital samples (x jl , y jl ) of the input quadrature projections following through the repetition period T in each (lth) element of resolution in range ( range ring) of each (j-th) repetition period.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы третьего блока 7 задержки (фиг. 3) на интервал τ и первые входы вычислителя 9 весового коэффициента (фиг. 5). На вторые входы вычислителя 9 весового коэффициента поступают отсчеты с выхода первого блока 2 задержки на интервал Т-τ. Отсчеты на первых и вторых входах вычислителя 9 весового коэффициента разделены на интервал Т.Digital readings in the proposed device (Fig. 1) are fed to the connected inputs of the third delay block 7 (Fig. 3) for the interval τ and the first inputs of the
В вычислителе 9 осуществляется перемножение задержанных и незадержанных одноименных проекций с последующим суммированием полученных произведений в сумматоре 15. В блоке 17 объединения вычисляется сумма квадратов проекций. В накопителях 15 (фиг. 6) с помощью элементов 21 задержки и сумматоров 22 осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование поступающих отсчетов с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 21 задержки с номером nil поступают только на последующий элемент 21 задержки. В результате накопления на первом входе делителя 16 образуется величинаIn the
где j - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, n - объем обучающей выборки, определяемый числом отсчетов со смежных элементов разрешения по дальности, за исключением среднего отсчета с номером l=n/2+1.where j is the number of the current period, l is the number of the current range ring, n is the volume of the training sample, determined by the number of samples from adjacent elements of resolution in range, except for the average sample with the number l=n/2+1.
В блоке 19 извлечения квадратного корня с учетом предыдущих операций в блоках 17, 15, 18и 13 вычисляется поступающая на второй вход делителя 16 величинаIn
b=(с1 с2)1/2,b=(c 1 c 2 ) 1/2 ,
гдеwhere
На выходе делителя 16 образуется оценка действительной части комплексного коэффициента корреляции помехи в видеAt the output of the
где - оценка коэффициента межпериодной корреляции, - оценка доплеровского сдвига фазы за период повторения Т.where - estimation of interperiod correlation coefficient, - assessment of the Doppler phase shift for the repetition period T.
В результате перемножения оценки с хранимым в блоке 20 памяти множителем «- 2» образуется весовой коэффициентAs a result of multiplying the score with the multiplier "-2" stored in the
поступающий на второй вход весового блока 1 (фиг. 2).coming to the second input of the weight block 1 (Fig. 2).
Четвертый блок 8 задержки на интервал т совместно с первым блоком 2 задержки на интервал Т-τ образуют результирующую задержку на интервал, равный периоду повторения Т. Во втором блоке 4 задержки осуществляется задержка на интервал Т. В результате на входы комплексных сумматоров 3 и 5 отсчеты поступают синхронно, образуя на выходе комплексного сумматора 5 отсчеты остатков режектированной помехи в видеThe
где Ukl=xkl+iykl.where U kl =x kl +iy kl .
Весовой коэффициент учитывает коэффициент корреляции помехи и ее доплеровский сдвиг фазы что повышает эффективность режекции помехи.Weight coefficient takes into account the interference correlation coefficient and its Doppler phase shift which improves the efficiency of interference rejection.
Введение третьего блоке 7 задержки входных отсчетов на интервал τ обеспечивает вычисление оценок и весового коэффициента для среднего элемента обучающей выборки, исключенного в накопителях 15 (фиг. 6). Величина τ определяется выражениемThe introduction of the
τ=tв+ntд/2,τ=t in +nt d /2,
где tв - время вычисления весового коэффициента , n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) дискретизации.where t in - the time of calculating the weighting factor , n - the number of elements of the training sample, t d - interval (period) discretization.
При этом достигается соответствие вводимого в весовой блок 1 весового коэффициента среднему элементу, исключенному из обучающей выборки. Тогда в случае сигнала, соизмеримого по величине с помехой, или разрывной помехи при компенсации отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки. Кроме того, уменьшаются ошибки за счет рассогласования оцениваемых и действительных корреляционных свойств помехи.In this case, the compliance of the weight coefficient entered into the
Адаптивная обработка осуществляется для среднего элемента обучающей выборки, исключенного в накопителях 15 (фиг. 6) в соответствии с алгоритмами вычисления оценки и не влияющего на получаемую оценку .Adaptive processing is carried out for the average element of the training sample, excluded in the accumulators 15 (Fig. 6) in accordance with the algorithms for calculating the estimate and does not affect the resulting score. .
Синхронизация вычислителя для режекции помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг. 1). Период повторения синхронизирующих импульсов равен интервалу дискретизации tд, выбираемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности.Synchronization of the calculator for rejection of interference is carried out by applying to all blocks of the proposed device a sequence of clock pulses from the clock generator 6 (Fig. 1). The repetition period of the synchronizing pulses is equal to the interval sampling t d selected from the condition of the required range resolution.
Достигаемый технический результат состоит в следующем. Вычисляемые оценки параметров помехи используются при взвешивании ее отсчетов, соответствующих среднему элементу обучающей выборки, что уменьшает рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и реальными свойствами помехи. Исключение среднего элемента из обучающей выборки позволяет исключить возможное влияние сигнала на эффективность подавления помехи.Achievable technical result consists in the following. The calculated estimates of the noise parameters are used when weighing its samples corresponding to the average element of the training sample, which reduces the discrepancies between the estimates obtained by averaging the samples of the training sample and the real properties of the noise. The exclusion of the middle element from the training sample makes it possible to eliminate the possible influence of the signal on the effectiveness of noise suppression.
Таким образом, вычислитель для режекции помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.Thus, the computer for rejection of interference allows you to increase the efficiency of suppressing passive interference and separating signals from moving targets against the background of passive interference with a priori unknown correlation properties.
БиблиографияBibliography
1. Патент №63-49193 (Япония), МПК G01S 13/52. Радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели / К.К. Тосиба. Опубл. 03.10.1988. - Изобретения стран мира. - 1989. - Выпуск 109. -№15. - С. 52.1. Patent No. 63-49193 (Japan), IPC
2. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян, А.С. Маляренко, Д.И. Леховицкий [и др.]; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22.2. Radioelectronic systems: fundamentals of construction and theory. Directory / Ya.D. Shirman, S.T. Bagdasaryan, A.S. Malyarenko, D.I. Lekhovitsky [and others]; under the editorship of Ya.D. Shirman. - 2nd ed., revised. and additional - M.: Radio engineering, 2007; With. 439, fig. 25.22.
3. А.с. 743208 СССР, МПК G01S 7/36. Цифровое устройство для подавления пассивных помех / Д.И. Попов. - №2540079 / 09; заявл. 03.11.1977; опубл. 25.06.1980, Бюл. №23. - 4 с.3. A.s. 743208 USSR,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109438A RU2764874C1 (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Computer for inteference rejection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109438A RU2764874C1 (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Computer for inteference rejection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2764874C1 true RU2764874C1 (en) | 2022-01-21 |
Family
ID=80445324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109438A RU2764874C1 (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Computer for inteference rejection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2764874C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7903024B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-03-08 | Lockheed Martin Corporation | Adaptive moving target indicator (MTI) clutter rejection filter for radar systems |
RU172504U1 (en) * | 2017-04-03 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE |
RU2628904C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Computer for improvement of interference |
RU2680202C1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Calculator for interference rejecting |
-
2021
- 2021-04-05 RU RU2021109438A patent/RU2764874C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7903024B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-03-08 | Lockheed Martin Corporation | Adaptive moving target indicator (MTI) clutter rejection filter for radar systems |
RU2628904C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Computer for improvement of interference |
RU172504U1 (en) * | 2017-04-03 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE |
RU2680202C1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Calculator for interference rejecting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU157117U1 (en) | ADAPTIVE CALCULATOR FOR SUPPRESSION OF INTERFERENCE | |
RU2628904C1 (en) | Computer for improvement of interference | |
RU158593U1 (en) | ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER | |
RU2582871C1 (en) | Computer for adaptive interference rejection | |
RU2634190C1 (en) | Interference rejecting counter | |
RU2642418C1 (en) | Interference reject filter | |
RU165559U1 (en) | ADAPTIVE NOISE SUPPRESSION DEVICE | |
RU2579998C1 (en) | Adaptive band-stop filter | |
RU2764874C1 (en) | Computer for inteference rejection | |
RU2660803C1 (en) | Filter of noise notching | |
RU2765852C1 (en) | Passive interference rejection filter | |
RU2634191C1 (en) | Interference rejection counter | |
RU209015U1 (en) | SUPPRESSION FILTER | |
RU209003U1 (en) | NOISE FILTER | |
RU2758877C1 (en) | Interference compensation filter | |
RU2755978C1 (en) | Computer for interference suppression | |
RU182703U1 (en) | INTERFERENCE REDUCTION COMPUTER | |
RU2628907C1 (en) | Computer for interference compensation | |
RU2760961C1 (en) | Computer-aided compensator of passive noise | |
RU2759150C1 (en) | Rotary filter | |
RU208214U1 (en) | PASSIVE INTERFERENCE REGULATOR | |
RU182621U1 (en) | ADAPTIVE INTERFERENCE FILTER FILTER | |
RU207018U1 (en) | CALCULATOR FOR INTERFERENCE REDUCTION | |
RU2800488C1 (en) | Calculator-rectifier of passive interference | |
RU2798774C1 (en) | Interference rejection filter |