RU2794214C1 - Interference compensation filter - Google Patents
Interference compensation filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794214C1 RU2794214C1 RU2022108699A RU2022108699A RU2794214C1 RU 2794214 C1 RU2794214 C1 RU 2794214C1 RU 2022108699 A RU2022108699 A RU 2022108699A RU 2022108699 A RU2022108699 A RU 2022108699A RU 2794214 C1 RU2794214 C1 RU 2794214C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- delay block
- delay
- doppler phase
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с неизвестной доплеровской фазой.SUBSTANCE: invention relates to radar engineering and can be used in coherent-pulse radar systems for extracting signals from moving targets against the background of passive interference with an unknown Doppler phase.
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 компенсации 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 compensation efficiency.
Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.The problem solved in the invention is to increase the efficiency of passive interference compensation and the separation of signals from moving targets when processing signals from the target against the background of passive interference with a priori unknown Doppler phase.
Для решения поставленной задачи в фильтр компенсации помех, содержащий первый блок задержки, комплексный сумматор и синхрогенератор, введены второй и третий блоки задержки, комплексный перемножитель, комплексный инвертор и измеритель доплеровской фазы, соединенные между собой определенным образом.To solve the problem, the noise compensation filter, which contains the first delay block, the complex adder and the clock generator, contains the second and third delay blocks, the complex multiplier, the complex inverter and the Doppler phase meter, interconnected 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 компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of compensation for passive interference with a priori unknown Doppler phase and the selection of signals from moving targets.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фильтра компенсации помех; на фиг. 2 - блока задержки; на фиг. 3 - комплексного сумматора; на фиг. 4 - комплексного перемножителя; фиг. 5 - комплексного инвертора; на фиг. 6 - измерителя доплеровской фазы; на фиг.7 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 8 - накопителя.In FIG. 1 shows a block diagram of the noise compensation filter; in fig. 2 - block delay; in fig. 3 - complex adder; in fig. 4 - complex multiplier; fig. 5 - complex inverter; in fig. 6 - Doppler phase meter; figure 7 - block complex conjugation; in fig. 8 - drive.
Фильтр компенсации помех (фиг. 1) содержит, блоки 1, 4, 5 задержки, комплексный сумматор 2, синхрогенератор 3, комплексный перемножитель 6, комплексный инвертор 7 и измеритель 8 доплеровской фазы.The noise compensation filter (Fig. 1) contains
Блоки 1, 4, 5 задержки (фиг. 2) содержат две линии 9 задержки; комплексный сумматор 2 (фиг. 3) содержит два сумматора 10; комплексные перемножители 6, 16 (фиг. 4) содержат два канала (I, II), каждый из которых включает первый и второй перемножители 11, 12 и сумматор 13; комплексный инвертор 7 (фиг. 5) содержат два инвертора знака 14; измеритель 8 доплеровской фазы (фиг. 6) содержит блок 15 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 16, два накопителя 17, блок 18 вычисления модуля и два делителя 19; блок 15 комплексного сопряжения (фиг. 7) содержит инвертор знака 20; каждый накопитель 17 (фиг. 8) содержит n элементов 21 задержки на интервал tд и n сумматоров 22.
Фильтр компенсации помех может быть осуществлен следующим образом.The noise compensation filter can be implemented as follows.
Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг. 1) цифровые отсчеты (хk1, yk1) следуют через период повторения Т и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселEntering the input of the proposed device (Fig. 1) digital readings (x k1 , y k1 ) follow through the repetition period T and in each resolution element in range (range ring) of each repetition period form a sequence of complex numbers
где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, ϕl - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.where k is the number of the current period, l is the number of the current range ring, ϕ l is the Doppler phase shift over the repetition period (Doppler phase), usually interference, due to its significant excess over the signal.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы второго блока 4 задержки (фиг. 2) на интервал τ и первые входы измерителя 8 доплеровской фазы (фиг. 6). На вторые входы измерителя 8 доплеровской фазы поступают отсчеты с выхода первого блока 1 задержки на интервал Т-τ. Отсчеты на первых и вторых входах измерителя 8 доплеровской фазы разделены на интервал Т.Digital readings in the proposed device (Fig. 1) are fed to the connected inputs of the second delay block 4 (Fig. 2) for the interval τ and the first inputs of the Doppler phase meter 8 (Fig. 6). The second inputs of the
В инверторе 20 (фиг. 7) блока 15 комплексного сопряжения измерителя 8 (фиг: 6) происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В комплексном перемножителе 16 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 4 и приводящее к образованию величинIn the inverter 20 (Fig. 7) of the
В накопителях 17 (фиг.6) с помощью элементов 21 задержки и сумматоров 22 (фиг. 8) осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций Re Xk1 и Im Xkl 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 n/2 поступают только на последующий элемент 21 задержки (фиг. 8). В результате накопления образуются величиныIn the drives 17 (Fig.6) using the
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения Т, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.Where - estimation of the Doppler shift of the interference phase over the repetition period T, averaged over n adjacent range resolution bins.
В блоке 18 вычисления модуля определяются величины , а затем на выходах делителей 19 (фиг. 6) - величины поступающие на вторые входы комплексного перемножителя 6. Накопление n отсчетов обеспечивает высокоточное измерение величины In
Третий блок 5 задержки на интервал τ совместно с первым блоком 1 задержки на интервал Т-τ образуют результирующую задержку на интервал Т. В результате на входы комплексного сумматора 2 отсчеты поступают синхронно. С учетом комплексного перемножения с величиной инвертирования знаков в инверторах 14 (фиг. 5) задержанных отсчетов и синфазных суммирований в комплексном сумматоре 2 на выходе последнего отсчеты остатков помехи имеют видThe
Двумерный поворот задержанных отсчетов в комплексном перемножителе 6 на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы сигнала не подавляются.Two-dimensional rotation of delayed readings in
Введение второго блока 4 задержки на интервал τ обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 17 (фиг. 8). Величина τ определяется выражениемThe introduction of the
где tв - время вычисления оценки n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) временной дискретизации.where t in is the time of calculating the estimate n is the number of elements of the training sample, t d is the interval (period) of time sampling.
При этом достигается соответствие вводимой в комплексный перемножитель 6 оценки 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 между оцениваемой и действительной величинами доплеровской фазы помехи.In this case, the correspondence of the estimate introduced into the
Синхронизация фильтра компенсации помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 3 (фиг. 1).Synchronization of the noise compensation filter is carried out by applying to all blocks of the proposed device a sequence of clock pulses from the clock generator 3 (Fig. 1).
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей, что обеспечивается повышением точности оценивания доплеровской фазы помехи и уменьшением рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и соответствующими среднему элементу обучающей выборки.The achieved technical result consists in increasing the efficiency of passive interference compensation with an a priori unknown Doppler phase and the selection of signals from moving targets, which is ensured by increasing the accuracy of estimating the Doppler phase of the interference and reducing the mismatch between the estimates obtained by averaging the readings of the training sample and those corresponding to the average element of the training sample.
Таким образом, фильтр компенсации помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.Thus, the interference compensation filter makes it possible to increase the efficiency of suppressing passive interference and separating signals from moving targets against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
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, IPC G01S 7/36. Digital device for passive interference suppression / D.I. Popov. - No. 2540079 / 09; dec. 03.11.1977; publ. 06/25/1980, Bull. No. 23. - 4 s.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2794214C1 true RU2794214C1 (en) | 2023-04-12 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2229196C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Noise suppression device using cancellation method |
CN103760529A (en) * | 2013-12-06 | 2014-04-30 | 河海大学 | Efficient cascading space-time adaptive processing method based on passive detection |
CN104656065A (en) * | 2015-01-29 | 2015-05-27 | 河海大学 | Method for restraining sparse adaptive direct wave and noise wave of passive bistatic radar |
RU2658651C2 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Interference compensation filter |
SU1841285A1 (en) * | 1983-04-14 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники"(АО "ВНИИРТ") | Dual-frequency adaptive interference canceller |
CN109143231A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-04 | 河海大学 | The DTV passive bistatic radar object detection method offseted based on circulation |
CN110646769A (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-03 | 武汉大学深圳研究院 | Time domain clutter suppression method suitable for LTE external radiation source radar |
RU2758877C1 (en) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Interference compensation filter |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1841285A1 (en) * | 1983-04-14 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники"(АО "ВНИИРТ") | Dual-frequency adaptive interference canceller |
RU2229196C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Noise suppression device using cancellation method |
CN103760529A (en) * | 2013-12-06 | 2014-04-30 | 河海大学 | Efficient cascading space-time adaptive processing method based on passive detection |
CN104656065A (en) * | 2015-01-29 | 2015-05-27 | 河海大学 | Method for restraining sparse adaptive direct wave and noise wave of passive bistatic radar |
RU2658651C2 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Interference compensation filter |
CN109143231A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-04 | 河海大学 | The DTV passive bistatic radar object detection method offseted based on circulation |
CN110646769A (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-03 | 武汉大学深圳研究院 | Time domain clutter suppression method suitable for LTE external radiation source radar |
RU2758877C1 (en) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Interference compensation filter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОПОВ Д. И. Адаптивные режекторные фильтры каскадного типа // Цифровая Обработка Сигналов. 2016. N2. С.53-56. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2628904C1 (en) | Computer for improvement of interference | |
RU2642418C1 (en) | Interference reject filter | |
RU2634190C1 (en) | Interference rejecting counter | |
RU2794214C1 (en) | Interference compensation filter | |
RU2796444C1 (en) | Interference filter | |
RU2796546C1 (en) | Noise nullification filter | |
RU2800489C1 (en) | Filter for interference compensation | |
RU2796445C1 (en) | Noise rejection filter | |
RU2796547C1 (en) | Interference suppression filter | |
RU2798774C1 (en) | Interference rejection filter | |
RU2786410C1 (en) | Rejector filter | |
RU2800488C1 (en) | Calculator-rectifier of passive interference | |
RU2799482C1 (en) | Computer for interference compensation | |
RU2797653C1 (en) | Computing device for interference rejection | |
RU217618U1 (en) | COMPUTER FOR REJECTION OF PASSIVE INTERFERENCE | |
RU2803419C1 (en) | Interference rejection computer | |
RU2803526C1 (en) | Computer for interference suppression | |
RU184016U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER | |
RU182703U1 (en) | INTERFERENCE REDUCTION COMPUTER | |
RU2802738C1 (en) | Computer-compensator of passive interference | |
RU183845U1 (en) | COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE | |
RU2816701C1 (en) | Noise suppression filter | |
RU2813226C1 (en) | Notch filter | |
RU2674467C1 (en) | Filter compensation of passive interference | |
RU2817398C1 (en) | Noise rejection filter |