RU2796546C1 - Фильтр режекции помех - Google Patents
Фильтр режекции помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796546C1 RU2796546C1 RU2022111799A RU2022111799A RU2796546C1 RU 2796546 C1 RU2796546 C1 RU 2796546C1 RU 2022111799 A RU2022111799 A RU 2022111799A RU 2022111799 A RU2022111799 A RU 2022111799A RU 2796546 C1 RU2796546 C1 RU 2796546C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- delay block
- outputs
- doppler phase
- Prior art date
Links
Images
Abstract
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. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности режекции пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей. В фильтре режекции помех выход синхрогенератора соединен с синхровходами инверторов знака. Входами фильтра режекции помех являются входы второго блока задержки, а выходами - выходы комплексного сумматора. 8 ил.
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.
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.
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.
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.
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 неизвестной доплеровской фазой.
Для решения поставленной задачи в фильтр режекции 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.
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.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности режекции пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фильтра режекции 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.
Фильтр режекции 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.
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 режекции помех может быть осуществлен следующим образом. Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг. 1) цифровые отсчеты следуют через период повторения T и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел
где k - номер текущего периода, - номер текущего кольца дальности, - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы второго блока 4 задержки (фиг. 2) на интервал х 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.
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 величин
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 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 величины
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения Т, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.
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
Третий блок 5 задержки на интервал х 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 вид
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.
Введение второго блока 4 задержки на интервал х обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 17 (фиг. 8). Величина х определяется выражением
τ=tв+ntд/2,
где tв - время вычисления оценки n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) временной дискретизации.
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.
Синхронизация фильтра режекции помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 3 (фиг. 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.
Таким образом, фильтр режекции помех позволяет повысить эффективность компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.
Библиография
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.
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.
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.
Claims (1)
- Фильтр режекции помех, содержащий первый блок задержки, комплексный сумматор, второй блок задержки, третий блок задержки, комплексный перемножитель, комплексный инвертор, содержащий инверторы знака, измеритель доплеровской фазы и синхрогенератор, при этом входы первого блока задержки соединены с первыми входами комплексного сумматора, входы второго блока задержки соединены с первыми входами измерителя доплеровской фазы, выходы второго блока задержки соединены с входами первого блока задержки, выходы которого соединены с входами третьего блока задержки и вторыми входами измерителя доплеровской фазы, выходы которого соединены с вторыми входами комплексного перемножителя, выходы третьего блока задержки соединены с первыми входами комплексного перемножителя, выходы которого соединены с входами комплексного инвертора, выходы которого соединены с вторыми входами комплексного сумматора, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого блока задержки, комплексного сумматора, второго блока задержки, третьего блока задержки, комплексного перемножителя и измерителя доплеровской фазы, отличающийся тем, что выход синхрогенератора соединен с синхровходами инверторов знака, причем входами фильтра режекции помех являются входы второго блока задержки, а выходами - выходы комплексного сумматора.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796546C1 true RU2796546C1 (ru) | 2023-05-25 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998002984A2 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | General Electric Company | Low power signal processing for spread spectrum receivers |
US5729576A (en) * | 1994-12-16 | 1998-03-17 | Hughes Electronics | Interference canceling receiver |
US5745395A (en) * | 1995-01-20 | 1998-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal processing apparatus and method |
RU2230337C2 (ru) * | 1991-05-20 | 2004-06-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Устройство обработки сигналов в рлс с фазированными антенными решетками |
RU172405U1 (ru) * | 2017-04-03 | 2017-07-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Устройство режекции пассивных помех |
RU2660803C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр режекции помех |
RU2765852C1 (ru) * | 2021-04-12 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр режекции пассивных помех |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230337C2 (ru) * | 1991-05-20 | 2004-06-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Устройство обработки сигналов в рлс с фазированными антенными решетками |
US5729576A (en) * | 1994-12-16 | 1998-03-17 | Hughes Electronics | Interference canceling receiver |
US5745395A (en) * | 1995-01-20 | 1998-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal processing apparatus and method |
WO1998002984A2 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | General Electric Company | Low power signal processing for spread spectrum receivers |
RU172405U1 (ru) * | 2017-04-03 | 2017-07-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Устройство режекции пассивных помех |
RU2660803C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр режекции помех |
RU2765852C1 (ru) * | 2021-04-12 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр режекции пассивных помех |
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 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU2642418C1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
RU2634190C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2796546C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
RU2800489C1 (ru) | Фильтр для компенсации помех | |
RU2794214C1 (ru) | Фильтр компенсации помех | |
RU2796444C1 (ru) | Фильтр подавления помех | |
RU2796445C1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
RU2798774C1 (ru) | Фильтр для режекции помех | |
RU2786410C1 (ru) | Режекторный фильтр | |
RU2797653C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
RU2796547C1 (ru) | Фильтр для подавления помех | |
RU2800488C1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
RU2799482C1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU217618U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех | |
RU2803419C1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU2803526C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2802738C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
RU182703U1 (ru) | Вычислительное устройство режекции помех | |
RU184016U1 (ru) | Вычислительное устройство компенсации помех | |
RU2813226C1 (ru) | Режекторный фильтр | |
RU183845U1 (ru) | Вычислительное устройство режектирования помех | |
RU2817398C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
RU2816701C1 (ru) | Фильтр подавления помех | |
RU2674467C1 (ru) | Фильтр компенсации пассивных помех |