RU2803419C1 - Вычислитель для режектирования помех - Google Patents
Вычислитель для режектирования помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803419C1 RU2803419C1 RU2022132699A RU2022132699A RU2803419C1 RU 2803419 C1 RU2803419 C1 RU 2803419C1 RU 2022132699 A RU2022132699 A RU 2022132699A RU 2022132699 A RU2022132699 A RU 2022132699A RU 2803419 C1 RU2803419 C1 RU 2803419C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- interference
- delay
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области компьютерной техники и может быть использовано в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности режектирования пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей. В вычислителе для режектирования помех выход синхрогенератора соединен с синхровходами линий задержек. Входами вычислителя для режектирования помех являются входы второго блока задержки, а выходами - выходы комплексного сумматора. 8 ил.
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 априорно 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 режектирования 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 вычислитель для режектирования 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 режектирования пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для режектирования 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.
Вычислитель для режектирования 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.
Вычислитель для режектирования 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, ϕ l - 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 т 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 и 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 т 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 τ обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 17 (фиг. 8). Величина т определяется выражением
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 вычислителя для режектирования 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, вычислитель для режектирования 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)
- Вычислитель для режектирования помех, содержащий первый блок задержки, комплексный сумматор, второй блок задержки, содержащий линии задержки, третий блок задержки, содержащий линии задержки, комплексный перемножитель, комплексный инвертор, 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, комплексного перемножителя, комплексного инвертора и измерителя доплеровской фазы, отличающийся тем, что выход синхрогенератора соединен с синхровходами линий задержек, причем входами вычислителя для режектирования помех являются входы второго блока задержки, а выходами - выходы комплексного сумматора.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803419C1 true RU2803419C1 (ru) | 2023-09-12 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5926135A (en) * | 1998-01-08 | 1999-07-20 | Lucent Technologies | Steerable nulling of wideband interference signals |
| US6236353B1 (en) * | 1988-05-20 | 2001-05-22 | Northrop Grumman Corporation | FM modulation technique for producing frequency rejection bands |
| RU2253183C1 (ru) * | 2003-10-06 | 2005-05-27 | Северо-Кавказский государственный технический университет (СевКавГТУ) | Устройство подавления помех для приемников широкополосных сигналов |
| EP1969726A2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-09-17 | QUALCOMM Incorporated | Spur suppression for a receiver in a wireless communication system |
| RU2628904C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Вычислитель для режектирования помех |
| RU207018U1 (ru) * | 2021-06-16 | 2021-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Вычислитель для режектирования помех |
| RU2786410C1 (ru) * | 2022-03-28 | 2022-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Режекторный фильтр |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6236353B1 (en) * | 1988-05-20 | 2001-05-22 | Northrop Grumman Corporation | FM modulation technique for producing frequency rejection bands |
| US5926135A (en) * | 1998-01-08 | 1999-07-20 | Lucent Technologies | Steerable nulling of wideband interference signals |
| RU2253183C1 (ru) * | 2003-10-06 | 2005-05-27 | Северо-Кавказский государственный технический университет (СевКавГТУ) | Устройство подавления помех для приемников широкополосных сигналов |
| EP1969726A2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-09-17 | QUALCOMM Incorporated | Spur suppression for a receiver in a wireless communication system |
| RU2628904C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Вычислитель для режектирования помех |
| RU207018U1 (ru) * | 2021-06-16 | 2021-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Вычислитель для режектирования помех |
| RU2786410C1 (ru) * | 2022-03-28 | 2022-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Режекторный фильтр |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| формула. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2642418C1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
| RU2634190C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
| RU173289U1 (ru) | Вычислительное устройство подавления помех | |
| RU2803419C1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
| RU2803526C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
| RU2802738C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
| RU2809737C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
| RU2799482C1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
| RU2813226C1 (ru) | Режекторный фильтр | |
| RU2814973C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
| RU2797653C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
| RU2819292C1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
| RU2817398C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
| RU2800488C1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
| RU217618U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех | |
| RU2819294C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
| RU222510U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех | |
| RU2816701C1 (ru) | Фильтр подавления помех | |
| RU224808U1 (ru) | Вычислитель для подавления пассивных помех | |
| RU2817088C1 (ru) | Фильтр компенсации помех | |
| RU184016U1 (ru) | Вычислительное устройство компенсации помех | |
| RU2796546C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
| RU222257U1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
| RU222210U1 (ru) | Фильтр для режекции помех | |
| RU222245U1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех |