RU2808450C1 - V-frequency modulation signal filter - Google Patents

V-frequency modulation signal filter Download PDF

Info

Publication number
RU2808450C1
RU2808450C1 RU2023108530A RU2023108530A RU2808450C1 RU 2808450 C1 RU2808450 C1 RU 2808450C1 RU 2023108530 A RU2023108530 A RU 2023108530A RU 2023108530 A RU2023108530 A RU 2023108530A RU 2808450 C1 RU2808450 C1 RU 2808450C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
filter
signal
block
Prior art date
Application number
RU2023108530A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Кравцов
Руслан Иванович Рюмшин
Андрей Русланович Рюмшин
Михаил Олегович Лихоманов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2808450C1 publication Critical patent/RU2808450C1/en

Links

Abstract

FIELD: radar.
SUBSTANCE: methods and techniques for processing radar signals used to construct radar signal processing devices. The V-frequency modulation signal filter further comprises a third compression filter, a second adder, a second subtraction block, a third and fourth bottom limiter, and a second and third intersection block.
EFFECT: reducing the number and level of side peaks of the autocorrelation function and the relative level of noise and interference at the filter output.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к способам и технике обработки радиолокационных сигналов и может использоваться для построения радиолокационных устройств обработки сигналов.The invention relates to the field of radar, in particular, to methods and techniques for processing radar signals and can be used to build radar signal processing devices.

Известны согласованные фильтры сигналов с частотной модуляцией, например, согласованный фильтр для сигнала с V-образной частотной модуляцией (ЧМ) [Ч. Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред. В.С. Кельзона. - М.: Сов. радио, 1971. - 568 с, ил., рис. 4.17, с. 115 - Блок-схема согласованного фильтра для сигнала с V-образной ЧМ].Matched filters for signals with frequency modulation are known, for example, a matched filter for a signal with V-shaped frequency modulation (FM) [Ch. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Per. from English, ed. V.S. Kelzon. - M.: Sov. radio, 1971. - 568 p., ill., fig. 4.17, p. 115 - Block diagram of a matched filter for a V-shaped FM signal].

К недостаткам известного фильтра-аналога следует отнести высокий уровень боковых лепестков автокорреляционной функции (АКФ) и недостаточную помехоустойчивость в условиях действия шумов и помех.The disadvantages of the known analogue filter include the high level of side lobes of the autocorrelation function (ACF) and insufficient noise immunity under conditions of noise and interference.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому (прототипом) является фильтр сигнала с V-образной ЧМ [Пат. 2767317 Российская Федерация, МПК Н04В 1/12, Н04В 1/707. Фильтр сигнала с V-образной частотной модуляцией / Е.В. Кравцов, Р.И. Рюмшин, М.О. Лихоманов, О.Н. Дудариков, Б.М. Яценко; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». - №2021112631 заявл. 29.04.2021; опубл. 17.03.2022].Of the known devices, the closest in technical essence and achieved result to the claimed one (prototype) is a signal filter with a V-shaped FM [Pat. 2767317 Russian Federation, MPK N04V 1/12, N04V 1/707. Signal filter with V-shaped frequency modulation / E.V. Kravtsov, R.I. Ryumshin, M.O. Likhomanov, O.N. Dudarikov, B.M. Yatsenko; applicant and patent holder VUNTS Air Force "VVA". - No. 2021112631 application. 04/29/2021; publ. 03/17/2022].

Известный фильтр-прототип содержит блок разделения сигналов, вход которого является входом фильтра, первый выход блока разделения связан с входом первого фильтра сжатия, второй выход блока разделения одновременно связан через второй фильтр сжатия с вторым входом первого сумматора и с входом вычитаемого первого блока вычитания, выход первого фильтра сжатия одновременно связан с первым входом первого сумматора, выход которого подключен через первый ограничитель снизу к первому входу первого блока пересечения, и с входом уменьшаемого первого блока вычитания, выход которого подключен через второй ограничитель снизу к второму входу первого блока пересечения, при этом импульсная характеристика первого фильтра сжатия согласована со всем сигналом, одна половина импульсной характеристики второго фильтра сжатия противофазна соответствующей половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия, а вторая половина синфазна второй половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия. Выходом известного фильтра является выход первого блока пересечения.The known prototype filter contains a signal separation block, the input of which is the input of the filter, the first output of the division block is connected to the input of the first compression filter, the second output of the division block is simultaneously connected through the second compression filter to the second input of the first adder and to the input of the subtracted first subtraction block, the output the first compression filter is simultaneously connected to the first input of the first adder, the output of which is connected through the first limiter from below to the first input of the first intersection block, and with the input of the reduced first subtraction block, the output of which is connected through the second limiter from below to the second input of the first intersection block, while the pulse the response of the first compression filter is consistent with the entire signal, one half of the impulse response of the second compression filter is antiphase to the corresponding half of the impulse response of the first compression filter, and the second half is in phase with the second half of the impulse response of the first compression filter. The output of the known filter is the output of the first intersection block.

Назначение элементов и работа фильтра-прототипа, как составной части заявляемого устройства, будет описана далее при пояснении предлагаемого устройства.The purpose of the elements and operation of the prototype filter, as an integral part of the proposed device, will be described below when explaining the proposed device.

Фильтр-прототип по сравнению с фильтром-аналогом обеспечивает существенное снижение уровня боковых лепестков АКФ и повышение помехоустойчивости в условиях действия шумов и помех.The prototype filter, in comparison with the analogue filter, provides a significant reduction in the level of ACF side lobes and an increase in noise immunity under conditions of noise and interference.

Вместе с тем к недостаткам известного фильтра-прототипа следует отнести сравнительно высокий уровень боковых лепестков АКФ особенно в области, непосредственно примыкающей к основному лепестку. Относительный уровень этих лепестков достигает не менее 20% от основного, что приводит к маскированию слабых полезных сигналов.However, the disadvantages of the known prototype filter include the relatively high level of ACF side lobes, especially in the area immediately adjacent to the main lobe. The relative level of these lobes reaches at least 20% of the main one, which leads to masking of weak useful signals.

Кроме того, в условия действия мощных помех оказывается недостаточной помехоустойчивость фильтра-прототипа.In addition, under conditions of strong interference, the noise immunity of the prototype filter turns out to be insufficient.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в организации структуры обработки сигнала с V-образной ЧМ, обеспечивающей ортогонализацию боковых пиков АКФ, особенно в области, примыкающей к основному лепестку, пиков ВКФ, а также шумов и помех в каналах обработки и их взаимную частичную или полную компенсацию, и приводящей к повышению помехоустойчивости.The problem to be solved by the claimed invention is to organize a signal processing structure with V-shaped FM, ensuring orthogonalization of the side peaks of the ACF, especially in the area adjacent to the main lobe, peaks of the VCF, as well as noise and interference in the processing channels and their mutual partial or complete compensation, and leading to increased noise immunity.

Техническим результатом изобретения является уменьшение количества и снижение уровня боковых пиков АКФ и относительного уровня шумов и помех на выходе фильтра.The technical result of the invention is to reduce the number and level of side ACF peaks and the relative level of noise and interference at the filter output.

Технический результат достигается тем, что в известный фильтр сигнала с V-образной ЧМ, содержащий блок разделения сигналов, вход которого является входом фильтра, первый выход блока разделения связан с входом первого фильтра сжатия, второй выход блока разделения одновременно связан через второй фильтр сжатия с вторым входом первого сумматора и входом вычитаемого первого блока вычитания, выход первого фильтра сжатия одновременно связан с первым входом первого сумматора, выход которого подключен через первый ограничитель снизу к первому входу первого блока пересечения, и входом уменьшаемого первого блока вычитания, выход которого подключен через второй ограничитель снизу к второму входу первого блока пересечения, при этом импульсная характеристика первого фильтра сжатия согласована со всем сигналом, а одна половина импульсной характеристики второго фильтра сжатия противофазна соответствующей половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия, а вторая половина синфазна второй половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия, введены третий фильтр сжатия, связанный входом с третьим выходом блока разделения сигналов, а выходом одновременно с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен через третий ограничитель снизу к первому входу второго блока пересечения, и входом вычитаемого второго блока вычитания, выход которого подключен через четвертый ограничитель снизу к второму входу второго блока пересечения, выход которого связан с вторым входом третьего блока пересечения, первый вход которого связан с выходом первого блока пересечения, а первый вход второго сумматора и вход уменьшаемого второго блока вычитания одновременно связаны с выходом первого фильтра сжатия, при этом импульсная характеристика третьего фильтра сжатия инверсна сигналу по виду закона изменения частоты и выход третьего блока пересечения является выходом фильтра.The technical result is achieved by the fact that in the known V-shaped FM signal filter containing a signal separation block, the input of which is the input of the filter, the first output of the division block is connected to the input of the first compression filter, the second output of the separation block is simultaneously connected through the second compression filter to the second the input of the first adder and the input of the subtracted first subtraction block, the output of the first compression filter is simultaneously connected to the first input of the first adder, the output of which is connected through the first limiter from below to the first input of the first intersection block, and the input of the reduced first subtraction block, the output of which is connected through the second limiter from below to the second input of the first intersection block, while the impulse response of the first compression filter is consistent with the entire signal, and one half of the impulse response of the second compression filter is antiphase to the corresponding half of the impulse response of the first compression filter, and the second half is in phase with the second half of the impulse response of the first compression filter, the third is introduced a compression filter connected by the input to the third output of the signal separation block, and the output simultaneously with the second input of the second adder, the output of which is connected through the third limiter from below to the first input of the second intersection block, and the input of the subtracted second subtraction block, the output of which is connected through the fourth limiter from below to the second input of the second intersection block, the output of which is connected to the second input of the third intersection block, the first input of which is connected to the output of the first intersection block, and the first input of the second adder and the input of the reduced second subtraction block are simultaneously connected to the output of the first compression filter, while the impulse response of the third The compression filter is inverse to the signal in terms of the law of frequency change and the output of the third intersection block is the output of the filter.

Сущность заявляемого изобретения состоит в добавлении к используемым в известном фильтре частотной симметрии сигнала с V-образной ЧМ в первом фильтре сжатия и фазовой асимметрии во втором фильтре сжатия с последующей суммарно-разностной обработкой, обеспечивающей ортогонализацию боковых лепестков АКФ, ВКФ, шумов и помех на входах первого блока пересечения, использования инверсности вида закона изменения частоты в третьем фильтре сжатия с последующей аналогичной обработкой, обеспечивающей ортогонализацию указанной смеси на входах второго блока пересечения, имеющей случайный характер относительно смеси на входах первого блока пересечения.The essence of the claimed invention is to add to those used in the known filter frequency symmetry of a signal with V-shaped FM in the first compression filter and phase asymmetry in the second compression filter, followed by sum-difference processing, providing orthogonalization of the side lobes of the ACF, VCF, noise and interference at the inputs the first intersection block, using the inversion of the form of the law of frequency change in the third compression filter, followed by similar processing, ensuring the orthogonalization of the specified mixture at the inputs of the second intersection block, which is random in nature relative to the mixture at the inputs of the first intersection block.

В силу использования различных физических факторов, декорреляция компенсируемых элементов сигналов, шумов и помех на входах третьего блока пересечения возрастает. Что увеличивает степень подавления этих элементов на выходе фильтра. На основе этого удается обеспечить заявляемые преимущества в обработке сигналов.Due to the use of various physical factors, the decorrelation of compensated signal elements, noise and interference at the inputs of the third intersection block increases. This increases the degree of suppression of these elements at the filter output. Based on this, it is possible to provide the claimed advantages in signal processing.

Предлагаемое изобретение поясняется фигурами графического материала. На фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого фильтра. На фиг. 2-5 изображены полученные в результате моделирования эпюры напряжений в различных точках схемы и для различных случаев, иллюстрирующие процесс и результаты обработки сигналов.The present invention is illustrated by figures of graphic material. In fig. 1 shows a block diagram of the proposed filter. In fig. 2-5 show voltage diagrams obtained as a result of modeling at various points of the circuit and for various cases, illustrating the process and results of signal processing.

На фиг. 1 показаны: 1 - блок разделения сигналов; 2, 3, 4 - первый, второй и третий фильтры сжатия; 5, 6 - первый и второй сумматоры; 7, 8 -первый и второй блоки вычитания; 9, 10, 11, 12 - первый, второй, третий и четвертый ограничители снизу на нулевом уровне; 13, 14, 15 - первый, второй, третий блоки пересечения.In fig. 1 shows: 1 - signal separation block; 2, 3, 4 - first, second and third compression filters; 5, 6 - first and second adders; 7, 8 - first and second subtraction blocks; 9, 10, 11, 12 - first, second, third and fourth limiters from the bottom at the zero level; 13, 14, 15 - first, second, third intersection blocks.

Сущность, работоспособность и эффективность заявляемого фильтра поясняется путем имитационного моделирования работы структурной схемы, которое проведено на частоте ƒ0, равной 8 МГц, при частоте дискретизации 96 МГц.The essence, operability and effectiveness of the proposed filter are explained by simulation of the operation of the structural circuit, which was carried out at a frequency ƒ 0 equal to 8 MHz, with a sampling frequency of 96 MHz.

Импульс с V-образной ЧМ в пределах длительности τи можно представить как сумму двух линейно-частотно-модулированных импульсов в виде [Ч. Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред. В.С. Кельзона. - М.: Сов. радио, 1971. - 568 с., ил.]A pulse with a V-shaped FM within the duration τ can be represented as the sum of two linearly frequency-modulated pulses in the form [Ch. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Per. from English, ed. V.S. Kelzon. - M.: Sov. radio, 1971. - 568 p., ill.]

В равенстве (1) слагаемые соответствуют выражениямIn equality (1) the terms correspond to the expressions

где А - амплитуда сигнала, μ=ƒ/τи - скорость изменения частоты. АКФ для такого сигнала состоит из четырех частей: двух автокорреляционных слагаемых, соответствующих и двух взаимокорреляционных слагаемых, соответствующих двум взаимным произведениям where A is the signal amplitude, μ=ƒ/τ and is the rate of frequency change. The ACF for such a signal consists of four parts: two autocorrelation terms corresponding and two mutual correlation terms corresponding to two cross products

Выраженная через эти слагаемые полная АКФ имеет видThe total ACF expressed in terms of these terms has the form

Основной вклад в эту функцию вносят автокорреляционные слагаемые, связанные соотношением гдеThe main contribution to this function is made by autocorrelation terms related by the relation Where

Сумма основных слагаемых быстро спадает до уровня пьедестала, определяемого взаимокорреляционными членами, относительное значение которого определяет уровень боковых лепестков и составляет [Ч. Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред. В.С. Кельзона. - М.: Сов. радио, 1971. - 568 с., ил.]: The sum of the main terms quickly falls to the level of the pedestal, determined by the intercorrelation terms, the relative value of which determines the level of the side lobes and is [Ch. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Per. from English, ed. V.S. Kelzon. - M.: Sov. radio, 1971. - 568 p., ill.]:

Как показано далее, пьедестал существует на всем интервале, равном удвоенной длительности импульса, и задача обработки заключается в его практически полной компенсации в сочетании с ослаблением шумов и помех.As shown below, the pedestal exists over the entire interval equal to twice the pulse duration, and the processing task is to almost completely compensate for it in combination with attenuation of noise and interference.

Временные и частотные параметры радиоимпульса с V-образной ЧМ, синтезированного в соответствии с (1)-(3) приняты следующими: длительность импульса τи≈5,2 мкс; ширина спектра на уровне 0,1 - Δƒ≈10,8 МГц; база сигнала - В≈56.The time and frequency parameters of the V-shaped FM radio pulse, synthesized in accordance with (1)-(3), are accepted as follows: pulse duration τ and ≈5.2 μs; spectrum width at the level of 0.1 - Δƒ≈10.8 MHz; signal base - B≈56.

Полученные для исследования сигнал и импульсные характеристики фильтров сжатия приведены на фиг. 2, где обозначены: 16 - входной импульс с Λ-образной ЧМ; 17 - импульсная характеристика первого фильтра сжатия, согласованная со всем сигналом; 18 - импульсная характеристика второго фильтра сжатия, половина которой противофазна соответствующей половине импульсной характеристики (ИХ) первого фильтра, а вторая половина синфазна второй половине ИХ первого фильтра, 19 - импульсная характеристика третьего фильтра сжатия, которая зеркальна по закону изменения частоты входному радиоимпульсу и имеет вид: V.The signal and impulse characteristics of the compression filters obtained for the study are shown in Fig. 2, where indicated: 16 - input pulse with Λ-shaped FM; 17 - impulse response of the first compression filter, consistent with the entire signal; 18 - impulse response of the second compression filter, half of which is antiphase to the corresponding half of the impulse response (IR) of the first filter, and the second half is in phase with the second half of the IR of the first filter, 19 - impulse response of the third compression filter, which is mirror according to the law of frequency change to the input radio pulse and has the form :V

Импульсная характеристика первого фильтра сжатия (эпюра 17) описывается выражениями (1)-(3) с учетом зеркальности временной функции, отображающей сигнал (эпюра 17).The impulse response of the first compression filter (diagram 17) is described by expressions (1)-(3) taking into account the specularity of the time function displaying the signal (diagram 17).

Импульсная характеристика второго фильтра сжатия (эпюра 18) также может быть получена на основании (1)-(3), если в выражении (3) ввести сдвиг начальной фазы равный л. ИХ синтезирована в виде двух половин взаимно симметричных по частоте и противоположных по фазе.The impulse response of the second compression filter (diagram 18) can also be obtained based on (1)-(3), if in expression (3) we introduce an initial phase shift equal to l. IM is synthesized in the form of two halves mutually symmetrical in frequency and opposite in phase.

Импульсная характеристика третьего фильтра сжатия (эпюра 19) получается на основании (1)-(3), если в выражениях (2) и (3) изменить знаки в показателях экспоненциальных сомножителей на противоположные. Тогда ИХ приобретает по сравнению с сигналом «перевернутую» ЧМ вида «V».The impulse response of the third compression filter (diagram 19) is obtained based on (1)-(3), if in expressions (2) and (3) the signs in the exponential factors are changed to the opposite. Then the IM acquires an “inverted” FM of the form “V” in comparison with the signal.

Следует заметить, что выбор вида ЧМ входного сигнала на V-образный или «перевернутый» - Л, как в рассматриваемом случае, на пояснение принципа и результаты моделирования не влияет. В каждом случае, соответствующим образом устанавливаются импульсные характеристики фильтров сжатия. В названии заявляемого устройства использована установившаяся терминология: «Фильтр сигнала с V-образной ЧМ».It should be noted that the choice of the type of FM input signal to V-shaped or “inverted” - L, as in the case under consideration, does not affect the explanation of the principle and the simulation results. In each case, the impulse responses of the compression filters are set accordingly. The name of the proposed device uses established terminology: “V-shaped FM signal filter.”

Процесс обработки входного сигнала в схеме фиг. 1 иллюстрируется эпюрами в характерных точках схемы, показанными на рис. 3.The process of processing the input signal in the circuit of Fig. 1 is illustrated by diagrams at characteristic points of the diagram shown in Fig. 3.

Сигнал с Λ-образной ЧМ (эпюра 16 фиг. 2) поступает на вход блока разделения сигналов 1 (фиг. 1). Блок разделения, работающий как делитель мощности, обеспечивает подачу трех одинаковых сигналов на первый, второй и третий фильтры сжатия.Signal with Λ-shaped FM (diagram 16 of Fig. 2) arrives at the input of signal separation block 1 (Fig. 1). The splitter, acting as a power divider, supplies three identical signals to the first, second and third compression filters.

Поскольку ИХ первого фильтра сжатия согласована с сигналом этот сигнал сжимается и на выходе блока 2 имеет место АКФ с максимумом в момент окончания входного сигнала (фиг. 3, эпюра 20) и боковыми лепестками в виде пьедестала на протяжении 2τи.Since the IR of the first compression filter is matched to the signal this signal is compressed and ACF takes place at the output of block 2 with a maximum at the end of the input signal (Fig. 3, diagram 20) and side lobes in the form of a pedestal for 2τ and .

В то же время из-за указанной рассогласованности ИХ второго фильтра сжатия 3 относительно сигнала, на выходе этого фильтра имеет место ВКФ с нулевым значением в момент окончания входного сигнала (фиг. 3, эпюра 21) и однородным уровнем, примерно равным пьедесталу АКФ на протяжении 2τи. Различаются фазы боковых пиков АКФ и пиков ВКФ. Слева от основного пика АКФ они противофазны, а справа синфазны. Принятый при моделировании масштаб не позволяет это обнаружить на эпюрах.At the same time, due to the indicated mismatch of the IR of the second compression filter 3 relative to the signal, a CCF occurs at the output of this filter with a zero value at the end of the input signal (Fig. 3, diagram 21) and a uniform level approximately equal to the ACF pedestal for 2τ and . The phases of the side peaks of the ACF and the peaks of the VCF differ. To the left of the main ACF peak they are antiphase, and to the right they are in phase. The scale adopted during modeling does not allow this to be detected on the diagrams.

Далее сигнал АКФ поступает на первый вход первого сумматора 5, а сигнал ВКФ - на второй вход сумматора 5. Первый сумматор когерентно суммирует мгновенные значения АКФ и ВКФ, и на его выходе будет когерентная сумма (фиг. 3, эпюра 22). При этом из-за противофазности боковых лепестков АКФ и ВКФ слева от максимума АКФ они взаимно компенсируются. В то же время из-за синфазности справа от максимума АКФ они удваиваются.Next is the ACF signal arrives at the first input of the first adder 5, and the VKF signal - to the second input of adder 5. The first adder coherently sums the instantaneous values of ACF and VCF, and its output will be a coherent sum (Fig. 3, diagram 22). In this case, due to the antiphase of the side lobes of the ACF and the VCF to the left of the ACF maximum, they are mutually compensated. At the same time, due to the in-phase to the right of the ACF maximum, they double.

Сигнал с выхода блока 5 подвергается ограничению снизу в первом ограничителе снизу на нулевом уровне 9, который «прореживает» боковые лепестки АКФ, выбросы ВКФ, шумов и помех (при их наличии), исключая отрицательные значения. Эпюра 23 представляет выходной сигнал блока 9.The signal from the output of block 5 is limited from below in the first limiter from below at the zero level 9, which “thin out” the ACF side lobes, VCF emissions, noise and interference (if any), excluding negative values. Plot 23 represents the output signal of block 9.

Сигнал также поступает на вход уменьшаемого первого блока вычитания 7, а сигнал - на вход вычитаемого блока 7. На выходе первого блока вычитания будет когерентная разность поступивших сигналов в виде: (фиг. 3, эпюра 24). Наблюдается картина, обратная выходному сигналу сумматора 5. Скомпенсированными оказываются боковые лепестки АКФ справа от максимума и удвоенными - слева.Signal also arrives at the input of the reduced first subtraction block 7, and the signal - to the input of subtracted block 7. At the output of the first subtraction block there will be a coherent difference of the received signals in the form: (Fig. 3, diagram 24). A picture is observed that is opposite to the output signal of adder 5. The side lobes of the ACF turn out to be compensated to the right of the maximum and doubled to the left.

С выхода блока 7 сигнал подвергается ограничению снизу во втором ограничителе снизу на нулевом уровне 10. Ограничитель 10, как и 9 «прореживает» боковые лепестки АКФ, выбросы ВКФ, шумов и помех исключая их отрицательные значения. Сигнал на выходе блока 10 представлен эпюрой 25.From the output of block 7, the signal is limited from below in the second limiter from below at zero level 10. Limiter 10, like 9, “thin out” the side lobes of the ACF, emissions of the VCF, noise and interference, excluding their negative values. The signal at the output of block 10 is represented by diagram 25.

Далее сигналы с выхода первого и второго ограничителей снизу одновременно поступают на первый и второй входы первого блока пересечения 13, где подвергаются операции пересечения, свойства и структурная реализация которой приведены, например, в Гордиенко В.И., Дубровский С.Е., Рюмшин Р.И., Фенев Д.В. Универсальный многофункциональный структурный элемент систем обработки информации // Радиоэлектроника. Изв. ВУЗов, №3. - 1998. - С. 13-17, рис. 1. Применительно к указанным сигналам операция имеет видFurther signals from the output of the first and second limiters from below they simultaneously arrive at the first and second inputs of the first intersection block 13, where they undergo an intersection operation, the properties and structural implementation of which are given, for example, in Gordienko V.I., Dubrovsky S.E., Ryumshin R.I. ., Fenev D.V. Universal multifunctional structural element of information processing systems // Radioelectronics. Izv. Universities, No. 3. - 1998. - P. 13-17, fig. 1. In relation to the indicated signals, the operation has the form

Из (6) следует, что процедура пересечения обеспечивает выбор меньшего по модулю из двух сопоставляемых значений (сигналов) со знаком, равным произведению знаков этих значений. Применение этой операции, позволяет исключать или минимизировать боковые пики АКФ и ВКФ, а также существенно уменьшать уровень шумов и помех.From (6) it follows that the intersection procedure ensures the choice of the smaller absolute value of two compared values (signals) with a sign equal to the product of the signs of these values. The use of this operation makes it possible to eliminate or minimize the side peaks of the ACF and VCF, as well as to significantly reduce the level of noise and interference.

Об этом свидетельствует сигнал с выхода блока пересечения 13, представленный на фиг. 3 эпюрой 26. По сути этот сигнал представляет собой выходной сигнал фильтра-прототипа.This is indicated by the signal from the output of the intersection block 13, shown in FIG. 3 with diagram 26. Essentially, this signal is the output signal of the prototype filter.

Как следует из эпюры 26, боковые лепестки АКФ и ВКФ оказываются скомпенсированными практически на всей длительности. Однако, имеют место не скомпенсированные «остатки» в области, непосредственно примыкающей к основному лепестку (эпюра 26). Как показывает моделирование, относительный уровень этих боковых лепестков достаточно велик и составляет не менее 20% от основного, что может приводить к маскированию слабых полезных сигналов, расположенных в области, примыкающей к основному лепестку более мощного полезного сигнала.As follows from diagram 26, the side lobes of the ACF and VCF are compensated for almost the entire duration. However, there are uncompensated “residues” in the area immediately adjacent to the main lobe (diagram 26). As modeling shows, the relative level of these side lobes is quite large and amounts to at least 20% of the main one, which can lead to masking of weak useful signals located in the area adjacent to the main lobe of a more powerful useful signal.

Снижение уровня ближних боковых лепестков реализуется введенными в заявляемом устройстве элементами, фактически образующими второй канал обработки, в составе третьего фильтра сжатия 4, подключенного к третьему выходу блока разделения сигналов 1, второго сумматора 6, второго блока вычитания 8, третьего 11 и четвертого 12 ограничителей снизу и второго блока пересечения 14, и связями, объединяющими эти элементы между собой и с другими блоками схемы.The reduction in the level of the near side lobes is realized by the elements introduced in the inventive device, which actually form the second processing channel, as part of the third compression filter 4 connected to the third output of the signal separation unit 1, the second adder 6, the second subtraction unit 8, the third 11 and fourth 12 limiters from below and the second block of intersection 14, and the connections that unite these elements with each other and with other blocks of the circuit.

Работа этого канала иллюстрируется эпюрами 27-32, приведенными на фиг. 3.The operation of this channel is illustrated by diagrams 27-32 shown in Fig. 3.

Эпюра 27 представляет собой выходной сигнал третьего фильтра сжатия 4 Вид этого сигнала обусловлен импульсной характеристикой блока 4, которая, как было указано ранее, зеркальна по закону изменения частоты входному радиоимпульсу (эпюра 19, фиг. 2). Сигнал 27 является специфической формой ВКФ, где исключен основной лепесток в центре сигнала, а два боковых лепестка ВКФ расположены по краям. Вся ВКФ имеет ровно половину длительности АКФ симметричную относительно центра. Исключение основного лепестка в центре ВКФ имеет принципиальное значение так же, как и в ВКФ на выходе второго фильтра сжатия (эпюра 21).Plot 27 represents the output signal of the third compression filter 4 The type of this signal is determined by the impulse response of block 4, which, as stated earlier, is mirror-image according to the law of frequency change to the input radio pulse (diagram 19, Fig. 2). Signal 27 is a specific form of VCF, where the main lobe in the center of the signal is eliminated, and two side lobes of the VCF are located at the edges. The entire ACF has exactly half the duration of the ACF, symmetrical relative to the center. The exclusion of the main lobe in the center of the VCF is of fundamental importance, just as in the VCF at the output of the second compression filter (diagram 21).

Это позволяет применить все процедуры обработки, использованные ранее в первом канале, но с другой ВКФ.This allows you to apply all the processing procedures used previously in the first channel, but with a different VCF.

Сигнал ВКФ с выхода блока 4 поступает на второй вход второго сумматора 6. Одновременно на первый вход этого сумматора поступает сигнал АКФ (эпюра 20) с выхода первого фильтра сжатия 2.VKF signal from the output of block 4 goes to the second input of the second adder 6. At the same time, the ACF signal arrives at the first input of this adder (plot 20) from the output of the first compression filter 2.

Второй сумматор 6 когерентно суммирует мгновенные значения АКФ и ВКФ и на его выходе будет когерентная сумма последних:The second adder 6 coherently sums the instantaneous values of the ACF and VCF and its output will be a coherent sum of the latter:

Одновременно сигнал АКФ поступает на вход уменьшаемого второго блока вычитания 8, а сигнал ВКФ - на вход вычитаемого блока 8. На выходе второго блока вычитания будет когерентная разность поступивших сигналов в виде: At the same time, the ACF signal arrives at the input of the reduced second subtraction block 8, and the VCF signal - to the input of the subtracted block 8. At the output of the second subtraction block there will be a coherent difference of the received signals in the form:

При этом обеспечивается временная и фазовая ортогонализации боковых лепестков когерентной суммы (эпюра 28) и когерентной разности (эпюра 30) с сохранением в обоих случаях основного лепестка АКФ.This ensures time and phase orthogonalization of the side lobes of the coherent sum (plot 28) and coherent difference (plot 30) with the main lobe of the ACF preserved in both cases.

Для компенсации боковых лепестков АКФ сигнал с выхода блока 6 подвергается ограничению снизу в третьем ограничителе снизу на нулевом уровне 11. Вид сигнала на выходе блока 11 представлен эпюрой 29.To compensate for the ACF side lobes, the signal from the output of block 6 is limited from below in the third limiter from below at zero level 11. Type of signal at the output of block 11 it is represented by diagram 29.

Одновременно сигнал с выхода блока 8 подвергается ограничению снизу в четвертом ограничителе снизу на нулевом уровне 12. Вид сигнала на выходе блока 12 представлен эпюрой 31.At the same time, the signal from the output of block 8 is limited from below in the fourth limiter from below at zero level 12. Type of signal at the output of block 12 it is represented by diagram 31.

Ограничители 11 и 12, как и в первом канале, частично «прореживают» боковые лепестки АКФ, выбросы ВКФ, шумов и помех, исключая их отрицательные значения и сохраняя временную ортогонализацию.Limiters 11 and 12, as in the first channel, partially “thin out” the side lobes of the ACF, emissions of the ACF, noise and interference, eliminating their negative values and maintaining temporal orthogonalization.

Далее сигналы с выхода третьего и четвертого ограничителей снизу одновременно поступают на первый и второй входы второго блока пересечения 14, где подвергаются операции пересечения в видеFurther signals from the output of the third and fourth limiters from below, they simultaneously arrive at the first and second inputs of the second intersection block 14, where they undergo intersection operations in the form

Сигнал на выходе второго блока пересечения 14 представлен эпюрой 32 (фиг. 3). Он является выходным сигналом второго канала обработки.Signal at the output of the second intersection block 14 represented by diagram 32 (Fig. 3). It is the output signal of the second processing channel.

Как следует из эпюры 32, сохранен основной лепесток АКФ, боковые лепестки существенно прорежены, располагаются на всем интервале длительности АКФ и имеют низкий уровень и, главное, низкий уровень характерен для области, примыкающей к основному лепестку.As follows from diagram 32, the main lobe of the ACF is preserved, the side lobes are significantly thinned out, are located throughout the entire duration interval of the ACF and have a low level and, most importantly, a low level is characteristic of the area adjacent to the main lobe.

Этот сигнал подается на второй вход третьего блока пересечения 15, на первый вход которого поступает сигнал с выхода первого блока пересечения 13 (эпюра 26).This signal is supplied to the second input of the third intersection block 15, the first input of which receives a signal from the output of the first intersection block 13 (diagram 26).

Третий блок пересечения 15 реализует над поступившими сигналами (эпюра 26 и эпюра 32) операцию пересечения в видеThe third intersection block 15 implements the intersection operation over the received signals (diagram 26 and diagram 32) in the form

Результатом этой операции является выходной сигнал третьего блока пересечения представленный эпюрой 33 и являющийся выходным сигналом заявляемой схемы.The result of this operation is the output of the third intersection block represented by diagram 33 and being the output signal of the proposed circuit.

Сравнение этого сигнала с выходным сигналом прототипа (эпюра 26) позволяет зафиксировать преимущества заявляемой схемы по боковым лепесткам АКФ.Comparison of this signal with the output signal of the prototype (diagram 26) allows us to record the advantages of the proposed circuit in terms of the side lobes of the ACF.

Для более наглядного сравнения выходные сигналы известной и заявляемой схемы представлены в нормированном (относительно основного лепестка) виде и более крупном масштабе на фиг. 4, где эпюра 34 соответствует выходному сигналу известной фильтра, а эпюра 35 -выходному сигналу заявляемого фильтра.For a more clear comparison, the output signals of the known and proposed circuits are presented in a normalized (relative to the main lobe) form and on a larger scale in Fig. 4, where diagram 34 corresponds to the output signal of a known filter, and diagram 35 corresponds to the output signal of the inventive filter.

Как следует из сравниваемых эпюр, на качественном уровне оценки выигрыш по боковым лепесткам АКФ для заявляемого фильтра очевиден, как по количеству лепестков, так и по их уровню.As follows from the compared diagrams, at the qualitative level of assessment, the gain in ACF side lobes for the proposed filter is obvious, both in the number of petals and in their level.

Количественная оценка выигрыша в уровне боковых лепестков АКФ найдена в виде отношения нормированных средних уровней боковых лепестков для фильтра – прототипа и заявляемого фильтра отношения дисперсий боковых лепестков соответственно Dпр, и D3; отношения максимальных значений - соответственно Um пр и Um 3:A quantitative estimate of the gain in the level of ACF side lobes is found in the form of the ratio of the normalized average levels of side lobes for the prototype filter and the proposed filter side lobe dispersion ratios Dpr and D3 , respectively; ratios of maximum values - respectively U m pr and U m 3 :

Количественная оценка работы в шумах найдена путем осреднения по множеству реализаций в виде отношения нормированных средних уровней шумовых выбросов для фильтра – прототипа и заявляемого фильтра а также отношения дисперсий шумовых выбросов Dш пр и Dш 3 соответственно: A quantitative assessment of work in noise was found by averaging over multiple implementations in the form of a ratio of normalized average levels of noise emissions for a prototype filter and the proposed filter as well as the ratio of the variances of noise emissions D sh pr and D sh 3 , respectively:

Сравнительные результаты количественной оценки работы в шумах свидетельствуют о не менее чем полуторном снижении как среднего уровня, так и дисперсии шумов в заявляемом фильтре относительно прототипа. Поскольку сравнивались шумы, нормированные к полезному сигналу, выигрыш в отношении дисперсий по сути представляет собой выигрыш в отношении сигнал/шум заявляемым фильтром по сравнению с прототипом. Этот выигрыш обусловлен компенсацией шума в заявляемом фильтре.Comparative results of quantitative assessment of performance in noise indicate no less than a one and a half reduction in both the average level and noise dispersion in the proposed filter relative to the prototype. Since the noise normalized to the useful signal was compared, the gain in terms of dispersion is essentially a gain in the signal-to-noise ratio of the proposed filter compared to the prototype. This gain is due to noise compensation in the inventive filter.

Для оценки компенсации помех заявляемым фильтром сформирован входной сигнал в виде суммы полезного сигнала шума n(t), распределенного по нормальному закону с нулевым средним значением и среднеквадратическим отклонением (СКО) σш=1 В и совокупности произвольных типовых помех действующих на частоте полезного сигнала: Причем, помехи не накладываются на полезный сигнал и раздельны по времени действия.To evaluate interference compensation, the proposed filter generates an input signal as the sum of the useful signal noise n(t), distributed according to the normal law with zero average value and standard deviation (RMS) σ w = 1 V and a set of arbitrary standard noise operating at the frequency of the useful signal: Moreover, the interference does not interfere with the useful signal and is separate in duration.

Вид входного сигнала иллюстрируется эпюрой 36 на фиг. 5, где полезный сигнал скрыт в шуме (Uc / σш=1), а помехи обозначены римскими цифрами.The type of input signal is illustrated by diagram 36 in Fig. 5, where the useful signal is hidden in noise (U c / σ w = 1), and interference is indicated by Roman numerals.

В качестве помех использованы: I - широкополосная импульсная помеха в виде фазокодоманипулированного импульса (ФКМ) с произвольной манипуляцией начальных фаз парциальных импульсов в виде {0, 0, π, π, 0, π) и шириной спектра примерно 3 МГц; II - мощная шумовая помеха, «накрывающая» спектр полезного сигнала; III - помеха в виде короткого радиоимпульса, примерно совпадающего по длительности со сжатым полезным сигналом; IV - помеха в виде длинного радиоимпульса.The following were used as interference: I - broadband pulse interference in the form of a phase-code-manipulated pulse (PCM) with arbitrary manipulation of the initial phases of partial pulses in the form {0, 0, π, π, 0, π) and a spectrum width of approximately 3 MHz; II - powerful noise interference, “covering” the spectrum of the useful signal; III - interference in the form of a short radio pulse, approximately the same in duration as the compressed useful signal; IV - interference in the form of a long radio pulse.

Амплитуды всех помех, как видно на фиг. 5, существенно превышают полезный сигнал Uп i max>>Uc. Длительности помех I, II и III примерно совпадают с длительностью полезного сигнала. По времени воздействия помехи разнесены незначительно так, что, «растягиваясь» в фильтрах сжатия, накладываются друг на друга, образуя некоторую «интегральную» помеху. Это позволяет получить приближенную обобщенную оценку помехоустойчивости сравниваемых фильтров, в целом представляя достаточно сложный вариант воздействия.The amplitudes of all interference, as seen in Fig. 5, significantly exceed the useful signal U p i max >>U c . The durations of interference I, II and III approximately coincide with the duration of the useful signal. In terms of exposure time, the interference is slightly spaced apart so that, “stretching” in the compression filters, they overlap each other, forming some kind of “integral” interference. This makes it possible to obtain an approximate generalized estimate of the noise immunity of the compared filters, generally representing a rather complex version of the impact.

При моделировании использованы те же помехи, что и при исследовании прототипа. Принятый при моделировании масштаб не позволяет отобразить «тонкую» структуру помеховых сигналов.The same noise was used in the simulation as in the prototype study. The scale adopted for modeling does not allow us to display the “fine” structure of interference signals.

Процесс обработки входной смеси полезного сигнала, шума и помех аналогичен подробно рассмотренной ранее обработке полезного сигнала (фиг. 3, 4). Поэтому на фиг. 5 показаны лишь результаты обработки в виде эпюр выходных напряжений 37 и 38, приведенных для возможности сравнения к единому амплитудному масштабу путем нормировки к амплитуде полезного сигнала. То есть полезный сигнал на выходах схем имеет единичную амплитуду, а помехи представляют собой отношения помеха/сигнал, шум/сигнал на выходах сравниваемых схем.The process of processing the input mixture of useful signal, noise and interference is similar to the previously discussed in detail processing of the useful signal (Fig. 3, 4). Therefore, in FIG. Figure 5 shows only the results of processing in the form of diagrams of output voltages 37 and 38, given for the possibility of comparison to a single amplitude scale by normalizing to the amplitude of the useful signal. That is, the useful signal at the outputs of the circuits has a unit amplitude, and the interference is the ratio of interference/signal, noise/signal at the outputs of the compared circuits.

Эпюра 37 на фиг. 5 представляет собой выходной сигнал фильтра-прототипа, а эпюра 38 - выходной сигнал заявляемого фильтра. Сравнение эпюр выходных сигналов на качественном уровне позволяет сделать вывод о выигрыше заявляемого фильтра в помехоустойчивости в условиях воздействия «интегральной» помехи. Помехи на выходе заявляемого фильтра меньше по амплитуде и более разрежены во времени.Diagram 37 in Fig. 5 represents the output signal of the prototype filter, and diagram 38 represents the output signal of the inventive filter. Comparing the diagrams of output signals at a qualitative level allows us to conclude that the proposed filter has improved noise immunity under conditions of exposure to “integral” noise. The noise at the output of the proposed filter is smaller in amplitude and more sparse in time.

Количественная оценка помехоустойчивости найдена в виде отношения средних уровней нормированной интегральной помехи на выходе для фильтра-прототипа и заявляемого фильтра а также отношения дисперсий помехи Dп пр и Dп 3 соответственно: A quantitative assessment of noise immunity was found in the form of the ratio of the average levels of the normalized integral noise at the output for the prototype filter and the proposed filter as well as the ratio of interference dispersions D p pr and D p 3 , respectively:

Имеет место двукратный выигрыш в помехоустойчивости заявляемого фильтра относительно известного.There is a twofold gain in noise immunity of the proposed filter relative to the known one.

Все количественные оценки найдены для нормированных к полезному сигналу шумов и помех, поэтому сравнения представляются вполне корректными, а относительный характер сравнения и обобщенное представление помех в виде «интегральной помехи» позволяют считать полученные оценки помехоустойчивости достаточно общими для вывода об эффективности заявляемого фильтра.All quantitative estimates were found for noise and interference normalized to the useful signal, so the comparisons seem quite correct, and the relative nature of the comparison and the generalized representation of interference in the form of “integral interference” allow us to consider the obtained noise immunity estimates as general enough to make a conclusion about the effectiveness of the proposed filter.

Таким образом, реализация заявляемого фильтра сигнала с V-образной ЧМ по сравнению с известным фильтром обеспечивает:Thus, the implementation of the proposed signal filter with V-shaped FM in comparison with the known filter provides:

уменьшение количества и снижение относительного уровня боковых пиков АКФ не менее чем в два раза;reduction in the number and relative level of ACF side peaks by at least two times;

снижение среднего уровня и дисперсии шума не менее чем в полтора раза;reduction of the average noise level and dispersion by at least one and a half times;

двукратный выигрыш в помехоустойчивости в условиях воздействия «интегральной» помехи.double gain in noise immunity under the influence of “integral” interference.

Возможности по технической реализации элементов заявляемого фильтра не вызывают затруднений.The possibilities for technical implementation of the elements of the proposed filter do not cause difficulties.

Блок разделения сигналов 1 может быть выполнен в виде простого трехполюсника из четырех узлов и трех ветвей, например, на основе структуры, приведенной в Зиновьев А. Л., Филиппов Л. И. Введение в теорию сигналов и цепей. - М.: Высшая школа, 1975. - 263 с. ил., стр. 138, рис. 3.3, а.Signal separation block 1 can be made in the form of a simple three-terminal network of four nodes and three branches, for example, based on the structure given in Zinoviev A.L., Filippov L.I. Introduction to the theory of signals and circuits. - M.: Higher School, 1975. - 263 p. ill., p. 138, fig. 3.3, a.

Фильтры сжатия могут быть реализованы в виде широко распространенных устройств на поверхностных акустических волнах (ПАВ), например, как согласованные фильтры сигнала с линейной частотной модуляцией на ПАВ, описанные в Давыдов Ю.Т., Данич Ю.С, Жуковский А.П. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. профессора А.П. Жуковского М.: Высшая школа,1989. - 342 с., ил, стр. 250, рис. 12.22, 12.23; либо как конвольверы на ПАВ (см. там же, стр. 251, рис. 12.26).Compression filters can be implemented in the form of widespread devices on surface acoustic waves (SAW), for example, as matched signal filters with linear frequency modulation on SAW, described in Yu.T. Davydov, Yu.S. Danich, A.P. Zhukovsky. etc. Radio receivers. Ed. Professor A.P. Zhukovsky M.: Higher School, 1989. - 342 pp., ill., p. 250, fig. 12.22, 12.23; or as surfactant convolvers (see ibid., p. 251, Fig. 12.26).

Сумматоры и блоки вычитания могут быть выполнены по обычной схеме усилителей на два входа или с прямым и инверсным входами по типу описанных в Алексеенко А.Г. Применение прецизионных аналоговых интегральных микросхем. - М.: Радио и связь, 1981. - 354 с., ил., с. 77, рис. 3.2.Adders and subtraction blocks can be made according to the usual amplifier circuit with two inputs or with direct and inverse inputs of the type described in A.G. Alekseenko. Application of precision analog integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1981. - 354 p., ill., p. 77, fig. 3.2.

Ограничители снизу на нулевом уровне могут быть выполнены по простой схеме диодного детектора [Голубков А.П., Далматов А.Д., Лукошкин А.П. и др. Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. М.А. Соколова. - М.: Высшая школа, 1984. - 335 с., стр. 140, рис. 5.12].Limiters from below at the zero level can be made according to a simple diode detector circuit [Golubkov A.P., Dalmatov A.D., Lukoshkin A.P. and others. Design of radar receiving devices. Ed. M.A. Sokolova. - M.: Higher School, 1984. - 335 pp., p. 140, fig. 5.12].

Блоки пересечения могут быть реализованы на базе сумматоров, вычитающих устройств и устройств вычисления модуля ([Гордиенко В.И., Дубровский С.Е., Рюмшин Р.И., Фенев Д.В. Универсальный многофункциональный структурный элемент систем обработки информации // Радиоэлектроника. Изв. ВУЗов, №3. - 1998. - С. 13-17, стр. 14, рис. 1]; [Алексеенко А.Г. Применение прецизионных аналоговых интегральных микросхем. - М.: Радио и связь, 1981. - 354 с., стр. 77, рис. 2, 3]; [Боровский В.П., Костенко В.И., Михайленко В.М. и др. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя. Под ред. А.П. Бобровского. - К.: Техника, 1989. - 456 с., ил.„ стр. 211, рис. 12.4]).Intersection blocks can be implemented on the basis of adders, subtracting devices and module calculation devices ([Gordienko V.I., Dubrovsky S.E., Ryumshin R.I., Fenev D.V. Universal multifunctional structural element of information processing systems // Radioelectronics Izv. Universities, No. 3. - 1998. - P. 13-17, p. 14, Fig. 1] [Alekseenko A.G. Application of precision analog integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1981. - 354 pp., p. 77, Fig. 2, 3]; [Borovsky V.P., Kostenko V.I., Mikhailenko V.M., etc. Handbook of circuit design for the radio amateur. Edited by A.P. Bobrovsky . - K.: Tekhnika, 1989. - 456 pp., ill.„ p. 211, Fig. 12.4]).

Анализ известных технических решений в области радиолокации показывает, что заявляемое изобретение, благодаря существенным признакам в составе введенных элементов и связей, определившим путь достижения технического результата, заключающегося в уменьшении количества и снижение уровня боковых пиков АКФ, снижении относительного уровня шумов и помех на выходе фильтра, не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники в данной предметной области и соответствует требованию «изобретательского уровня».An analysis of known technical solutions in the field of radar shows that the claimed invention, thanks to the essential features in the composition of the introduced elements and connections, determined the way to achieve the technical result, which consists in reducing the number and reducing the level of side peaks of the ACF, reducing the relative level of noise and interference at the filter output, does not follow clearly from the prior art for a specialist in the given subject area and meets the requirement of “inventive step”.

Заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить в заявляемом объекте существенные по отношению к техническому результату отличительные признаки, что позволяет считать заявленное изобретение удовлетворяющим критерию «изобретательская новизна».The applicant has not discovered an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition of a prototype as the closest analogue in terms of a set of characteristics has made it possible to identify distinctive features in the claimed object that are significant in relation to the technical result, which allows us to consider the claimed invention as satisfying the criterion of “inventive novelty”.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиотехнические элементы и устройства, применяемые в технике радиолокации и связи.The proposed technical solution is industrially applicable, since standard radio engineering elements and devices used in radar and communications technology can be used for its implementation.

Claims (1)

Фильтр сигнала с V-образной частотной модуляцией, содержащий блок разделения сигналов, вход которого является входом фильтра, первый выход блока разделения связан с входом первого фильтра сжатия, второй выход блока разделения одновременно связан через второй фильтр сжатия с вторым входом первого сумматора и входом вычитаемого первого блока вычитания, выход первого фильтра сжатия одновременно связан с первым входом первого сумматора, выход которого подключен через первый ограничитель снизу к первому входу первого блока пересечения, и входом уменьшаемого первого блока вычитания, выход которого подключен через второй ограничитель снизу к второму входу первого блока пересечения, при этом импульсная характеристика первого фильтра сжатия согласована со всем сигналом, а одна половина импульсной характеристики второго фильтра сжатия противофазна соответствующей половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия, а вторая половина синфазна второй половине импульсной характеристики первого фильтра сжатия, отличающийся тем, что введены третий фильтр сжатия, связанный входом с третьим выходом блока разделения сигналов, а выходом одновременно с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен через третий ограничитель снизу к первому входу второго блока пересечения, и входом вычитаемого второго блока вычитания, выход которого подключен через четвертый ограничитель снизу к второму входу второго блока пересечения, выход которого связан с вторым входом третьего блока пересечения, первый вход которого связан с выходом первого блока пересечения, а первый вход второго сумматора и вход уменьшаемого второго блока вычитания одновременно связаны с выходом первого фильтра сжатия, при этом импульсная характеристика третьего фильтра сжатия инверсна сигналу по виду закона изменения частоты и выход третьего блока пересечения является выходом фильтра.A signal filter with V-shaped frequency modulation, containing a signal separation unit, the input of which is the filter input, the first output of the separation unit is connected to the input of the first compression filter, the second output of the separation unit is simultaneously connected through the second compression filter to the second input of the first adder and the input of the first subtractor subtraction block, the output of the first compression filter is simultaneously connected to the first input of the first adder, the output of which is connected through the first limiter from below to the first input of the first intersection block, and the input of the reduced first subtraction block, the output of which is connected through the second limiter from below to the second input of the first intersection block, wherein the impulse response of the first compression filter is consistent with the entire signal, and one half of the impulse response of the second compression filter is antiphase to the corresponding half of the impulse response of the first compression filter, and the second half is in phase with the second half of the impulse response of the first compression filter, characterized in that a third compression filter is introduced, connected by the input to the third output of the signal separation block, and the output simultaneously with the second input of the second adder, the output of which is connected through the third limiter from below to the first input of the second intersection block, and the input of the subtracted second subtraction block, the output of which is connected through the fourth limiter from below to the second input of the second an intersection block, the output of which is connected to the second input of the third intersection block, the first input of which is connected to the output of the first intersection block, and the first input of the second adder and the input of the reduced second subtraction block are simultaneously connected to the output of the first compression filter, while the impulse response of the third compression filter is inverse signal according to the law of frequency change and the output of the third intersection block is the filter output.
RU2023108530A 2023-04-04 V-frequency modulation signal filter RU2808450C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808450C1 true RU2808450C1 (en) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191344A (en) * 1990-11-27 1993-03-02 Deutsche Forschungsanstalt Fur Luft- Und Raumfahrt Method for digital generation of sar images and apparatus for carrying out said method
US6614853B1 (en) * 1996-11-01 2003-09-02 Nanotron Gesellschaft Fur Mikrotechnik Mbh Method of transmission and device to carry out said method
RU2447455C1 (en) * 2010-10-20 2012-04-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Reduction method for side-lobe level of lfm signal
EP2719076A2 (en) * 2011-06-10 2014-04-16 Technion R&D Foundation Receiver, transmitter and a method for digital multiple sub-band processing
RU2759117C1 (en) * 2021-01-11 2021-11-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for nonlinear radar
RU2767317C1 (en) * 2021-04-29 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Signal filter with v-frequency modulation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191344A (en) * 1990-11-27 1993-03-02 Deutsche Forschungsanstalt Fur Luft- Und Raumfahrt Method for digital generation of sar images and apparatus for carrying out said method
US6614853B1 (en) * 1996-11-01 2003-09-02 Nanotron Gesellschaft Fur Mikrotechnik Mbh Method of transmission and device to carry out said method
RU2447455C1 (en) * 2010-10-20 2012-04-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Reduction method for side-lobe level of lfm signal
EP2719076A2 (en) * 2011-06-10 2014-04-16 Technion R&D Foundation Receiver, transmitter and a method for digital multiple sub-band processing
RU2759117C1 (en) * 2021-01-11 2021-11-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for nonlinear radar
RU2767317C1 (en) * 2021-04-29 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Signal filter with v-frequency modulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baransky et al. Sub-Nyquist radar prototype: Hardware and algorithm
US5568519A (en) Method and apparatus for separating a signal mix
US9401741B2 (en) Methods and systems for mitigating signal interference
Wang MIMO SAR chirp modulation diversity waveform design
US9274215B2 (en) Ultrasound fusion harmonic imaging systems and methods
Scharf et al. Toeplitz and Hankel kernels for estimating time-varying spectra of discrete-time random processes
US6268821B1 (en) Multiple band sidelobe canceller
US4028697A (en) Adaptive signal processor for clutter elimination
DE102011088346B4 (en) Device for detecting acoustic signals and the associated method
Westerfield et al. Processing gains against reverberation (clutter) using matched filters
GB1327834A (en) Apparatus for the signal-to-noise ration of a received signal
RU2808450C1 (en) V-frequency modulation signal filter
US3890618A (en) Bessel sequence echo-location system
CN101599932A (en) A kind of ultra-low side lobe pulse compression method
US4131852A (en) Single dispersive delay line compressive receiver
Baghel et al. Development of an efficient hybrid model for range sidelobe suppression in pulse compression radar
RU2100903C1 (en) Method for compensation of inter-channel additive noise in receivers of amplitude- modulated, frequency and phase-manipulated signals and device which implements said method
US5953365A (en) Interference-tolerant spread-spectrum receiver and method therefor
RU2767317C1 (en) Signal filter with v-frequency modulation
Liou et al. Digital wideband phased array calibration and beamforming using time reversal technique
Akhtar High-Resolution Neural Network Processing of LFM Radar Pulses
RU2813560C1 (en) Pulse signal receiver
RU2797257C1 (en) Radio pulse receiver
RU2548660C2 (en) Broadband signal receiving device
RU2571390C1 (en) Method of transmitting discrete information via hydroacoustic link in multibeam signal propagation conditions