RU2814973C1 - Computer-compensator of passive interference - Google Patents
Computer-compensator of passive interference Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814973C1 RU2814973C1 RU2023115806A RU2023115806A RU2814973C1 RU 2814973 C1 RU2814973 C1 RU 2814973C1 RU 2023115806 A RU2023115806 A RU 2023115806A RU 2023115806 A RU2023115806 A RU 2023115806A RU 2814973 C1 RU2814973 C1 RU 2814973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- complex
- inputs
- delay block
- block
- outputs
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области компьютерной технике и может быть использовано в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.The invention relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Известно радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [патент Японии №63-49193, МПК G01S 13/52], содержащее последовательно включенные блоки задержки, перемножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.A radar device for detecting a moving target is known [Japanese patent No. 63-49193, IPC G01S 13/52], containing sequentially connected delay units, a complex number multiplier and a subtractor. However, this device has low efficiency in isolating a moving target signal.
Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Недостатком этого устройства является плохое подавление кромок протяженной помехи из-за большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another well-known device is a correlation autocompensator [Radio-electronic systems: fundamentals of construction and theory. Directory; edited by Ya.D. Shirman. - 2nd ed., revised. and additional - M.: Radio engineering, 2007; With. 439, fig. 25.22], which contains a number of delay blocks, two multipliers, an adder and a block for estimating correlated interference parameters. The disadvantage of this device is poor suppression of the edges of extended interference due to the large time constant of the adaptive feedback circuit.
Наиболее близкий к данному изобретению вычислитель-компенсатор пассивных помех [патент RU №2760961, МПК Н04В 1/10, G01S 13/02], выбранный в качестве прототипа, содержит весовой блок, блоки задержки и комплексные сумматоры. Однако данное устройство имеет потери в эффективности компенсации помехи.The passive noise compensator calculator closest to this invention [patent RU No. 2760961, IPC
Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.The problem solved in the invention is to increase the efficiency of compensation for passive interference and the selection of signals from moving targets when processing signals from a target against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Для решения поставленной задачи в вычислитель-компенсатор пассивных помех, содержащий весовой блок, первый, второй, третий и четвертый блоки задержки, первый и второй комплексные сумматоры и синхрогенератор, введены первый и второй комплексные перемножители и измеритель доплеровской фазы, соединенные между собой определенным образом.To solve the problem, the first and second complex multipliers and a Doppler phase meter, connected to each other in a certain way, are introduced into the passive interference compensator calculator, which contains a weight block, the first, second, third and fourth delay blocks, the first and second complex adders and a clock generator.
Сущность изобретения как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки поступающих импульсов.The essence of the invention as a technical solution is characterized by a set of essential features set out in the claims and providing a solution to the problem through optimal and coordinated processing of incoming pulses.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of compensation for passive interference with an a priori unknown Doppler phase and the selection of signals from moving targets.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя-компенсатора пассивных помех; на фиг. 2 - весового блока; на фиг. 3 - блока задержки; на фиг. 4 - комплексного сумматора; на фиг. 5 - комплексного перемножителя; на фиг. 6 - измерителя доплеровской фазы; на фиг. 7 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 8 - накопителя; на фиг. 9 - блока вычисления модуля.In fig. Figure 1 shows the structural electrical diagram of the passive noise compensator computer; in fig. 2 - weight block; in fig. 3 - delay block; in fig. 4 - complex adder; in fig. 5 - complex multiplier; in fig. 6 - Doppler phase meter; in fig. 7 - complex interface block; in fig. 8 - storage; in fig. 9 - module calculation block.
Вычислитель-компенсатор пассивных помех (фиг. 1) содержит весовой блок 1, блоки 2, 4, 7, 8 задержки, комплексные сумматоры 3, 5, синхрогенератор 6, комплексные перемножители 9, 10 и измеритель 11 доплеровской фазы.The passive noise compensator calculator (Fig. 1) contains a
Весовой блок 1 (фиг. 2) содержит блок 12 памяти и первый и второй перемножители 13; блоки 2, 4, 7, 8 задержки (фиг. 3) содержат первую и вторую линии 14 задержки; первый и второй комплексные сумматоры 3, 5 (фиг. 4) содержат первый и второй сумматоры 15; первый, второй и третий комплексные перемножители 9, 10, 20 (фиг. 5) содержат два канала (I, II), каждый из которых содержит первый и второй перемножители 16, 17 и сумматор 18; измеритель 11 доплеровской фазы (фиг. 6) содержит блок 19 комплексного сопряжения, третий комплексный перемножитель 20 (фиг. 5), первый и второй накопители 21, блок 22 вычисления модуля и первый и второй делители 23; блок 19 комплексного сопряжения (фиг. 7) содержит инвертор знака 24; первый и второй накопители 21 (фиг. 8) содержат n элементов 25 задержки на интервал tд и n сумматоров 26, блок 22 вычисления модуля (фиг. 9) содержит первый и второй квадраторы 27, сумматор 28 и блок 29 извлечения квадратного корня.Weight block 1 (Fig. 2) contains a
Вычислитель-компенсатор пассивных помех может быть осуществлен следующим образом.The passive noise compensator can be implemented as follows.
Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг. 1) цифровые отсчеты (xkl, уkl) следуют через период повторения Г и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселThe digital samples (x kl , y kl ) arriving at the input of the proposed device (Fig. 1) follow through the repetition period Г and in each range resolution element (range ring) of each repetition period they form a sequence of complex numbers
где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, ϕl - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.where k is the number of the current period, l is the number of the current range ring, ϕ l is the Doppler phase shift over the repetition period (Doppler phase), usually interference, due to its significant excess over the signal.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы третьего блока 7 задержки (фиг. 3) на интервал т и вторые входы измерителя 11 доплеровской фазы (фиг. 6). На первые входы измерителя 11 доплеровской фазы поступают отсчеты с выхода первого блока 2 задержки на интервал Т-τ. Отсчеты на первых и вторых входах измерителя 11 доплеровской фазы разделены на интервал Т.Digital samples in the inventive device (Fig. 1) are supplied to the connected inputs of the third delay block 7 (Fig. 3) at interval t and the second inputs of the Doppler phase meter 11 (Fig. 6). The first inputs of the
В инверторе знака 24 (фиг. 7) блока 19 комплексного сопряжения измерителя 11 (фиг. 6) происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В третьем комплексном перемножителе 20 осуществляется перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величинIn the sign inverter 24 (Fig. 7) of the complex interface block 19 of the meter 11 (Fig. 6), the sign of the imaginary projections of the delayed samples is inverted. In the third complex multiplier 20, the corresponding complex numbers are multiplied, implemented by operations with the projections of these numbers in accordance with FIG. 5 and leading to the formation of quantities
В накопителях 21 (фиг. 6) с помощью элементов 25 задержки и сумматоров 26 (фиг. 8) осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций ReXkl и ImXk1 с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 25 задержки с номером n/l поступают только на последующий элемент 25 задержки (фиг. 8). В результате накопления образуются величиныIn drives 21 (Fig. 6), with the help of
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.Where - estimate of the Doppler phase shift of the interference over the repetition period, averaged over n adjacent range resolution elements.
В блоке 22 вычисления модуля (фиг. 9) определяются величины а затем на выходах делителей 23 (фиг. 6) - величины поступающие на вторые входы первого и второго комплексных перемножителей 9, 10. Накопление n отсчетов обеспечивает высокоточное измерение величины In module calculation block 22 (Fig. 9) the values are determined and then at the outputs of dividers 23 (Fig. 6) - the values arriving at the second inputs of the first and second
В весовом блоке 1 (фиг. 2) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовым коэффициентом g=-2, хранящимся в блоке 12 памяти.In weight block 1 (Fig. 2), incoming samples are weighed by a weight coefficient g=-2, stored in
Четвертый блок 8 задержки на интервал х совместно с первым блоком 2 задержки на интервал Т-τ образуют результирующую задержку на интервал Т. Во втором блоке 4 задержки осуществляется задержка на интервал Т.The
В результате на входы комплексных сумматоров 3 и 5 отсчеты поступают синхронно. С учетом комплексного перемножения с величиной задержанных отсчетов и синфазных суммирований в комплексных сумматорах 3, 5 на выходе комплексного сумматора 5 отсчеты остатков помехи имеют видAs a result, samples are received synchronously at the inputs of
Двумерный поворот задержанных отсчетов в первом и втором комплексных перемножителях 9, 10 на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.Two-dimensional rotation of delayed samples in the first and second
Введение третьего блока 7 задержки на интервал т обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 21 (фиг. 8). Величина τ определяется выражениемThe introduction of the
где tB - время вычисления оценки n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) дискретизации.where t B is the time to calculate the estimate n - number of elements of the training sample, t d - interval (period) sampling.
При этом достигается соответствие вводимой в первый и второй комплексные перемножители 9, 10 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 оцениваемой и действительной величинами доплеровской фазы помехи.In this case, the correspondence of the estimates entered into the first and second
Синхронизация вычислителя-компенсатора пассивных помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг. 1).Synchronization of the passive noise compensator computer is carried out by supplying all blocks of the inventive device with a sequence of synchronizing pulses from the clock generator 6 (Fig. 1).
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей, что обеспечивается повышением точности оценивания доплеровской фазы помехи и уменьшением рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и соответствующими среднему элементу обучающей выборки.The achieved technical result consists in increasing the efficiency of compensation for passive interference with an a priori unknown Doppler phase and isolating signals from moving targets, which is ensured by increasing the accuracy of estimating the Doppler phase of interference and reducing the mismatch between the estimates obtained by averaging samples of the training sample and the corresponding average element of the training sample.
Таким образом, вычислитель-компенсатор пассивных помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.Thus, the passive interference compensator-computer makes it possible to increase the efficiency of suppressing passive interference and isolating signals from moving targets against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2814973C1 true RU2814973C1 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660803C1 (en) * | 2017-10-02 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Filter of noise notching |
US20180198475A1 (en) * | 2015-02-10 | 2018-07-12 | Szechniuk Slawomir | Phase filter and method for interference and noise reduction in systems with two signal paths |
RU184344U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-10-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | PASSIVE INTERFERENCE COMPUTER |
RU2758877C1 (en) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Interference compensation filter |
RU2760961C1 (en) * | 2021-04-19 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Computer-aided compensator of passive noise |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180198475A1 (en) * | 2015-02-10 | 2018-07-12 | Szechniuk Slawomir | Phase filter and method for interference and noise reduction in systems with two signal paths |
RU2660803C1 (en) * | 2017-10-02 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Filter of noise notching |
RU184344U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-10-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | PASSIVE INTERFERENCE COMPUTER |
RU2758877C1 (en) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Interference compensation filter |
RU2760961C1 (en) * | 2021-04-19 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Computer-aided compensator of passive noise |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2634190C1 (en) | Interference rejecting counter | |
RU2814973C1 (en) | Computer-compensator of passive interference | |
RU161949U1 (en) | COMPUTER FOR AUTO COMPENSATION OF SHIFT PHASE SHIFTS | |
RU2809737C1 (en) | Computing device for interference rejection | |
RU222245U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER | |
RU222510U1 (en) | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE REJECTION | |
RU222257U1 (en) | COMPUTER FOR INTERFERENCE REJECTION | |
RU2819294C1 (en) | Interference suppression computer | |
RU222251U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION FILTER | |
RU222250U1 (en) | INTERFERENCE FILTER | |
RU224808U1 (en) | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE SUPPRESSION | |
RU222210U1 (en) | INTERFERENCE FILTER | |
RU2819292C1 (en) | Passive jamming rejector computer | |
RU2802738C1 (en) | Computer-compensator of passive interference | |
RU2817088C1 (en) | Interference compensation filter | |
RU2813226C1 (en) | Notch filter | |
RU2816701C1 (en) | Noise suppression filter | |
RU2817398C1 (en) | Noise rejection filter | |
RU222252U1 (en) | INTERFERENCE SUPPRESSION FILTER | |
RU2803419C1 (en) | Interference rejection computer | |
RU2803526C1 (en) | Computer for interference suppression | |
RU2799482C1 (en) | Computer for interference compensation | |
RU184016U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER | |
RU182703U1 (en) | INTERFERENCE REDUCTION COMPUTER | |
RU217618U1 (en) | COMPUTER FOR REJECTION OF PASSIVE INTERFERENCE |