SU809018A1 - Цифровое устройство дл подав-лЕНи пАССиВНыХ пОМЕХ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в когерентно-импульсных радиолокационных станци х.. Известно по основному авт. св. 743208 цифровое устройство дл  подавлени  пассивных помех, содержащее два канала, каждый из которых состоит из трех основных перемножителей , сумматора и последовательно соединенных фазового детектора, аналогоцифрового преобразовател , первого и второго блоков пам ти, причем первые входы фазовых детекторов каналов объединены , а выходы первого блока пам ти и аналого-цифрового преобразовател  подключены соответственно ко входу первого основного перемножител  и пер вому входу сумматора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего основных перемножителей, при этом на вторые входы фазовых детекторов поданы опорные сигналы,вычислительный блок и последовательно соединенные блок измерени  и усреднени  междупериодного сдвига фазы помехи и функци .ональный преобразователь, а в каждом канале - два дополнительных геремножител , причем первый вход первого дополнительного перемножител  одного канала соединен с выходом второго блока пам ти другого канала, первый вход и выход второго дополнительного перемножител  соединены соответственно с выходом второго блока пам ти и одним из дополнительных входов сумматора , другой дополнительный вход которого соединен с выходом первого дополнительного перемножител , а вторые входы дополнительных перемножителей соединены с выходами эычислительного блока, ко входу которого подключен выход блока измерени  и усреднени  междупериодного сдйига фазы помехи, входы которого соединены соответственно с выходами аналого-цифровых преобразователей и первых бло .ков пг.м ти, при этом выход первого основного перемножител  одного канала подключен к первому входу третьего основного перемножител  этого же канала и первому входу второго основного перемножител  другого канала , а втосале входа вторых и третьих основных перемножителей соединены с выходами функционального преобразовател  1 . Однако известное устройство не обеспечивает высокой эфЛективности

подавлени  пассивных помех, так как не учитывает их коррел ционных свойсто.

Цель изобретени -- увеличение эффективности подавлени  пассивных помех.

Дл  достижени  указанной цели в цифровое устройство дл  подавлени  пассивных помех, содержащее два канала , каждый из которых состоит из трех основных перемножителей, сумматора и последоват€шьно соединенных фазового детектора, аналого-цифрового преобразовател , первого и второго блоков пам ти, причем первые входы фазовых детекторов каналов объединены , а выходы первого блока пам ти и аналого-цифрового преобразовател  подключены соответственно ко входу первого основного перемножител  и первому входу сумматора, второй и тре тий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего основных перемножителей, при этом, на вторые входы Лазовых детекторов поданы опорные сигналы, вычислительный блок и последовательно соединенные блок измерени  и усреднени  междупериодного сдвига фазы помехи и функциональный преобразователь, а в каждом канале - два дополнительных перемножител , причем первый вход первого дополнительного перемножител  одного канала соединен с выходом второго блока пам ти другого канала, первый вход и выход второго дополнительного перемножител  соединены со-Ч ответственно с выходом второго блока пам ти и одним из дополнительныхвходов сумматора, другой дополнительный вход которого соединен с выходом первого дополнительного перемножител , а вторые входы дополнительных пёремножителей соединены с выходами вычислительного блока, ко входу которого подключен выход блока измерени  и усреднени  междуперйодного сдвига Лазы помехи, входы которого соединены соответственно с выходами аналогоцифровых преобразователей и первых блоков пам ти, при этом выход первого основного перемножител  одного канала подключен к первому входу третьего основного перемножител  этого же канала и первому входу второго основного перемножител  другого канала , а вторые входы вторых и третьих основных перемножителей соединены с выходами функционального преобразовател , введены последовательно включенные блок измерени  междуперйодного коэффициента коррел ции помехи и блок вычислени  весового коэффициента, выход которого соединен с дополнительным входом первого основного перемножител  каждого канала, при этом первый , второй, третий и четвертый дополнительные выходы блока измерени  и усреднени  междуперйодного сдвига

фазы помехи соединены с одноименными входами блока измерени  междуперйодного коэг)с)ициента крррел иии помехи, блок измерени  и усреднени  междуперйодного сдвига Лазы помехи содержит последовательно включенные делитель, функциональный преобразователь и логический блок, соответствующие входы которого соединены с входами делител  а также два канале, каждый из которых состоит из первого накопител , первого перемножител  и последовательно включенных второго накопител , второго перемножител , сумматора и блока усреднени , выход которого соединен с соответствующим входом делител , при этом второй вход сумматора одного канала соединен с выходом первого перемножител  другого канала, первый вход которого соединен с выходом второго накопител  одноименного канала, вторые входы первых перемножителей обоих каналов соединены с выходом первого накопител  первого канала вторые входы вторых перемножителей обоих каналов соединены с выходом, первого накопител  второго канала, причем входы накопителей  вл ютс  входами блока измерени  и усреднени  междуперйодного сдвига фазы помехи, выходом и первым, вторым, третьим и четвертым дополнительными выходами которого соответственно  вл ютс  выход логического блока, выходы первых накопителей и выходы сумматоров, блок измерени  междуперйодного коэффии;иента коррел ции помехи содержит последовательно включенные первый су матор, функциональный преобразователь и делитель, второй вход которого соединен с выходом .второго сумматора , а также два канала, каждый из которых содержит последовательно включенные первый накопитель и первый квадратор и последовательно включенные второй квадратор и второй накопитель , при этом выходы первых квадраторов каждого канала соединены с соответствующими входами первого сумматора , выходы вторых накопителей каждого канала соединены с соответствующими входами второго сумматора, а. входы вторых квадраторов и первых накопителей первого и второго каналов  вл ютс  соответственно первым, вторым , третьим и четвертым входами блока измерени  междуперйодного коэффициента коррел ции помехи, выходом которого  вл етс  выход делител .

Claims (2)

1. На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  электрическа  схема блока измерени  и усреднени  междуперйодного сдвига Фазы помехи; на фиг. 3 - структурна  электрическа  схема блока измерени  междуперйодного коэффиг.иента коррел ции помехи; на фиг. 4 - зависимость вы- , игрыша в нормированном коэЛфициенте прохождени  помехи. Устройство содержит два канала 1 и 2, каждый из которых содержит первый , второй и третий основные перемножители 3, 4 и 5, сумматор б, фазовый детектор 7, аналого-циЛровой преобразователь 8, первый и второй .блоки 9 и 10 пам ти и первый и второй дополнительные перемножители 11 и 12, а также блок 13 измерени  и усреднени-  междупериодного сдвига фа зы помехи, функциональный преобразователь 14, вычислительный блок 15, блок 16 измерени  междупериодного ко эффициента коррел ции помехи и блок 17 вычислени  весового коэффициента, блок 13 измерени  и усреднени  между периодного сдвига фазы помехи содержит делитель 18, Функциональный преобразователь 19, логический блок 20 два канала 21 и 22, каждый из которы содержит первый и второй накопители 23 и 24, первый и второй перемножите ли 25 и 26, сумматор 27 и блок 28 ус реднени , блок 16 измерени  междупериодного коэффициента коррел ции помехи содержит первый сумматор 29, делитель 30, два канала 31 и 32, каж дый из которых содержит второй квадратор 33, второй накопитель 34, первый накопитель 35 и первый квадратор 36, а также функциональный преобразователь 37 и второй сумматор 38. Устройство работает следующим образом . Выходные величины фазовых детекторов 7 поступают в аналого-цифровые преобразователи 8, где квантуютс  по времени и амплитуде. Ци11ровые коды Х| и УХ с выхода аналого-цифровых преобразователей 8 поступают на вход первых блоков пам ти 9, а затем на входы блока 13. В первых и вторых на копител х 23 и 24 блока 13 осуществл етс  накопление помехи с нескольких смежных элементов разрешени  по дальности. При этом на выходе первых накопителей 23 образуютс  усредненные величины X 1 и Yjt, соответствующи текущему зондированию, а на выходе вторых накопителей 24 - усредненные величины Y|, т. е. задержанные на период повторени  и соответст вующие предыдущему зондированию. На выходах сумматоров 27 образуютс  соответственно величины и Х) Y, - t К--1 k. + Yfc,. Y|t После усреднени  в блоках 28 и делени  в делителе 18 на выходе функ ционального преобразовател  19 вычис л етс  результате логических операций i в блоке 20, позвол ющих в два раза расширить диапазон однозначно измер -. емых допплеровск х скоростей помехи, имеем величину л.ч. С выходов блока 13 величины Хц, , и |i и V ц поступают на входы блок 16. После возведени  в квадрат в квгщраторах 33 и усреднени  в накопител х 34 на выходе второго умматора 38 получаем величину р x j-t-E це i пропорциональную мощноЪти помехи, котора  поступает на один из входов делител  30. С выходов первых квадраторов 36 квадраты усредненных в накопител х 3 величин (1 и Уц. после объединени  с помощью первого сумматора 29 и извлечени  квадратного корн  в функциональном преобразователе 37 поступают на другой вход делител  30, на выходе которого образуетс  оценка междупериодного коэлфициента коррел ции помехи . e(,.Ve) Ж По величине этой оценки в блоке 17 вычисл етс  оптимальна  величина весового коэффициента д,, обеспечивающа  предельное подавление помехи с данным коэффициентом коррел ции нерекурсивным режектором второго пор дка . Дл  помех с реальными коэффициентами коррел ции (например / 0,7) оптимальна  величина весового коэффициента g - 20. Оценка величины сдвига фазы помехид , за к-тый период повторени  с выхода блока 13 поступает на вход ЛуькциональнохО преобразовател  14, на выходе которого образуютс  sinuQ и cos лф 1 ,поступающие соответственно на входы второго и третьего основных перемножителей 4 и 5. На выходе вычислительного блока 15 образуютс  sin (л, +дфк) и cos (дФ.) , поступающие соответственно на входы первого и второго дополнительных перемножителей 11 и ,12. Поступающие с выходов первых блоков пам ти 9 цифровые коды Y(,j в первых основных перемножител х 3 умножаютс  на весовой коэффициент 9-,, а затем с помощью вторых и третьих основных перемножителей 4 и 5 подвергаютс  двумерному повороту на угол дС)к- Поступающие с выходов вторых блоков пам ти 10 цифровые коды Х)(;-2 и подвергаетс  двумерному повороту на угол v Afj;..+ + ). Двумерный поворот квадратурных составл ющих на уголд -. и угол ( д ) компенсирует допплеровские сдвиги Лазы помехи и обеспечивает синфазность слагаемых при образовании выходных величин сумматоров 6, что приводит к смещению зон подавлени  на величину,допплеровской частот помехи. Таким образом, предлагаемое устройство осуществл ет адаптивное пода ление пассивных помех с неизвестньтми коррел ционными свойствами, реализу  предельную величину подавлени  дл  нерекурсивного режектора второю пор дка . Рассмотрим эффективность предлага . емого устройства.. В качестве критери  будем использовать нормированный по отношению к белому,шуму коэГофициент прохождени  помехи где p(,i,(j -ют ехр{-| f )/J. ; нормированна  ширина спе тра помехи. Весовые коэффициенты известного устройства 90 д 1, 9 -2. Оптимальные весовые коэффициенты определ ютс  как собственный вектор коррел ционной матрицы помехи пор дка 3x3, соответствующий минимальному собственному значению этой матрицы. Можно показать, что в этом случае 9-7 (- мин) , (гд р р (т),)- - минимальное собственное значение). Учитыва , что при O/ M,XH- Ol/ можно использовать приближенное значение коэс фициента -й -З/. На фиг. 4 приведена зависимость выигрыша в величине Ли предлагаемого . устройства по отношению к известному дл  приближенного значени  п (сплошна  крива ) и дл  точного значени  (пунктирна  крива ). Как видим , в случае приближенного выбора g по сравнению с точным имеет место несущественный проигрыш, да и то тольк при широкополюсной помехе. В целом ВЫИГРЫШ Л| в подавлении пассивной помехи при адаптации весового коэффициента g к коррел ционным свойст вам noMexH достигает почти 2 дБ. Формула изобретени  1.Цифровое устройство дл  подавлени  пассивных помех по авт. св. №743208, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  эффективности подавлени  пассивных помех введены последовательно включенные блок измерени  междупериодного коэФ (Ъициента коррел ции помехи и блок вы числени  весового коэффициента, выход которого соединен с дополнительным входом первого основного перемножител  каждого канала, при этом первый, второй, третий и четвертый дополнительные выходы блока измерени  и усреднени  междупериодного сдвига фазы помехи .соединены с одно именными входами блока измерени  меж дупериодного коэффициента коррел ции помехи.
2. 2. Устройство п. 1, отличающеес  тем, что блок измерени  и усреднени  междупериодного сдвига фазы помехи содержит последовательно включенные делитель, функциональный преобразователь и логический блок, соответствующие входы которого соединены с входами делител , а также два канала, каждый из которых состоит из .первого накопител , первого перемножител  и последовательно включенных, второго накопител , второго перемножител  , сумматора и блока усреднени , выход которого соединен с соответствующим входом делител , при этом второй вход сумматора одного канала соединен с выходом первого перемножител  другого канала, первый вход которого соединен с выходом второго накопител  одноименного канала, вторые входы первых перемножителей обоих каналов соединены с выходом первого накопител  первого канала, вторые входы вторых перемножителей обоих каналов соединены с выходом первого накопител  второго канала, .причем входы накопителей  вл ютс  входами блока измерени  и усреднени  междупериодного сдвига фазы помехи, выходом и первым, вторым,. третьим и четвертым дополнительными выходами которого соответственно  вл ютс  выход логического блока , выходы первых накопителей и выходы сумматоров. 3 . Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что блок измерени  междупериодного коэффициента коррел ции помехи содержит последовательно включенные первый сумматор, функциональный преобраз.ователь и делитель, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а два канала, каждый из которых содержит последовательно включенные первый накопитель и первый квадратор и последовательно включенные второй квадратор и второй накопитель, при этом выходы первых квадраторов каждого канала соединены с соответствующими входами первого сумматора, выходы вторых накопителей каждого канала соединены с соответствующими входами второго сумматора, а входы вторых квадраторов и первых накопителей первого и второго каналов  вл ютс  соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока измерени  междупериодного коэффициента коррел ции помехи, выходом которого  вл етс  выход делител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельствоСССР № 743208, кл. G 01 S 7/36, 1977 ( прототип).