SU987543A1 - Signal detector - Google Patents
Signal detector Download PDFInfo
- Publication number
- SU987543A1 SU987543A1 SU813237108A SU3237108A SU987543A1 SU 987543 A1 SU987543 A1 SU 987543A1 SU 813237108 A SU813237108 A SU 813237108A SU 3237108 A SU3237108 A SU 3237108A SU 987543 A1 SU987543 A1 SU 987543A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- multiplier
- delay line
- calculators
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
.. Изобретение относитс к радиолбка |Ции и может использоватьс в многоча тотных импульсных радиолокационных станци х дл обнаружени флуктуирующих сигналов на фоне аддитивной смеси белого шума и коррелированных пассивных помех с неизвестными коэффициентами коррел ции и дисперсией. Известен обнаружитель сигналов, содержащий N приемников, N вычислителей , первый, второй и третий сумматоры , линию задержки, первый .перемножитель и блок вычитани , при этом выход каждого из N приемников соединён с входом одноименного вычисли тел , каждый из которых содержит линию задержки, пере множитель и основной квадратор . Однако известный обнаружитель сиг налов имеет низкую помехозащищенност при воздействии коррелированных пассивных помех. Цель изобретени - увеличение помехозащищенности при наличии коррелированных пассивных помех. Цель достигаетс тем, что в обнаружитель сигналов, содержащий N приемников , N вычислителей, первый, второй и третий, сумматоры, линию задержки , первый пере множите л ь k) блок вычитани , при этом выход каждого из N приемников соединен с входом одноименного вычислител , каждый из вы ислителей содержит, линию задержю1, перемножитель и основной квадратор . введены второй перемножитель, первый квадратор и последовательно включенные . блок сложени , второй квадратор и пороговый блок, а в каждый из N вычислителей введен дополнительный квадратор , при этом первый выход каждого из N вычислителей соединен; с соответству-j ющим из N входов первого сумматора, выход которого через последовательно включенные первый перемножитель. 3Э блок вычитани и линию задержки соединен с первыми входами блока сложе ни и второго перемножител , второй выход каждого из N вычислителей сое динен с соответствующим из N входов второго сумматора, выход которого че рез первый квадратор соединен с вторым , входом блока вычитани , третий выход каждого из N,вычислителей сое динен с соответствующим из N вхрдов третьего сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого перемножител , выход блока вычитани -соединен с вторыми входами блока сло жени и второго перемноштел , выход которого соединен с вторым входом порогового блока . а в вычислителе выход линии задержки соединен с вхо дом основного квадратора и первым входом перемножител , вход линии задержки соединен с входом дополнительного квадратора и вторым входом перемножител , а входом и первым, вторым и третьим выходами вычислител соответственно вл ютс вход ли НИИ задержки, выход основного квадра тора, выход перемножител yi выход дополнительного квадратора. На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема предложенного устройства; на фиг. 2 - характеристики обнаружени (сплошные кривые предложенное устройство, прерывистые известное устройство; с/ш - отношение си гнал/коррелированна помеха по-мощности; D- веро тность правильного обнаружени ; R- коэффициент коррел ции пассивной помехи ; F - веро тность ложной тревоги; N - число частотных каналов; Кчисло соседних каналов дальности) ; на фиг. 3 - зависимость порогового сигнала Uyj (дБ) от величины коэффициента коррел ции R. Обнаружитель сигналов содержит N приемников 1, N вычислителей 2, первый , второй и третий сумматоры 3-5, линию 6-Задержки , первый перемножитель 7, блок 8 вычитани , второй пере множитель 9, первый и второй квадраторы 10и 11 , блок 12 сложени , пороговый блок 13, каждь1й из N вычислителей 2 содержит линию 14 задержки, основной и дополнительный квадраторы 15 и 16 и перемножитель Обнаружительсигналов работает следующим образом. З Поступающие на вход устройства отраженные сложные многочастотные сигналы раздел ютс в N приемниках 1 по -частоте на составл ющие субсигналы и в каждом приемнике производитс усиление, детектирование , задержка сигналов с целью сжати результирующего сигнала, а также его центрирование. Далее субсигналы поступают на входы N вычислителей 2. В вычислител х 2 субсигнапы поступают на линию 14 задержки, дополнительные квадраторы 16 и на вторые входы перемножителей 17, Задержанные в лини х 14 задержки на один период повторени субсигналы поступают на основные квадраторы 1Ь и на первые входы перемножителей 17. Таким образом, в момент времени соответствующий наблюдению определенной точки зондирующего пространства, на первых выходах каждого из N вычислителей 2 будут при|сутствовать соответствующие предыдущему периоду повторени квадраты отклонений значений субсигналов от среднего , iHa вторых - произведени отклонений значений субсигналов на средних в предыдущем и текущем периодах повто рени , на третьих - квадраты отклонений в текущем периоде повторени . В первом, втором и третьем сумматорах 3,4,5 производитс сложение статистик, полученных по каждому субсигналу: в первом - квадратов отклонений в предыдущем периоде, во втором - произведений отклонений в предыдущем и текущем периодах, в третьем- квадратов отклонений в текущем периоде. Таким образом, сигналы на выходах блока суммировани пропорциональны ; на первом - оценке дисперсии сигнала в предыдущем периоде, на втором - оценке ковариации сигнала между предыдущим и текущим периодом , на третьем - оценке дисперсии сигнала в текущем периоде. Коэффициент пропорциональности дл всех сигналов на выходах блока 8 одинаков и равен числу каналов приема. Поступающие на первый перемножитель 7 сигналы с выходов первого и третьего сумматоров 3 и 5 перемножаютс между собой, а сигнал с выхода второго сумматора 4 возводитс в квадрат в первом квадраторе 10 и подаетс на второй вход блока 8 вычитани , на первый вход которого подаетс сигнал с выхода первого перемножител 7. Сигнал на выходе блока 8 к читани р вен разности между сигналами на его первом и втором входах и пропорционален оценке определител ковариацио ной матрицы сигнала дл рассматривае мого случа наблюдени сигнала в дву периодах, определ емого выражением ьь, оценка дксперсии сигнала в предыдущем периоде повторени в данном элементе разреш л ни по дальности; 01.- оценка дисперсии сигнала в текущем периоде повторени в данном элементе разрешени д по дальности; R- оценка межпериодного коэффициента коррел ции в данно элементе разрешени по дальности . С выхода блока 8 вычитани сигнал поступает на вход линии 6 задержки, второй вход второго перемножител 9 и на второй вход блока 12 сложени . Задержанный на один элемент разрешени по дальности сигнале выхода линии .6. задержки поступает на первый вход блока 12 сложени и на первый вход второго перемножител 9, с выхода блока 12 сложени сигнал подаетс на второй квадратор 11. Сигнал на выходе второго перемножител 9 определ етс выражением и,(-.),(0 ла где Q - оценка дисперсии сигнала пре дыдущёго периода в предыдущем элементе разрешени по дальд ности; С - оценка дисперсии сигнала теку щего периода в предыдущем эле менте разрешени по дальности К - оценка межпериодного коэффиц ента коррел ции в предыдущем элементе разрешени по дальности . Сигнал на выходе второго квадрато ра 11 определ етс выражением шхЧ..С1- а)Ха; Отношение сигналов (2) и (1) в сл чае, когда параметры помехи Си R в обоих элементах разрешени по дальности одинаковы, имеет распределение не завис щее от значений этих параметров моменты распределени величины посто нные, завис щие только от количества каналов приема N. ... Сигнал с выхода второго перемножител 9 подаетс на второй вход порогового блока 13 и вл етс управл ющим. Порог решени определ етс величиной управл ющего напр жени и посто нным коэффициентом пропорциональности, определ емым количеством каналов приема и заданной величиной веро тности ложных тревог. Сигнал с выхода второго квадратора 11 подаетс на первый вход порогового блока 13, в котором сравниваетс с порогом. Наличие в одном из просматриваемых соседних элементов дальности полезного сигнала от цепи измен ет значени параметров (У и R помехи в данном элементе разрешени , распределение веро тностей отнощени напр жений (2),и (1) измен етс , становитс зависимым от параметров 0 и R, причем в этом случае моменты распределени возрастают и происходит превышение порога сигналом, при этом на выходе порогового блока 13 по вл етс сигнал, по которому суд т о наличии сигнала., Сравнительный анализ известного и предложенного устройств показал (фиг, 2 и фиг. 3), что средний выигрыш по помехозащищенности при использовании предложенного устройства составл ет 7, 9 дБ, дл случа использовани двух () временных каналов. Фориула изобретени Обнаружитель сигналов, содержащий N приемников, вычислителей, первый, второй и третий сумматоры, линию задержки , первый перемножитель и блок вычитани , при этом выход каждого из N приемников соединен с входом одноименного вычислител , каждый из вычислителей содержит линию задержки , перемножитель и основной квадратор , отличающийс тем, что с целью увеличени помехозащищенности при наличии корррелированных пассивных, помех, введены второй пеpe в oжитeль , первый квадратор и последовательно включенные блок сложени , вторбй квадратор и пороговый блок, а в каждый из N вычислителей Vвведен дополнительный квадратор, при этом первый выход каждого из N вычислителей соединен с соответствующим из N входов первого сумматора, выход которого через последовательно включенные первый перемножитель, блок вычитани и линию задержки соединен с первыми входами блока сложени и второго перемножител , второй выход каждого из N вычислителей соединен с соответствую1Ш м из N входив второго сумматора, выход которого через, первый квадратор сое,динен с вторым входом блока вычитани , третий выход каждого из N вычислителей соединен с соответствующим из N входов третьего румматора , выход которого соединен с вторым входом первого перемножител , выход блока вычитани соединен с вто рыми входами блока сложени и второго перемножител , выход которого соединен с вторым входом порогового блока, а в вычислителе выход линии задержки соединен с входом основного квадратора и первым входом перемножител , вход линии задержки соединен The invention relates to a radio range and can be used in polotom pulsed radar stations to detect fluctuating signals against an additive mixture of white noise and correlated passive interference with unknown correlation coefficients and dispersion. A signal detector is known, containing N receivers, N calculators, first, second and third adders, a delay line, a first multiplier and a subtractor, and the output of each of the N receivers is connected to the input of the same name body, each of which contains a delay line multiplier and main quadra. However, the known signal detector has low noise immunity when exposed to correlated passive interference. The purpose of the invention is to increase the noise immunity in the presence of correlated passive interference. The goal is achieved by the fact that the signal detector containing N receivers, N calculators, the first, second and third adders, delay line, first multiply k) the subtraction unit, and the output of each of the N receivers is connected to the input of the same calculator, Each one of you isters contains a delay line 1, a multiplier and a main quad. introduced the second multiplier, the first quadrant and consistently included. an addition unit, a second quadrant and a threshold block, and an additional quad is introduced in each of the N calculators, with the first output of each of the N calculators connected; with the corresponding j of the N inputs of the first adder, the output of which is through the series-connected first multiplier. The 3E subtraction unit and the delay line are connected to the first inputs of the complex and the second multiplier; the second output of each of the N computers is connected to the corresponding one of the N inputs of the second adder, the output of which is connected to the second quadrant, the third output of each from N, the computers are connected to the corresponding one from the N blocks of the third adder, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the output of the subtraction unit is connected to the second inputs of the stratum block and the second multiplier, the output of which th is connected to the second input of the threshold unit. and in the calculator, the output of the delay line is connected to the input of the main quad and the first input of the multiplier, the input of the delay line is connected to the input of the additional quad and the second input of the multiplier, and the input of the calculator and the first, second and third outputs are respectively quadra of the torus, the output of the multiplier yi is the output of the additional quad. FIG. 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device; in fig. 2 - detection characteristics (solid curves of the proposed device, intermittent known device; s / n - signal ratio / correlated interference in power; D - probability of correct detection; R - correlation coefficient of passive interference; F - probability of false alarm; N is the number of frequency channels; the number of adjacent channels of the range); in fig. 3 shows the dependence of the threshold signal Uyj (dB) on the value of the correlation coefficient R. The signal detector contains N receivers 1, N calculators 2, the first, second and third adders 3-5, 6-Delay line, the first multiplier 7, block 8 subtraction, the second multiplier 9, the first and second quadrants 10 and 11, the adding block 12, the threshold block 13, each of the N calculators 2 contains the delay line 14, the main and additional quadrants 15 and 16, and the Signal Detector multiplier works as follows. 3. The reflected complex multi-frequency signals entering the device are divided in N receivers 1 in frequency into component subsignals and amplification, detection, delay of signals are performed in order to compress the resulting signal, and also to center it. Next, the sub-signals go to the inputs of the N computers 2. In the computers, 2 sub-signals go to the delay line 14, additional quadrants 16 and to the second inputs of the multipliers 17, the delays delayed by the 14 lines for one repetition period go to the main squares 1b and to the first inputs multipliers 17. Thus, at the moment of time corresponding to the observation of a certain point of the probing space, at the first outputs of each of the N calculators 2, there will be | corresponding to the previous repetition period the squares of deviations of the subsignals from the average, iHa of the second, the products of the deviations of the values of the subsignals by the averages in the previous and current repetition periods, and on the third, the squares of the deviations in the current repetition period. In the first, second and third adders 3,4,5, the statistics obtained for each subsignal are added: in the first - the squares of deviations in the previous period, in the second - the products of deviations in the previous and current periods, in the third - the squares of deviations in the current period. Thus, the signals at the outputs of the summation block are proportional; in the first, the estimate of the dispersion of the signal in the previous period; in the second, the estimate of the signal covariance between the previous and the current period; in the third, the estimate of the dispersion of the signal in the current period. The proportionality factor for all signals at the outputs of block 8 is the same and equal to the number of reception channels. The signals supplied to the first multiplier 7 from the outputs of the first and third adders 3 and 5 are multiplied together, and the signal from the output of the second adder 4 is squared in the first quad 10 and fed to the second input of the subtraction unit 8, the first input of which is output from the output the first multiplier 7. The signal at the output of block 8 to read the rotation of the difference between the signals at its first and second inputs is proportional to the estimate of the determinant of the covariance matrix of the signal for the considered case of observing the signal in two periods , defined by the expression ь, the estimate of the signal's expres- sion in the previous period of repetition in this element of the resolution or in range; 01.- estimate of the dispersion of the signal in the current repetition period in this element of the resolution in range; R is the estimate of the interperiod correlation coefficient in a given distance resolution element. From the output of block 8, the signal enters the input of delay line 6, the second input of the second multiplier 9, and the second input of block 12. Delayed by one element of the resolution on the range of the output signal line .6. delays are fed to the first input of the addition unit 12 and to the first input of the second multiplier 9; from the output of the addition unit 12, the signal is fed to the second quadrant 11. The signal at the output of the second multiplier 9 is determined by the expression and, (-.), (0 la where Q - the estimation of the variance of the signal of the previous period in the previous element of the resolution by the distance; C is the estimate of the dispersion of the signal of the current period in the previous element of the resolution of the distance K — the estimate of the interperiod correlation coefficient in the previous element of the resolution of the range. The second square 11 is defined by the expression wxH..C1- a) Xa; The ratio of signals (2) and (1) in the case when the parameters of the RR interference in both elements of the range resolution are the same, has a distribution that does not depend on the values of these parameters, the distribution points are constant, depending only on the number of receive channels N. ... The signal from the output of the second multiplier 9 is fed to the second input of the threshold unit 13 and is control. The decision threshold is determined by the magnitude of the control voltage and the constant coefficient of proportionality determined by the number of reception channels and the specified probability of false alarms. A signal from the output of the second quadrant 11 is supplied to the first input of the threshold unit 13, in which it is compared with the threshold. The presence of the useful signal from the circuit in one of the viewed neighboring elements changes the values of the parameters (Y and R interference in this resolution element, the probability distribution of the ratio of voltages (2), and (1) changes, becomes dependent on parameters 0 and R , in this case, the distribution moments increase and the threshold is exceeded by a signal, and a signal appears at the output of the threshold unit 13, which is judged on the presence of a signal. A comparative analysis of the known and proposed devices has been shown (Fig. 2 and Fig. 3 ) that the average gain in noise immunity when using the proposed device is 7, 9 dB, for the case of using two () time channels. Foriula of the invention Signal detector containing N receivers, calculators, first, second and third adders, delay line, first multiplier and a subtraction unit, wherein the output of each of the N receivers is connected to the input of the same name calculator, each of the calculators contains a delay line, a multiplier and a main quad, characterized in that, in order to increase the in the presence of correlated passive interference, the second transducer is introduced into the detector, the first quadrant and the series of addition, the secondary quad and the threshold block, and an additional quad is introduced into each of the N computers, the first output of each of the N computers being connected to the corresponding N inputs of the first adder, the output of which is connected through the series-connected first multiplier, subtraction unit and delay line to the first inputs of the addition unit and the second multiplier, the second output Each of the N computers is connected to the corresponding 1S from the N by entering the second adder, the output of which is connected to the second input of the subtractor through the first quadrant of the soye, the third output of each of the N computers is connected to the corresponding of the N inputs of the third distributor the input of the first multiplier, the output of the subtraction unit is connected to the second inputs of the addition unit and the second multiplier, the output of which is connected to the second input of the threshold unit, and in the calculator the output of the delay line is connected to the input of the main input a squarer and a first input of multiplier, a delay line input is connected
с входом дополнительного квадратора и вторым входом пере множител , а вхог, дом и первым , вторым и третьим выходами вычислител соответственно вл ютс вход линии задержки, выходwith the input of an additional quad and the second input of the multiplier, and the input, the house, and the first, second, and third outputs of the calculator, respectively, are the input of the delay line, the output
основного квадратора, выход перемножител и выход дополнительного квадратора .the main quad, the multiplier output and the output of the additional quad.
Источники информации, приудтые во внимание при экспертизеSources of information coming into consideration during the examination
1.Патент США N 4047172, 1. US patent N 4047172,
кл. ,1. R, опублик. 06.09.77 (прототип). cl. ,one. R, publish. 09/06/07 (prototype).
тt
с/шs / sh
ff6ff6
/(г/ (g
- о- about
.f5.f5
-11-eleven
ff.2 ff, ff.ff ff.8 /ff.2 ff, ff.ff ff.8 /
оabout
0Vf.J0Vf.J
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813237108A SU987543A1 (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Signal detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813237108A SU987543A1 (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Signal detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU987543A1 true SU987543A1 (en) | 1983-01-07 |
Family
ID=20939093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813237108A SU987543A1 (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Signal detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU987543A1 (en) |
-
1981
- 1981-01-14 SU SU813237108A patent/SU987543A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3995270A (en) | Constant false alarm rate (CFAR) circuitry for minimizing extraneous target sensitivity | |
US4213127A (en) | Doubly adaptive CFAR apparatus | |
US7286079B2 (en) | Method and apparatus for detecting slow-moving targets in high-resolution sea clutter | |
Magaz et al. | Automatic threshold selection in OS-CFAR radar detection using information theoretic criteria | |
US4530076A (en) | Frequency domain non-linear signal processing apparatus and method for discrimination against non-Gaussian interference | |
US4132990A (en) | Amti target/clutter discriminator | |
Boudemagh et al. | Automatic censoring CFAR detector for heterogeneous environments | |
RU2505934C1 (en) | Method of searching for noise-like phase-shift keyed signals and radio receiver for realising said method | |
Hatem et al. | Comparative study of various cfar algorithms for non-homogenous environments | |
SU987543A1 (en) | Signal detector | |
Cheng et al. | Doppler compensation for binary phase-coded waveforms | |
Gulen Yilmaz et al. | Multipath exploitation radar with adaptive detection in partially homogeneous environments | |
US3479599A (en) | Signal sensitive depressed threshold detector | |
US3801983A (en) | Radar receiver noise ratio detector | |
Gogineni et al. | Comparison of passive radar detectors with noisy reference signal | |
RU179509U1 (en) | Correlation Filter Detector | |
RU2726293C1 (en) | Method of detecting noisy objects in sea | |
Luong et al. | Speeding up detection and imaging using quantum radars | |
JPH1130661A (en) | Receiver | |
JP2010243247A (en) | Signal processing device | |
JP2902155B2 (en) | Clutter signal suppression device for radar | |
RU1841290C (en) | Dual-channel Doppler frequency transducer for echo signals for a two-frequency radar station | |
RU1841281C (en) | Dual-frequency moving target selection device | |
RU2485722C2 (en) | Receiving device with digital processing of received signals | |
RU2106652C1 (en) | Signal detector |