[go: up one dir, main page]

RU170068U1 - ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE - Google Patents

ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE Download PDF

Info

Publication number
RU170068U1
RU170068U1 RU2016121515U RU2016121515U RU170068U1 RU 170068 U1 RU170068 U1 RU 170068U1 RU 2016121515 U RU2016121515 U RU 2016121515U RU 2016121515 U RU2016121515 U RU 2016121515U RU 170068 U1 RU170068 U1 RU 170068U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
main
inputs
correlation coefficient
additional
Prior art date
Application number
RU2016121515U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority to RU2016121515U priority Critical patent/RU170068U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170068U1 publication Critical patent/RU170068U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных когерентно-импульсных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при вобуляции периода повторения зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей. Указанный результат достигается тем, что адаптивное устройство для подавления помех содержит автокомпенсатор, первый и второй блоки задержки, основной блок измерения коэффициента корреляции, блок вычисления весовых коэффициентов, основной весовой блок, основной сумматор, синхрогенератор, дополнительный блок измерения коэффициента корреляции, цифровую линию задержки и дополнительный весовой блок, определенным образом соединенные между собой и осуществляющие вычислительные операции с исходными отсчетами. Частный вариант выполнения представленного вычислителя для адаптивного подавления помех содержит также третий блок задержки и дополнительный сумматор. 18 ил.The device relates to computer technology and can be used in automated coherent-pulse systems to isolate the signals of moving targets against the background of passive interference during the wobble of the repetition period of the probe pulses. Achievable technical result - improving the efficiency of the allocation of signals of moving targets. This result is achieved by the fact that the adaptive device for suppressing interference includes an auto-compensator, first and second delay units, a main unit for measuring the correlation coefficient, a unit for calculating weight coefficients, a main weight unit, a main adder, a clock generator, an additional unit for measuring the correlation coefficient, a digital delay line and additional weight unit, connected in a certain way and performing computational operations with the original samples. A particular embodiment of the calculator for adaptive interference suppression also includes a third delay unit and an additional adder. 18 ill.

Description

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных когерентно-импульсных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами при вобуляции периода повторения зондирующих импульсов.The device relates to computer technology and can be used in automated coherent-pulse systems to isolate the signals of moving targets against a background of passive interference with a priori unknown spectral-correlation properties during the wobble of the probe pulse repetition period.

Известно цифровое устройство для адаптивного подавления пассивных помех [1], содержащее два канала, каждый из которых содержит три основных перемножителя, сумматор, первый и второй блоки памяти, первый и второй дополнительные перемножители, а также блок измерения фазы, функциональный преобразователь, вычислительный блок, блок измерения коэффициента корреляции и блок вычисления весового коэффициента. Однако это устройство имеет низкую эффективность выделения сигналов движущихся целей из-за сужения полосы задерживания помехи при вобуляции периода повторения, что является следствием отсутствия возможности адаптации весовых коэффициентов устройства к нестационарности временных интервалов в пределах периода вобуляции.A digital device for adaptive passive interference suppression [1] is known, which contains two channels, each of which contains three main multipliers, an adder, first and second memory blocks, first and second additional multipliers, as well as a phase measurement unit, a functional converter, a computing unit, a correlation coefficient measurement unit and a weight coefficient calculation unit. However, this device has a low efficiency of signal extraction of moving targets due to the narrowing of the interference delay band during the wobble of the repetition period, which is a consequence of the inability to adapt the weight coefficients of the device to non-stationary time intervals within the wobble period.

Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [2], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Этому устройству также присущ ряд недостатков, среди которых наиболее существенными являются: низкая эффективность выделения сигналов движущихся целей из-за сужения полосы задерживания пассивной помехи при вобуляции периода повторения и плохое подавление кромок протяженной помехи, что является следствием большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another known device is the correlation auto-compensator [2], which contains a number of delay units, two multipliers, an adder and a unit for estimating the parameters of the correlated noise. This device also has a number of drawbacks, among which the most significant are: low efficiency of signal extraction of moving targets due to narrowing of the passive jamming delay band during the wobble of the repetition period and poor suppression of extended interference edges, which is a consequence of the large time constant of the adaptive feedback circuit.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа цифровое адаптивное устройство для подавления помех [3], которое содержит автокомпенсатор доплеровской фазы пассивных помех, первый и второй блоки задержки на период повторения, основной блок измерения коэффициента корреляции, блок вычисления весовых коэффициентов, основной весовой блок, основной сумматор и синхрогенератор. Однако данное устройство не обеспечивает достаточной эффективности выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами из-за сужения полосы задерживания пассивной помехи при вобуляции периода повторения и из-за отсутствия адаптации весовых коэффициентов фильтра к свойствам помехи при нестационарности временных интервалов.Closest to the proposed device is selected as a prototype digital adaptive device for suppressing interference [3], which contains an auto-compensator for the Doppler phase of passive interference, the first and second delay units for the repetition period, the main unit for measuring the correlation coefficient, the unit for calculating weight coefficients, the main weight block, main adder and clock. However, this device does not provide sufficient efficiency for distinguishing signals of moving targets against a background of passive interference with a priori unknown spectral correlation properties due to the narrowing of the passive interference retention band during the wobble of the repetition period and due to the lack of adaptation of filter weights to the interference properties during non-stationary time intervals .

Задачей, решаемой в заявляемом устройстве, является повышение эффективности подавления пассивных помех и выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами.The problem to be solved in the claimed device is to increase the efficiency of suppressing passive interference and highlighting signals of moving targets during a wobble period of repetition against a background of passive interference with a priori unknown spectral-correlation properties.

Для решения поставленной задачи в адаптивное устройство для подавления помех, содержащее автокомпенсатор, первый и второй блоки задержки, основной блок измерения коэффициента корреляции, блок вычисления весовых коэффициентов, основной весовой блок, основной сумматор и синхрогенератор, при этом выходы автокомпенсатора соединены с одноименными входами первого блока задержки, первыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции и первыми входами основного сумматора; выходы первого блока задержки соединены с одноименными входами второго блока задержки, вторыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции и первыми входами основного весового блока, выходы которого соединены с одноименными вторыми входами основного сумматора; выход основного блока измерения коэффициента корреляции соединен с первым входом блока вычисления весовых коэффициентов, первый выход которого соединен со вторым входом основного весового блока; введены дополнительный блок измерения коэффициента корреляции, цифровая линия задержки и дополнительный весовой блок, при этом первые входы дополнительного блока измерения коэффициента корреляции соединены с одноименными первыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции; вторые входы дополнительного блока измерения коэффициента корреляции соединены с одноименными выходами второго блока задержки и первыми входами дополнительного весового блока, выходы которого соединены с одноименными третьими входами основного сумматора; вход цифровой линии задержки соединен с выходом основного блока измерения коэффициента корреляции; выход цифровой линии задержки соединен со вторым входом блока вычисления весовых коэффициентов, третий вход которого соединен с выходом дополнительного блока измерения коэффициента корреляции, а второй выход - со вторым входом дополнительного весового блока; причем входами адаптивного устройства для подавления помех являются входы автокомпенсатора, а выходами - выходы основного сумматора.To solve the problem, an adaptive device for suppressing interference, containing an auto-compensator, first and second delay units, a main unit for measuring the correlation coefficient, a unit for calculating weight coefficients, a main weight unit, a main adder and a clock generator, while the outputs of the auto-compensator are connected to the inputs of the same unit delays, the first inputs of the main unit for measuring the correlation coefficient and the first inputs of the main adder; the outputs of the first delay unit are connected to the inputs of the second delay unit of the same name, the second inputs of the main unit for measuring the correlation coefficient and the first inputs of the main weight unit, the outputs of which are connected to the same inputs of the main adder; the output of the main unit for measuring the correlation coefficient is connected to the first input of the unit for calculating the weight coefficients, the first output of which is connected to the second input of the main weight unit; introduced an additional unit for measuring the correlation coefficient, a digital delay line and an additional weight unit, while the first inputs of the additional unit for measuring the correlation coefficient are connected to the first inputs of the same name for the main unit for measuring the correlation coefficient; the second inputs of the additional unit for measuring the correlation coefficient are connected to the same outputs of the second delay unit and the first inputs of the additional weight unit, the outputs of which are connected to the same third inputs of the main adder; the input of the digital delay line is connected to the output of the main unit for measuring the correlation coefficient; the output of the digital delay line is connected to the second input of the weighting unit, the third input of which is connected to the output of the additional unit for measuring the correlation coefficient, and the second output is connected to the second input of the additional weighting unit; moreover, the inputs of the adaptive device for suppressing interference are the inputs of the auto-compensator, and the outputs are the outputs of the main adder.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности подавления пассивных помех и выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами.The technical result provided by the given set of features is to increase the efficiency of suppressing passive interference and highlighting signals of moving targets during a wobble period of repetition against a background of passive interference with a priori unknown spectral-correlation properties.

Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым.The claimed solution is technical in nature, feasible, reproducible and, therefore, is industrially applicable.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема адаптивного устройства для подавления помех (АУДПП); на фиг. 2 - частного варианта выполнения АУДПП; на фиг. 3 - автокомпенсатора; на фиг. 4 - блока задержки; на фиг. 5 - основного и дополнительных блоков измерения коэффициента корреляции; на фиг. 6 - весового блока; на фиг. 7 - основного сумматора; на фиг. 8 - дополнительного сумматора; на фиг. 9 - блока задерживания; на фиг. 10 - блока измерения фазы; на фиг. 11 - комплексного перемножителя; на фиг. 12 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 13 - комплексного накопителя; на фиг. 14 - блока объединения квадратур; фиг. 15 - накопителя; на фиг. 16 - комплексного сумматора; на фиг. 17 - комплексного инвертора; на фиг. 18 изображены зависимости выигрыша в усредненном по доплеровской фазе сигнала коэффициенте улучшения отношения сигнал/помеха предложенного устройства по сравнению с прототипом.In FIG. 1 is a structural electrical diagram of an adaptive interference suppression device (AUDP); in FIG. 2 - a private embodiment of the AUDPP; in FIG. 3 - auto-compensator; in FIG. 4 - delay unit; in FIG. 5 - main and additional units for measuring the correlation coefficient; in FIG. 6 - weight block; in FIG. 7 - the main adder; in FIG. 8 - additional adder; in FIG. 9 - block retention; in FIG. 10 - phase measurement unit; in FIG. 11 - complex multiplier; in FIG. 12 - block complex conjugation; in FIG. 13 - integrated drive; in FIG. 14 - block combining quadratures; FIG. 15 - drive; in FIG. 16 - complex adder; in FIG. 17 - integrated inverter; in FIG. 18 shows the dependencies of the gain in the signal-to-noise ratio improvement of the proposed device averaged over the Doppler phase of the signal in comparison with the prototype.

Адаптивное устройство для подавления помех (фиг. 1) содержит автокомпенсатор 1, первый 2 и второй 3 блоки задержки, основной блок 4 измерения коэффициента корреляции, блок 5 вычисления весовых коэффициентов, основной весовой блок 6, основной сумматор 7, синхрогенератор 8, дополнительный блок 9 измерения коэффициента корреляции, цифровую линию 10 задержки и дополнительный весовой блок 11.The adaptive device for suppressing interference (Fig. 1) contains an auto-compensator 1, the first 2 and second 3 delay units, the main unit 4 for measuring the correlation coefficient, the unit 5 for calculating the weight coefficients, the main weight unit 6, the main adder 7, the clock 8, an additional unit 9 measuring the correlation coefficient, a digital delay line 10 and an additional weight unit 11.

Частный вариант выполнения адаптивного устройства для подавления помех (фиг. 2) отличается тем, что в АУДПП на фиг. 1 дополнительно введены третий блок 12 задержки и дополнительный сумматор 13.A particular embodiment of an adaptive device for suppressing interference (FIG. 2) is characterized in that in the AUDP in FIG. 1, a third delay unit 12 and an additional adder 13 are additionally introduced.

Автокомпенсатор 1 (фиг. 3) содержит блок 14 задерживания, первый и второй комплексные перемножители 15, блок 16 измерения фазы и первый и второй блоки 17 задержки; блок 2, 3, 12, 17 задержки (фиг. 4) содержит два оперативных запоминающих устройства (ОЗУ) 18; основной 4 и дополнительный 9 блоки измерения коэффициента корреляции (фиг. 5) содержат блок 19 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 20, комплексный накопитель 21, три блока 22 объединения квадратур, два накопителя 23, два делителя 24 и блок 25 извлечения квадратного корня; весовой блок 6, 11 (фиг. 6) содержит два перемножителя 26; основной сумматор 7 (фиг. 7) содержит два комплексных сумматора 27; дополнительный сумматор 13 (фиг. 8) содержит комплексный инвертор 28 и комплексный сумматор 29; блок 14 задерживания (фиг. 9) содержит два ОЗУ 30; блок 16 измерения фазы (фиг. 10) содержит блок 31 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 32, комплексный накопитель 33, блок 34 объединения квадратур, блок 35 извлечения квадратного корня и два делителя 36; комплексный перемножитель 15, 20, 32 (фиг. 11) содержит два канала (I и II), каждый из которых состоит из двух перемножителей 37 и сумматора 38; блок 19, 31 комплексного сопряжения (фиг. 12) содержит инвертор 39; комплексный накопитель 21, 33 (фиг. 13) содержит два накопителя 40; блок 22, 34 объединения квадратур (фиг. 14) содержит два перемножителя 41 и сумматор 42; накопитель 23, 40 (фиг. 15) содержит канал, состоящий из n элементов задержки 43 на интервал tд и n сумматоров 44; комплексный сумматор 27, 29 (фиг. 16) содержит два сумматора 45; комплексный инвертор 28 (фиг. 17) содержит два инвертора 46.The auto-compensator 1 (Fig. 3) comprises a delay unit 14, a first and second complex multiplier 15, a phase measurement unit 16, and a first and second delay unit 17; block 2, 3, 12, 17 delay (Fig. 4) contains two random access memory (RAM) 18; the main 4 and additional 9 blocks for measuring the correlation coefficient (Fig. 5) comprise a complex conjugation block 19, a complex multiplier 20, a complex storage 21, three quadrature combining units 22, two storage 23, two dividers 24 and a square root extraction unit 25; the weight unit 6, 11 (Fig. 6) contains two multipliers 26; the main adder 7 (Fig. 7) contains two complex adders 27; additional adder 13 (Fig. 8) contains a complex inverter 28 and a complex adder 29; block 14 detention (Fig. 9) contains two RAM 30; the phase measuring unit 16 (Fig. 10) comprises a complex conjugation unit 31, a complex multiplier 32, a complex drive 33, a quadrature combining unit 34, a square root extracting unit 35, and two dividers 36; complex multiplier 15, 20, 32 (Fig. 11) contains two channels (I and II), each of which consists of two multipliers 37 and the adder 38; block 19, 31 complex pairing (Fig. 12) contains an inverter 39; complex drive 21, 33 (Fig. 13) contains two drives 40; block 22, 34 combining quadratures (Fig. 14) contains two multipliers 41 and the adder 42; the drive 23, 40 (Fig. 15) contains a channel consisting of n delay elements 43 for the interval t d and n adders 44; complex adder 27, 29 (Fig. 16) contains two adders 45; complex inverter 28 (Fig. 17) contains two inverters 46.

Адаптивное устройство для подавления помех работает следующим образом.An adaptive device for suppressing interference works as follows.

Пачка когерентных радиоимпульсов, состоящая из пассивной помехи, значительно превышающей сигнал от цели, поступает на вход радиоприемного устройства, в котором усиливается, в квадратурных фазовых детекторах переносится на видеочастоту, а затем подвергается аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг. 1 не показаны).A pack of coherent radio pulses, consisting of passive interference significantly exceeding the signal from the target, is fed to the input of the receiving device, in which it is amplified, is transferred to the video frequency in quadrature phase detectors, and then subjected to analog-to-digital conversion (the corresponding blocks in Fig. 1 are not shown) .

Отсчеты поступают в моменты времени, разделенные р неэквидистантными или неравными временными интервалами Т1, Т2,…, Ti,…Тр, и образуют ядро вобуляции, повторяющееся с постоянным периодом вобуляции:The readings are received at time instants separated by p non-equidistant or unequal time intervals T 1 , T 2 , ..., T i, ... T p , and form the core of the wobble, repeating with a constant wobble period:

Figure 00000001
Figure 00000001

где р - количество периодов повторения в ядре вобуляции.where p is the number of repetition periods in the core of the wobble.

Цифровые коды (xkl, ykl) обеих квадратурных проекций, следующие через неэквидистантные интервалы Т1, T2,…, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселDigital codes (x kl , y kl ) of both quadrature projections following through non-equidistant intervals T 1 , T 2 , ..., in each range resolution element (range ring) of each repetition period form a sequence of complex numbers

Figure 00000002
Figure 00000002

где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, θkl -текущая фаза (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом), причемwhere k is the number of the current period, l is the number of the current range ring, θ kl is the current phase (usually interference, due to its significant excess over the signal), and

Figure 00000003
Figure 00000003

где ϕ0l - начальная фаза; ϕjl - доплеровский сдвиг фазы помехи за период Tj, равный ϕjl=2πfjlTj, здесь fjl - доплеровская частота помехи.where ϕ 0l is the initial phase; ϕ jl is the Doppler phase shift of the interference over the period Tj equal to ϕ jl = 2πf jl T j , here f jl is the Doppler frequency of the interference.

Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на входы автокомпенсатора (АК) 1, в котором осуществляется адаптивная компенсация непосредственно доплеровского смещения спектра помехи. Для реализации этого во временной области измеряется полный доплеровский сдвиг фазы помехи за поступившее число периодов. При этом используются текущие данные двух смежных периодов повторения Тk-1 и Тk, поступающие с n+1 смежных элементов разрешения по дальности и образующие обучающую выборку

Figure 00000004
Digital readings in the inventive device (Fig. 1) are fed to the inputs of the auto-compensator (AK) 1, in which adaptive compensation is performed directly for the Doppler shift of the interference spectrum. To realize this in the time domain, the total Doppler phase shift of the interference phase is measured over the incoming number of periods. This uses the current data of two adjacent repetition periods T k-1 and T k coming from n + 1 adjacent resolution elements in range and forming a training sample
Figure 00000004

Структурная схема АК представлена на фиг. 3. В блоке 16 измерения фазы (фиг. 10) по входным отсчетам Ukl и задержанным в первом блоке 17 задержки отсчетам Uk-1,l вычисляются оценки доплеровского сдвига фазы помехи за k-й период повторения (k=1, 2,…) для каждого l-го элемента разрешения по дальности (l=1, 2,…). При этом в блоке 31 комплексного сопряжения с помощью инвертора 39 (фиг. 12) происходит инвертирование знака мнимых проекций. В комплексном перемножителе 32 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 11. Образованные величиныThe block diagram of AK is shown in FIG. 3. In the phase measurement block 16 (Fig. 10), according to the input samples U kl and samples U k-1, l delayed in the first delay block 17 , estimates of the Doppler phase shift of the interference phase for the kth repetition period are calculated (k = 1, 2, ...) for each l-th element of range resolution (l = 1, 2, ...). At the same time, in block 31 of complex conjugation using inverter 39 (Fig. 12), the sign of imaginary projections is inverted. In the complex multiplier 32, the multiplication of the corresponding complex numbers occurs, realized by operations with the projections of these numbers in accordance with FIG. 11. Formed values

Figure 00000005
Figure 00000005

поступают в комплексный накопитель 33 (фиг. 13), состоящий из накопителей 40 (фиг. 15), осуществляющих с помощью элементов 43 задержки и сумматоров 44 скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование произведений Uk-1,jU*kj с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером j=l, для чего выходные величины элемента 43 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 43 задержки (фиг. 15). При этом на выходах накопителя 33 (фиг. 13) образуются величиныenter the complex drive 33 (Fig. 13), consisting of drives 40 (Fig. 15), which, using delay elements 43 and adders 44, summarize the products U k-1, j U * kj with n along the range in each repetition period +1 adjacent resolution elements in the range of the time strobe, except for the element with the number j = l, for which the output values of the delay element 43 with the number n / 2 are supplied only to the subsequent delay element 43 (Fig. 15). Thus at the outputs of the drive 33 (Fig. 13) values are formed

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
- оценка сдвига фазы помехи за период Тk для l-го элемента разрешения по дальности, усредненная по n смежным элементам разрешения; n -объем обучающей выборки.Where
Figure 00000007
- an estimate of the phase shift of the interference for the period T k for the l-th resolution element of range, averaged over n adjacent resolution elements; n is the volume of the training sample.

В блоке 34 объединения квадратур (фиг. 14) определяются величины |Ykl|2, в блоке 35 извлечения квадратного корня - величины |Ykl|, а затем на выходах делителей 36 (фиг. 10) - величины Ykl/|Ykl|=ехр(-i

Figure 00000007
), поступающие на первые входы второго комплексного перемножителя 15 (фиг. 3). В результате их перемножения с выходными отсчетами второго блока 17 задержки образуются величиныIn block 34 combining quadratures (Fig. 14) determines the values | Y kl | 2 , in the square root extraction unit 35, the values | Y kl |, and then at the outputs of the dividers 36 (Fig. 10), the values Y kl / | Y kl | = exp (-i
Figure 00000007
) arriving at the first inputs of the second complex multiplier 15 (Fig. 3). As a result of their multiplication with the output samples of the second delay unit 17, values are formed

Figure 00000008
Figure 00000008

В первом комплексном перемножителе 15 (фиг. 3) эти величины перемножаются с исходными отсчетами Uklkl+iуkl=|Ukl|ехр(iθkl) задержанными блоком 14 задерживания (фиг. 3) с целью временного согласования вводимых и компенсируемых фазовых сдвигов на интервал τ, равный задержке оценок по отношению к среднему элементу обучающей выборки.In the first complex multiplier 15 (Fig. 3), these values are multiplied with the original samples U kl = х kl + iу kl = | U kl | exp (iθ kl ) delayed by the delay unit 14 (Fig. 3) for the purpose of temporarily matching input and compensated phase shifts by the interval τ, equal to the delay in the estimates with respect to the middle element of the training sample.

Величина интервала τ определяется выражениемThe value of the interval τ is determined by the expression

Figure 00000009
Figure 00000009

где tВ - время вычисления оценки фазы помехи, n - количество элементов обучающей выборки, tД - интервал (период) временной дискретизации.where t B is the calculation time of the estimation of the phase of the interference, n is the number of elements of the training sample, t D is the interval (period) of time sampling.

Образованные на выходе автокомпенсатора 1 (фиг. 1, 3) величиныFormed at the output of the auto-compensator 1 (Fig. 1, 3) values

Figure 00000010
с точностью до погрешностей измерения
Figure 00000010
accurate to measurement errors

оценки

Figure 00000011
не содержат доплеровского сдвига фазы помехи, что позволяет осуществлять последующее подавление помехи устройством с действительными весовыми коэффициентами..assessments
Figure 00000011
do not contain a Doppler phase shift of the interference, which allows subsequent suppression of interference by a device with actual weight coefficients ..

Использование текущих оценок

Figure 00000012
позволяет адаптироваться к аргументу реальной корреляционной функции помехи, что является необходимым условием ее эффективного подавления.Using current ratings
Figure 00000012
allows you to adapt to the argument of the real correlation function of the interference, which is a necessary condition for its effective suppression.

В основном 6 и дополнительном 11 весовых блоках (фиг. 1) осуществляется скалярное умножение проекций на весовые коэффициенты g1 и g2 (фиг. 6), поступающие соответственно с первого и второго выходов блока 5 вычисления весовых коэффициентов (фиг. 1). В основном сумматоре 7 (фиг. 1) происходит раздельное суммирование (фиг. 7, 16) одноименных проекций взвешенной последовательности обрабатываемых отсчетов и образование выходной величины устройства

Figure 00000013
Basically 6 and an additional 11 weight blocks (Fig. 1), the projections are scalarly multiplied by the weighting coefficients g 1 and g 2 (Fig. 6), which come respectively from the first and second outputs of the weighting coefficient calculation unit 5 (Fig. 1). In the main adder 7 (Fig. 1) there is a separate summation (Fig. 7, 16) of the same name projections of the weighted sequence of processed samples and the formation of the output value of the device
Figure 00000013

В случае вобуляции периода повторения для исключения эффекта снижения коэффициента подавления помехи весовые коэффициенты устройства должны определяться согласно новым адаптивным алгоритмам, в частности, для устройства второго порядка (m=2) имеющим видIn the case of a wobble of the repetition period, in order to eliminate the effect of reducing the suppression coefficient, the weight coefficients of the device should be determined according to new adaptive algorithms, in particular, for a second-order device (m = 2) having the form

Figure 00000014
Figure 00000014

где,

Figure 00000015
_ оценки коэффициентов межпериодной корреляции помехи.Where,
Figure 00000015
_ estimates of inter-period correlation coefficients of interference.

Оценка

Figure 00000015
вычисляется в основном блоке 4 измерения коэффициента корреляции (фиг. 1, 5). Цифровая линия 10 задержки оценки
Figure 00000015
позволяет получить оценку
Figure 00000016
, где k - номер текущего периода. Оценка
Figure 00000015
вычисляется в дополнительном блоке 9 измерения коэффициента корреляции (фиг. 1, 5). Блоки 4, 9 измерения коэффициента корреляции выполняются в соответствии с фиг. 5 и реализуют алгоритм оцениванияRating
Figure 00000015
calculated in the main unit 4 of the measurement of the correlation coefficient (Fig. 1, 5). Digital Line 10 Delay Evaluation
Figure 00000015
allows you to get an estimate
Figure 00000016
where k is the number of the current period. Rating
Figure 00000015
calculated in the additional unit 9 for measuring the correlation coefficient (Fig. 1, 5). The correlation coefficient measurement units 4, 9 are performed in accordance with FIG. 5 and implement the estimation algorithm

Figure 00000017
Figure 00000017

На основании полученных оценок коэффициентов межпериодной корреляции помехи

Figure 00000015
блок 5 вычисления весовых коэффициентов (фиг. 1) реализует алгоритмы (3). Данный блок представляет собой арифметико-логическое устройство или сигнальный процессор.Based on the obtained estimates of the inter-period interference correlation coefficients
Figure 00000015
block
5 calculation of weighting coefficients (Fig. 1) implements algorithms (3). This unit is an arithmetic logic device or signal processor.

Каждый из блоков 2, 3, 12, 17 задержки (фиг. 1, 2, 4) состоит из параллельно включенных ОЗУ 18. Причем каждое ОЗУ 18 служит для хранения значений отсчетов с колец дальности одного квадратурного канала в течение периода. При этом каждое ОЗУ 18 блоков 2, 3, 12, 17 задержки используется для хранения только N первых отсчетов в каждом периоде повторения, где N=Тmin/tд - количество колец дальности, соответствующее минимальному периоду повторения Тmin=min(T1, Т2,…).Each of the delay blocks 2, 3, 12, 17 (Figs. 1, 2, 4) consists of RAM 18 connected in parallel. Moreover, each RAM 18 serves to store the values of the samples from the range rings of one quadrature channel for a period. Moreover, each RAM 18 of delay blocks 2, 3, 12, 17 is used to store only N first samples in each repetition period, where N = Т min / t d is the number of range rings corresponding to the minimum repetition period T min = min (T 1 , T 2 , ...).

Блок 14 задерживания (фиг. 3, 9) осуществляет задержку входных отсчетов в реальном масштабе времени на интервал т, определяемый из выражения (2) и равный задержке оценок по отношению к среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителе 40 (фиг. 13, 15) в соответствии с выражением (1). Тогда в случае сигнала, соизмеримого по величине с помехой, или разрывной помехи при последующем подавлении отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки. При этом ОЗУ 30 служат для "скользящего" хранения τ/tд отсчетов.Block 14 delay (Fig. 3, 9) delays the input samples in real time by the interval m, determined from expression (2) and is equal to the delay estimates in relation to the middle element of the training sample, excluded in the drive 40 (Fig. 13, 15 ) in accordance with the expression (1). Then, in the case of a signal commensurate in magnitude with the interference, or discontinuous interference during the subsequent suppression of the interference samples from the resolution element containing the signal, the possibility of attenuation or suppression of the signal due to its influence on the estimates used is excluded. In this case, the RAM 30 are used for the "sliding" storage of τ / t d samples.

Синхронизация адаптивного устройства для подавления помех осуществляется подачей на все блоки устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхрогенератором 8 (фиг. 1), управляемым импульсами синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), следующими поочередно с интервалами T1, Т2,… Период повторения синхронизирующих импульсов равен интервалу временной дискретизации tд, выбираемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности.The synchronization of an adaptive device for suppressing interference is carried out by applying to all the device blocks a sequence of synchronizing pulses generated by a sync generator 8 (Fig. 1), controlled by pulses of a radar synchronizer (not shown in Fig. 1), following alternately at intervals T 1 , T 2 , ... Period the repetition of the synchronizing pulses is equal to the time sampling interval t d selected from the condition of the required range resolution.

На фиг. 18 изображены зависимости выигрыша Δμ в усредненном по доплеровской фазе сигнала коэффициенте улучшения отношения сигнал/помеха предложенного устройства по сравнению с прототипом от глубины вобуляции mod (в процентах) для двух значений нормированной ширины спектра помехи β=ΔfTmin (β=0,05 - кривая 1 и β=0,1 - кривая 2). Кривые построены для случая двукратной вобуляции периода повторения (р=2) и объема обучающей выборки n=5.In FIG. Figure 18 shows the dependences of the gain Δμ in the signal-to-noise ratio of the proposed device, averaged over the Doppler phase of the signal compared to the prototype, on the wobble depth mod (in percent) for two values of the normalized interference spectrum width β = ΔfT min (β = 0.05 - curve 1 and β = 0.1 - curve 2). The curves are plotted for the case of a double wobble of the repetition period (p = 2) and the training sample size n = 5.

Таким образом, адаптивное устройство для подавления помех повышает эффективность подавления пассивных помех и выделения сигналов движущихся целей при вобуляции периода повторения на фоне пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами.Thus, an adaptive device for suppressing interference increases the efficiency of suppressing passive interference and isolating signals of moving targets when a repetition period is wobbled against a background of passive interference with a priori unknown spectral correlation properties.

На фиг. 2 представлен частный вариант выполнения адаптивного устройства для подавления помех. В него введены третий блок 12 задержки и дополнительный сумматор 13. Известно, что эти блоки самостоятельно используются для подавления пассивных помех. Дополнительное включение данных блоков позволяет повысить эффективность подавления пассивных помех, уменьшить длину разрядной сетки цифровых арифметических устройств (умножителей, делителей и сумматоров) в последующих блоках адаптивного устройства для подавления помех, не снижая при этом требований по точности вычислений, или при той же длине разрядной сетки повысить точность вычислений.In FIG. 2 shows a particular embodiment of an adaptive device for suppressing interference. A third delay unit 12 and an additional adder 13 are introduced into it. It is known that these blocks are independently used to suppress passive interference. An additional inclusion of these blocks allows one to increase the efficiency of suppressing passive interference, to reduce the length of the discharge grid of digital arithmetic devices (multipliers, dividers, and adders) in subsequent blocks of an adaptive device for suppressing interference, without reducing the requirements for accuracy of calculations, or for the same length of the discharge grid increase the accuracy of calculations.

БиблиографияBibliography

1. А. с. 809018 СССР, МПК G01S 7/36. Цифровое устройство для подавления пассивных помех / Д.И. Попов. - №2755228; заявл. 16.04.1979; опубл. 28.02.1981, Бюл. №8. - 5 с.1. A. p. 809018 USSR, IPC G01S 7/36. Digital device for suppressing passive interference / D.I. Popov. - No. 2755228; declared 04/16/1979; publ. 02/28/1981, Bull. No. 8. - 5 sec.

2. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян, А.С.Маляренко, Д.И. Леховицкий [и др.]; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22.2. Radio-electronic systems: fundamentals of construction and theory. Reference book / Ya.D. Shirman, S.T. Bagdasaryan, A.S. Malyarenko, D.I. Lekhovitsky [et al.]; edited by Y.D. Shirman. - 2nd ed., Revised. and additional.- M .: Radio engineering, 2007; from. 439, fig. 25.22.

3. А. с. 1098399 СССР, МПК G01S 7/36. Устройство адаптивной режекции пассивных помех / Д.И. Попов. - №3299959; заявл. 12.06.1981; опубл. 20.12.1998, Бюл. №35. - 16 с.3. A. p. 1098399 USSR, IPC G01S 7/36. Device adaptive rejection of passive interference / D.I. Popov. - No. 3299959; declared 06/12/1981; publ. 12/20/1998, Bull. Number 35. - 16 p.

Claims (1)

Адаптивное устройство для подавления помех, содержащее автокомпенсатор, первый и второй блоки задержки, основной блок измерения коэффициента корреляции, блок вычисления весовых коэффициентов, основной весовой блок, основной сумматор и синхрогенератор, при этом выходы автокомпенсатора соединены с одноименными входами первого блока задержки, первыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции и первыми входами основного сумматора, выходы первого блока задержки соединены с одноименными входами второго блока задержки, вторыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции и первыми входами основного весового блока, выходы которого соединены с одноименными вторыми входами основного сумматора, выход основного блока измерения коэффициента корреляции соединен с первым входом блока вычисления весовых коэффициентов, первый выход которого соединен со вторым входом основного весового блока, выход синхрогенератора соединен с синхровходами автокомпенсатора, первого и второго блоков задержки, основного блока измерения коэффициента корреляции, блока вычисления весовых коэффициентов, основного весового блока и основного сумматора, отличающееся тем, что введены дополнительный блок измерения коэффициента корреляции, цифровая линия задержки и дополнительный весовой блок, при этом первые входы дополнительного блока измерения коэффициента корреляции соединены с одноименными первыми входами основного блока измерения коэффициента корреляции, вторые входы дополнительного блока измерения коэффициента корреляции соединены с одноименными выходами второго блока задержки и первыми входами дополнительного весового блока, выходы которого соединены с одноименными третьими входами основного сумматора, вход цифровой линии задержки соединен с выходом основного блока измерения коэффициента корреляции, выход цифровой линии задержки соединен со вторым входом блока вычисления весовых коэффициентов, третий вход которого соединен с выходом дополнительного блока измерения коэффициента корреляции, а второй выход - со вторым входом дополнительного весового блока, выход синхрогенератора соединен с синхровходами дополнительного блока измерения коэффициента корреляции, цифровой линии задержки и дополнительного весового блока, причем входами адаптивного устройства для подавления помех являются входы автокомпенсатора, а выходами - выходы основного сумматора.An adaptive device for suppressing interference, comprising an auto-compensator, first and second delay units, a main unit for measuring the correlation coefficient, a unit for calculating weight coefficients, a main weight unit, a main adder and a clock generator, while the outputs of the auto-compensator are connected to the inputs of the same delay unit, the first inputs of the main unit for measuring the correlation coefficient and the first inputs of the main adder, the outputs of the first delay unit are connected to the same inputs of the second delay unit, W by the inputs of the main unit for measuring the correlation coefficient and the first inputs of the main weight unit, the outputs of which are connected to the same second inputs of the main adder, the output of the main unit for measuring the correlation coefficient is connected to the first input of the unit for calculating the weight coefficients, the first output of which is connected to the second input of the main weight unit, the output of the sync generator is connected to the sync inputs of the auto-compensator, the first and second delay units, the main unit for measuring the correlation coefficient, b The calculation of the weighting coefficients, the main weight unit and the main adder, characterized in that an additional correlation coefficient measurement unit, a digital delay line and an additional weight unit are introduced, while the first inputs of the additional correlation coefficient measurement unit are connected to the first inputs of the main correlation coefficient measurement unit of the same name , the second inputs of the additional unit for measuring the correlation coefficient are connected with the same outputs of the second delay unit and the first the strokes of the additional weight unit, the outputs of which are connected to the third inputs of the main adder of the same name, the input of the digital delay line is connected to the output of the main unit for measuring the correlation coefficient, the output of the digital delay line is connected to the second input of the unit for calculating the weight coefficients, the third input of which is connected to the output of the additional measurement unit correlation coefficient, and the second output with the second input of the additional weight unit, the output of the clock is connected to the sync inputs a correlation coefficient measuring unit, a digital delay line and an additional weight unit, the inputs of the adaptive device for suppressing interference are the inputs of the auto-compensator, and the outputs are the outputs of the main adder.
RU2016121515U 2016-05-31 2016-05-31 ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE RU170068U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121515U RU170068U1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121515U RU170068U1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170068U1 true RU170068U1 (en) 2017-04-12

Family

ID=58641288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121515U RU170068U1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170068U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181873U1 (en) * 2018-02-13 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE SUPPRESSION CALCULATION COMPUTOR
RU2686634C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference band-stop filtration computer
RU2686643C1 (en) * 2017-12-05 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference suppression computer
RU2686631C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference compensation computer
RU2686633C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference band-stop filtration computer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1098399A1 (en) * 1981-06-12 1998-12-20 Рязанский Радиотехнический Институт Device for adaptive noise rejection
US20120288116A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Fujitsu Limited Wind noise suppressor, semiconductor integrated circuit, and wind noise suppression method
RU158304U1 (en) * 2015-07-03 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE
RU2582874C1 (en) * 2015-06-18 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Adaptive computer for interference rejection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1098399A1 (en) * 1981-06-12 1998-12-20 Рязанский Радиотехнический Институт Device for adaptive noise rejection
US20120288116A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Fujitsu Limited Wind noise suppressor, semiconductor integrated circuit, and wind noise suppression method
RU2582874C1 (en) * 2015-06-18 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Adaptive computer for interference rejection
RU158304U1 (en) * 2015-07-03 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686643C1 (en) * 2017-12-05 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference suppression computer
RU2686634C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference band-stop filtration computer
RU2686631C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference compensation computer
RU2686633C1 (en) * 2017-12-11 2019-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Interference band-stop filtration computer
RU181873U1 (en) * 2018-02-13 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" ADAPTIVE SUPPRESSION CALCULATION COMPUTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2582874C1 (en) Adaptive computer for interference rejection
RU2599621C1 (en) Adaptive passive jamming rejector
RU157117U1 (en) ADAPTIVE CALCULATOR FOR SUPPRESSION OF INTERFERENCE
RU170068U1 (en) ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE
RU158593U1 (en) ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER
RU2582871C1 (en) Computer for adaptive interference rejection
RU2628904C1 (en) Computer for improvement of interference
RU2634190C1 (en) Interference rejecting counter
RU2642418C1 (en) Interference reject filter
RU158304U1 (en) ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE
RU165559U1 (en) ADAPTIVE NOISE SUPPRESSION DEVICE
RU173289U1 (en) INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE
RU2579998C1 (en) Adaptive band-stop filter
RU159585U1 (en) ADAPTIVE SUPPRESSION CALCULATION COMPUTOR
RU2642808C1 (en) Interference suppressor
RU2686643C1 (en) Interference suppression computer
RU172405U1 (en) PASSIVE INTERFERENCE REDUCTION DEVICE
RU172504U1 (en) COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE
RU183845U1 (en) COMPUTING DEVICE OF INTERFERENCE OF INTERFERENCE
RU2628907C1 (en) Computer for interference compensation
RU2660645C1 (en) Adaptive band-stop filter
RU2686631C1 (en) Interference compensation computer
RU172404U1 (en) PASSIVE INTERFERENCE MANAGER
RU2760961C1 (en) Computer-aided compensator of passive noise
RU172503U1 (en) LIABILITY COMPUTER-REDUCER

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170225