RU2064190C1 - Device for suppression of multiple-component interference - Google Patents
Device for suppression of multiple-component interference Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064190C1 RU2064190C1 RU93031276A RU93031276A RU2064190C1 RU 2064190 C1 RU2064190 C1 RU 2064190C1 RU 93031276 A RU93031276 A RU 93031276A RU 93031276 A RU93031276 A RU 93031276A RU 2064190 C1 RU2064190 C1 RU 2064190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pair
- inputs
- block
- unit
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации может быть использовано в системах управления воздушным движением в гражданской авиации. The invention relates to radar can be used in air traffic control systems in civil aviation.
Известно устройство когерентной адаптивной обработки радиолокационных сигналов (1), содержащее два блока задержки, блок вычитания, блок весовых коэффициентов, блок перемножения, блок суммирования. Однако это устройство не обеспечивает высокой помехозащищенности на фоне многокомпонентных пассивных помех с неизвестными параметрами. Существенным недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность во всем доплеровском диапазоне из-за несогласованности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройства обработки сигналов с энергетическим спектром многокомпонентной помехи ввиду адаптации известного устройства обработки к параметрам одной частотной компоненты пассивной помехи. A device for coherent adaptive processing of radar signals (1), containing two delay units, a subtraction unit, a weighting unit, a multiplication unit, a summing unit. However, this device does not provide high noise immunity against the background of multicomponent passive interference with unknown parameters. A significant disadvantage of the known device is the low noise immunity in the entire Doppler range due to the inconsistency of the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the signal processing device with the energy spectrum of multicomponent interference due to the adaptation of the known processing device to the parameters of one frequency component of passive interference.
Наиболее близким к данному изобретению является устройство подавления двухкомпонентной пассивной помехи (2) выбранное в качестве прототипа. Closest to this invention is a device for suppressing two-component passive interference (2) selected as a prototype.
Недостатком известного устройства является невозможность достаточно полного и одновременного учета параметров трех, четырех и более компонент многокомпонентной пассивной помехи. Это обуславливает появление значительных остатков режекции на выходе известного устройства при увеличении количества компонент (за счет неспособности одновременно оценки параметров более двух компонент). Эти факторы приводят к недостаточной эффективности обработки радиолокационных сигналов на фоне многокомпонентных пассивных помех. A disadvantage of the known device is the impossibility of a sufficiently complete and simultaneous consideration of the parameters of three, four or more components of multicomponent passive interference. This leads to the appearance of significant residual notches at the output of a known device with an increase in the number of components (due to the inability to simultaneously evaluate the parameters of more than two components). These factors lead to insufficient processing of radar signals against the background of multicomponent passive interference.
Целью изобретения является повышение эффективности обработки радиолокационных сигналов на фоне многокомпонентных коррелированных помех с априорно неизвестными параметрами. The aim of the invention is to increase the processing efficiency of radar signals against the background of multicomponent correlated interference with a priori unknown parameters.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства подавления многокомпонентных помех; на фиг. 2 представлена структурная электрическая схема блока задержки, дополнительного блока задержки, дополнительного запоминающего блока; на фиг. 3 представлена структурная электрическая схема блока перемножения, блока умножения, дополнительного блока перемножения, дополнительного блока умножения; на фиг. 4 представлена структурная электрическая схема первого блока суммирования, второго блока суммирования, блока суммирования; на фиг. 5 представлена структурная электрическая схема блока оценки параметров помех; на фиг. 6 представлена структурная электрическая схема блока весовых коэффициентов; на фиг. 7 представлена структурная электрическая схема блока памяти, дополнительного блока памяти; на фиг. 8 представлена структурная электрическая схема синхрогенератора; на фиг. 9 представлена структурная электрическая схема блока вычитания; на фиг. 10 представлена структурная электрическая схема блока оценки коэффициента корреляции; на фиг. 11 представлена структурная электрическая схема блока нормировки; на фиг. 12 представлена структурная электрическая схема блока комплексно-сопряженного умножения; на фиг. 13 представлена структурная электрическая схема блока оценки мощности; на фиг. 14 представлена структурная электрическая схема линейки постоянного запоминающего устройства; на фиг. 15 представлены зависимости коэффициентов подавления помехи от относительной мощности третьей компоненты помехи для предлагаемого устройства и для прототипа; на фиг. 16 представлены зависимости коэффициентов подавления помехи от относительной скорости третьей компоненты помехи для предлагаемого устройства и для прототипа. In FIG. 1 is a structural electrical diagram of a multi-component interference suppression device; in FIG. 2 is a structural circuit diagram of a delay unit, an additional delay unit, an additional storage unit; in FIG. 3 is a structural electrical diagram of a multiplication unit, a multiplication unit, an additional multiplication unit, an additional multiplication unit; in FIG. 4 is a structural electrical diagram of a first summing unit, a second summing unit, a summing unit; in FIG. 5 is a structural electrical diagram of an interference parameter estimator; in FIG. 6 is a structural electrical diagram of a weighting unit; in FIG. 7 is a structural electrical diagram of a memory unit, an additional memory unit; in FIG. 8 is a structural electrical diagram of a sync generator; in FIG. 9 is a structural electrical diagram of a subtraction unit; in FIG. 10 is a structural block diagram of a correlation coefficient estimator; in FIG. 11 is a structural electrical diagram of a normalization unit; in FIG. 12 is a block diagram of a complex conjugate multiplication block; in FIG. 13 is a block diagram of a power estimation unit; in FIG. 14 is a structural circuit diagram of a line of read-only memory; in FIG. 15 shows the dependences of the noise reduction coefficients on the relative power of the third interference component for the proposed device and for the prototype; in FIG. 16 shows the dependences of the noise reduction coefficients on the relative speed of the third interference component for the proposed device and for the prototype.
Устройство подавления многокомпонентных помех работает следующим образом. Пачка когерентных радиоимульсов, поступающая на вход приемного устройства радиолокационной станции, прошедшая каскады усиления и демодулированная в фазовых детекторах каждого из двух квадратурных каналов, через аналого-цифровые преобразователи в виде цифровых отсчетов Xn подается на входы заявляемого устройства, которыми служит пара входов первого блока 1 задержки. Сигнал Х последовательно проходит через два блока 1 задержки и (N-2) дополнительных блоков 10 задержки (фиг. 1), которые образуют линию задержки.A multi-component interference suppression device operates as follows. A pack of coherent radio pulses arriving at the input of the receiving device of the radar station, passing the cascades of amplification and demodulated in the phase detectors of each of the two quadrature channels, is fed through analog-to-digital converters in the form of digital samples X n to the inputs of the inventive device, which is a pair of inputs of the
Каждый из блоков 1 задержки и дополнительных блоков 10 задержки ( фиг. 2) включает в себя два параллельно включенных оперативных запоминающих устройства (ОЗУ) 16. Каждое ОЗУ 16 предназначено для хранения цифровых отсчетов колец дальности одного квадратурного канала в течение периода повторения зондирующих импульсов Т. Организация ОЗУ 16 соответствует принципу FILO (первым вошел - последним вышел). Емкость ОЗУ обусловлена количеством колец дальности радиолокационной станции (РЛС) и разрядностью каждого отсчета h
V=Lh
Сигналы со входа линии задержки поступают на первые входы второго блока 4 суммирования (фиг. 1).Each of the
V = lh
The signals from the input of the delay line are fed to the first inputs of the second summing unit 4 (Fig. 1).
Второй блок 4 суммирования (фиг. 4) включает в себя два многовходовых сумматора 18. Первый сумматор 18 производит сложение сигналов с первых квадратур (N + 1) пар входов второго блока 4 суммирования. Второй сумматор 18 производит сложение сигналов со вторых квадратур ( N+1) пар входов второго блока 4 суммирования. The second summing unit 4 (FIG. 4) includes two
Сигналы с выходов каждого блока 1 задержки (фиг. 1) поступают через соответствующий блок 2 перемножения на второй блок 4 суммирования. The signals from the outputs of each
Блок 2 перемножения (фиг. 3) включает в себя четыре умножителя 17, сумматор 18 и вычитатель 19. Блок 2 перемножения реализует умножение первого ( А1 + В1) и второго ( A2 + B2) комплексных чисел:
(A1 + JB1) (A2 + JB2) A1A2 - B1B2 + J (A2B1 + A1B2)
Причем первое комплексное число (А1 + В1) представляет собой первую А1 и вторую В1 квадратуры сигнала Хn. Второе комплексное число (A2 +JB2) представляет собой первую A2 и вторую В2 квадратуры соответствующего весового коэффициента, поступающего на вторые входы блока 2 перемножения. При этом сигналы А1, A2 первых квадратур входов блока 2 перемножения поступают на входы первого умножителя 17, формирующего произведение A1A2. Сигналы В1, B2 вторых квадратур входов блока 2 перемножения поступают на входы второго умножителя 17, формирующего произведение B1B2. Сигналы A2 первой квадратуры второго квадратурного входа блока 2 перемножения и B1 второй квадратуры первого квадратурного входа блока 2 перемножения поступают на входы третьего умножителя 17, формирующего произведение A2B1. Сигналы А1 первой квадратуры первого квадратурного входа блока 2 перемножения и В2 второй квадратуры второго квадратурного входа блока 2 перемножения поступают на входы четвертого умножителя 17, формирующего произведение A1B2. Выходные сигналы (A1A2) первого умножителя 17 и (B1B2) второго умножителя 17 поступают на входы вычитателя 19, формирующего разность ( A1A2 B1B2). Выходные сигналы (A2B1) третьего умножителя 17 и (А1В2) четвертого умножителя 17 поступают на входы двухвходового сумматора 18, формирующего сумму (A2B1 + A1B2). Выходной сигнал вычитателя 19 является первой квадратурой выходного квадратурного сигнала блока 2 перемножения. Выходной сигнал сумматора 18 является второй квадратурой выходного квадратурного сигнала блока 2 перемножения.The multiplication block 2 (Fig. 3) includes four
(A 1 + JB 1 ) (A 2 + JB 2 ) A 1 A 2 - B 1 B 2 + J (A 2 B 1 + A 1 B 2 )
Moreover, the first complex number (A 1 + B 1 ) represents the first And 1 and the second In 1 quadrature signal X n . The second complex number (A 2 + JB 2 ) represents the first A 2 and second B 2 quadratures of the corresponding weight coefficient supplied to the second inputs of the
Сигналы с выходов каждого дополнительного блока 10 задержки (фиг. 1) поступают через соответствующий дополнительны блок 12 перемножения на соответствующие дополнительно введенные входы второго блока 4 суммирования, пара выходов которого являются выходами устройства подавления многокомпонентных помех. The signals from the outputs of each additional delay unit 10 (Fig. 1) are supplied through the corresponding additional multiplication unit 12 to the corresponding additional inputs of the
Дополнительный блок 12 перемножения аналогичен по структуре и принципу действия блоку 2 перемножения (фиг. 3). The additional block 12 multiplication is similar in structure and operating principle to the
Талии образом, на линии из 2-х блоков 1 задержки и (N-2) дополнительных блоков 10 задержки (фиг. 1), 2-х блоках 2 перемножения и (N-2) дополнительных блоков 12 перемножения, втором блоке 4 суммирования реализован нерекурсивный режекторный фильтр N-го порядка (1) Данный фильтр производит обеление коррелированных помех. Waist way, on a line of 2
Комплексные коэффициенты весового вектора-столбца W нерекурсивного обеляющего фильтра поступают с выходов блока 6 весовых коэффициентов на вторые пары входов блоков 2 перемножения и дополнительных блоков 12 перемножения. The complex coefficients of the weight vector of the column column W of the non-recursive whitening filter are supplied from the outputs of the
Блок 6 весовых коэффициентов (фиг. 6) содержит (2N + 1) логических элементов И 22. На первый вход первого логического элемента 22 И поступают синхроимпульсы со входа "а" блока 6 весовых коэффициентов. На второй вход первого логического элемента И 22 поступают сигналы обнуления со входа "б" блока 6 весовых коэффициентов. На первые входы последующих 2Nh логических элементов И 22 поступают сигналы с выхода первого логического элемента И 22. На второй вход каждого из 2Nh логических элементов И 22 поступает соответствующий разряд соответствующей квадратуры соответствующего квадратурного входа блока 6 весовых коэффициентов. Сигналы с выхода каждого из 2Nh логических элементов И 22 поступают на соответствующий разряд соответствующей квадратуры соответствующего квадратурного выхода блока 6 весовых коэффициентов. Фактически осуществляется коммутация N входов блока 6 весовых коэффициентов с его N выходами в момент одновременного прихода синхроимпульса и сигнала обнуления.
Нормированную мощность Р на выходе нерекурсивного режекторного фильтра (фиг. 1) можно оценить по формуле ( 4):
P WT*R W / WT*W, где:
R комплексная корреляционная матрица входного процесса;
T знак транспортирования;
* знак комплексного сопряжения.The normalized power P at the output of a non-recursive notch filter (Fig. 1) can be estimated by the formula (4):
PW T * RW / W T * W, where:
R complex correlation matrix of the input process;
T sign of transportation;
* sign of complex pairing.
Для максимизации коэффициента К подавления помехи, определяемого как К I/P, оценивается матрица R и на основе этой оценки формируется вектор W, представляющий собой первый вектор-столбец обратной корреляционной матрицы G входного процесса. Процедура формирования обратной матрицы сопряжена с большими вычислительными сложностями. Существенно упростить задачу адаптивного подавления помех позволяет применения рекурсивного обеляющего фильтра, использующего в качестве вектора V весовых коэффициентов первый вектор-столбец матрицы R, т. е. нормированную автокорреляционную последовательность (АКП) входного процесса [4] Однако зоны прозрачности для сигнала рекурсивного обеляющего фильтра небольшого порядка сильно заужены [4] что снижает эффективность применения рекурсивных режекторных фильтров на коротких пачках в условиях воздействия характерных для радиолокации узкополосных коррелированных помех. Нерекурсивный фильтр ограниченного порядка (N < 10) более эффективен для подавления таких помех, т.к. имеет широкие зоны прозрачности для сигнала и узкие зоны режекции. Избежать вычислительные сложности формирования весового вектора W нерекурсивного режекторного фильтра позволяет подход, реализованный в заявляемом устройстве. На первом этапе в блоке 5 оценки параметров помех (фиг. 5) производится формирование весового вектора V рекурсивного обеляющего фильтра М-го порядка, т.е. вычисление М коэффициентов нормированной АКП входного процесса. Для этого в блоках 20 оценки коэффициентов корреляции определяются М ненормированных значений коэффициентов АКЦ по алгоритму:
где Xn n-й входной отсчет,
Sn n-й ненормированный коэффициент АКП.To maximize the interference suppression coefficient K, defined as K I / P, the matrix R is estimated and, based on this estimate, a vector W is formed, which is the first column vector of the inverse correlation matrix G of the input process. The procedure for generating the inverse matrix is fraught with great computational difficulties. The use of a recursive whitening filter, which uses the first column vector of the matrix R as the vector V of weighting coefficients, that is, the normalized autocorrelation sequence (ACP) of the input process [4], however, allows for a significant simplification of the problem of adaptive interference cancellation [4] However, the transparency zones for the recursive whitening filter signal are small orders are greatly narrowed [4], which reduces the efficiency of using recursive notch filters on short packs under conditions typical of radiolocation kopolosnyh correlated noise. A limited-order non-recursive filter (N <10) is more effective in suppressing such interference, since It has wide transparency areas for the signal and narrow areas of rejection. Avoid the computational complexity of the formation of the weight vector W of a non-recursive notch filter allows the approach implemented in the inventive device. At the first stage, in
where X n is the n-th input sample,
S n n-th non-normalized coefficient of automatic transmission.
Затем в блоке 21 нормировки по формуле ( 1 ) оценивается мощность входного процесса S0 и формируется М нормирующих множителей, каждый из которых с соответствующего выхода блока 21 нормировки поступает на нормирующий вход соответствующего блока 20 оценки коэффициета корреляции. Коэффициенты Rj нормированной АКП вычисляются по алгоритму:
В результате на выходах блока 5 оценки параметров помех формируются комплексные коэффициенты весового вектора V.Then, in the
As a result, at the outputs of
Сигналы с i-й пары входов блока 5 оценки параметров помех поступают на ( 2i 1)-ю пару входов каждого блока 20 оценки коэффициента корреляции. Сигналы с i-й пары входов блока 5 оценки параметров помех, начиная с (j + 1)-й пары поступают на 2(i j)-ую пару входов j-го блока 20 оценки коэффициента корреляции. Сигналы с соответствующего выхода блока 21 нормировки поступают на нормирующий вход соответствующего блока 20 оценки коэффициента корреляции. Сигналы со входов блока 5 оценки параметров помех поступают на входы блока 21 нормировки. Выходные сигналы блоков 20 оценки коэффициента корреляции представляют собой коэффициенты нормированной АКП входного процесса. The signals from the i-th pair of inputs of
Блок 20 оценки коэффициента корреляции (фиг. 10) включает в себя (N j + 1) блоков 29 комплексно сопряженного умножения, блок 30 суммирования и два делителя 31. Причем i-й блок 29 комплексно сопряженного умножения i-го блока 20 оценки коэффициента корреляции формирует ненормированную оценку мгновенного значения i-го коэффициента корреляции Ui,j по алгоритму:
ui,j= X(i-j)X
Блок 29 комплексно сопряженного умножения (фиг. 12) состоит из четырех умножителей 17, сумматора 18 и вычитатели 19. Блок 29 комплексно сопряженного умножения реализует умножение первого (А1 + jB1) и второго комплексно сопряженного (A2 jB2) комплексных чисел:
(A1 + JB1) (A2 JB2) A1A2 + B1B2 + J(A2B1 A1B2)
При этом сигналы А1, A2 первых квадратур входов блока 29 комплексно сопряженного умножения поступают на входы первого умножителя 17, формирующего произведение A1A2. Сигналы В1, В2 вторых квадратур входов блока 29 комплексно сопряженного умножения поступают на входы второго умножителя 17, формирующего произведение В1В2. Сигналы А2 первой квадратуры второго квадратурного входа блока 29 комплексно сопряженного умножения и В1 второй квадратуры первого квадратурного входа блока 29 комплексно сопряженного умножения В1 второй квадратуры первого квадратурного входа блока 29 комплексно сопряженного умножения поступают на входы третьего умножителя 17, формирующего произведение A2B1. Сигналы А1 первой квадратуры первого квадратурного входа блока 29 комплексно сопряженного умножения и B2 второй квадратуры второго квадратурного входа блока 29 комплексно сопряженного умножения поступают на входы четвертого умножителя 17, формирующего произведение A1B2. Выходные сигналы (А1A2) первого умножителя 17 и (B1B2) второго умножителя 17 поступают на входы двухвходового сумматора 18, формирующего сумму (A1A2 + B1B2). Выходные сигналы (A2B1) третьего умножителя 17 и (А1В2) четвертого умножителя 17 поступают на входы вычитателя 18, формирующего разность (A2B1 A1B2). Выходной сигнал сумматора 18 является пeрвой квадратурой выходного квадратурного сигнала блока 29 комплексно сопряженного умножения. Выходной сигнал вычитателя 19 является второй квадратурой выходного квадратурного сигнала блока 29 комплексно сопряженного умножения.The correlation coefficient estimator 20 (Fig. 10) includes (N j + 1) complex conjugate multiplication blocks 29, the
u i, j = X (ij) X
(A 1 + JB 1 ) (A 2 JB 2 ) A 1 A 2 + B 1 B 2 + J (A 2 B 1 A 1 B 2 )
In this case, the signals A 1 , A 2 of the first quadrature inputs of the complex complex
Блок 30 суммирования аналогичен по структуре и принципу работы второму блоку 4 суммирования (фиг. 4). Блок 30 суммирования j-го блока 20 оценки коэффициента корреляции (фиг. 10) формирует j-й ненормированный коэффициент корреляции по алгоритму:
Таким образом, блоки 29 комплeксно сопряженного умножения и блок 30 суммирования, реализующие алгоритмы (3, 4), осуществляют оценку Sj согласно ( 1 ).
Thus, the complex conjugate multiplication blocks 29 and the summing
Формирование j-го коэффициента нормированной АКП по ( 1 ) осуществляется парой делителей 31. На первый вход первого делителя 31 поступает первая квадратура выходного квадратурного сигнала блока 30 суммирования. На первый вход второго делителя 31 поступает вторая квадратура выходного квадратурного сигнала блока 30 суммирования. На вторые входы первого и второго делителей 31 с нормирующего входа блока 20 оценки коэффициента корреляции поступает нормирующий коэффициент. The formation of the jth coefficient of the normalized ACP according to (1) is carried out by a pair of
Формирование нормирующего коэффициента происходит в блоке 21 нормировки (фиг. 11). The formation of the normalizing coefficient occurs in
Блок 21 нормировки включает в себя (N+ 1) блоков 32 оценки мощности, сумматор 18, линейку 33 постоянного запоминающего устpойства (ПЗУ) М умножителей 17. Сигналы с каждого из (N + 1) квадратурных входов блока 21 нормировки поступают на соответствующий блок 32 оценки мощности. Каждый блок 32 оценки мощности осуществляет оценку мгновенного значения мощности входового процесса Нi по алгоритму
Hi= A
Блок 32 оценки мощности (фиг. 13) состоит из двух умножителей 17 и двувходового сумматора 18. На первый и второй входы первого умножителя 17 поступают сигналы с первой квадратуры квадратурного входа блока 32 оценки мощности. С выхода первого умножителя 17 величина Аi поступает на первый вход сумматора 18. Сигналы второй квадратуры квадратурного входа блока 32 оценки мощности поступают на входы второго умножителя 17, с выхода которого величина В подается на второй вход сумматора 18. На выходе сумматора 18 формируется мгновенная мощность входного процесса Нi, по алгоритму ( 5 ). Сигналы с выходов (N+1) блоков 32 оценки мощности (фиг. 11) поступают на входы многовходового сумматора 18, реализующего алгоритм ( 1 ) оценки ненормированной мощности входного процесса. С выхода сумматора 18 величина S0 поступает на первые входы каждого из М умножителей 17, которые осуществляют формирование М нормирующих коэффициентов S0(N + 1)/(N j + 1) Для этого на второй вход j-го умножителя 17 поступает величина (N + 1)/(N - j + 1)с соответствующего выхода линейки 33 ПЗУ.The
H i = A
The power estimation block 32 (Fig. 13) consists of two
Таким образом, на выходе каждого умножителя 17 формируется выходной нормирующий сигнал S0(N + 1)/(N j +1) блока 21 нормировки.Thus, at the output of each
Линейка 33 ПЗУ (фиг. 14) включает в себя М ячеек 34 ПЗУ, причем в j-й ячейке 34 ПЗУ хранится множитель (N + 1)/(N j +1),поступающий в момент прихода синхронизирующего импульса на вход "а" линейки 33 ПЗУ.
На втором этапе комплексные коэффициенты весового вектора поступают на рекурсивный обеляющий фильтр М-го порядка (фиг. 1). Данный фильтр реализован на линии блоков памяти, состоящий из блока 7 памяти и (М 1) дополнительных блоков 11 памяти, блоке 8 умножения, ( М 1 ) дополнительных блоках 15 умножения, блоке 13 вычитания, первом блоке 3 суммирования, на первую пару входов которого через блок умножения поступают сигналы с выходов блока 7 памяти, на каждую следующую пару входов первого блока 3 суммирования через соответствующий дополнительный блок 15 умножения поступают сигналы с выходов соответствующего дополнительного блока 11 памяти. Причем первый блок 3 суммирования аналогичен по структуре и принципу действия второму блоку 4 суммирования ( фиг. 4). At the second stage, the complex coefficients of the weight vector arrive at the recursive whitening filter of the Mth order (Fig. 1). This filter is implemented on the line of memory blocks, consisting of a memory block 7 and (M 1) additional memory blocks 11, a
Первый коэффициент вектора V (фиг. 1) поступает на вторые входы блока 8 умножения, каждый из последующих (М-1) коэффициентов вектора поступает на вторые входы соответствующего дополнительного блока 15 умножения, сигналы с выходов блока 3 суммирования поступают через блок 13 вычитания на входы линии блоков памяти. Выходные сигналы блока 13 вычитания являются выходными сигналами данного рекурсивного обеляющего фильтра. The first coefficient of the vector V (Fig. 1) is supplied to the second inputs of the
Блок 7 памяти (фиг. 7) включает в себя два ОЗУ 23 со сбросом и элемент И 22. Причем каждое ОЗУ 23 со сбросом предназначено для хранения одной квадратуры сигналов рекурсивного обеляющего фильтра. В момент одновременного прихода синхроимпульса со входа "а" блока 7 памяти и сигнала обнуления со входа "б" происходит сброс (обнуление) ячеек ОЗУ 23 со сбросом. The memory unit 7 (Fig. 7) includes two
Блок 13 вычитания (фиг. 9) состоит из двух вычитателей 19, двух нулевых ячеек 26 ПЗУ, первой ячейки 27 ПЗУ, логического элемента И 22, схемы 28 неравнозначности. До поступления сигнала обнуления со входа "б" блок 13 вычитания выступает в роли вычитателя на выходе рекурсивного фильтра. Для этого на пару вычитателей 19, каждый из которых производит вычитание соответствующей квадратурной составляющей, с выходов нулевых ячеек ПЗУ 26 поступают нулевые сигналы, что обеспечивает инверсию знаков сигналов каждой квадратуры. В момент прихода сигнала обнуления на первую квадратурную составляющую квадратурного выхода блока 13 вычитания поступает единица, вызванная из первой ячейки ПЗУ 27. Схема 28 неравнозначности исключает возможность одновременного вызова нуля и единицы из нулевой 26 и первой 27 ячеек ПЗУ. The subtraction unit 13 (Fig. 9) consists of two
В последующие (N+ 1) периодов t синхроимпульсов инициализированный рекурсивный фильтр, возбуженный единичным импульсным воздействием, формирует на своем выходе отклик, соответствующий первым (N + 1) отсчетам импульсной характеристики обеляющего нерекурсивного фильтра. In subsequent (N + 1) periods of t clock pulses, an initialized recursive filter excited by a single pulse action generates at its output a response corresponding to the first (N + 1) samples of the pulse characteristic of the whitening non-recursive filter.
Импульс обнуления поступает с выхода "б" синхрогенератора 9. Синхрогенератор 9 (фиг. 8) включает в себя генератор 24 синхроимпульсов, делитель 25 частоты. Причем генератор 24 синхроимпульсов формирует на своем выходе последовательность синхроимпульсов с периодом t. С выхода генератора 24 синхроимпульсов данная последовательность поступает на выход "а" синхрогенератора 9 и на вход делителя 25 частоты. Делитель 25 частоты осуществляет выделение каждого (N + 1)-го синхроимпульса и формирует на выходе "б" синхрогенератора 9 последовательность сигналов обнуления с периодом Nt. The zeroing pulse comes from the output "b" of the
Таким образом, на основе оценки нормированной АКП формируется обеляющий рекурсивный фильтр М-го порядка (фиг. 1), а затем используются его первые N+1 коэффициентов импульсной характеристики в качестве весовых коэффициентов нерекурсивного режекторного фильтра, обрабатывающего входную последовательность. Вычисление импульсной характеристики рекурсивного фильтра осуществляется путем подачи на вход рекурсивного фильтра единичного импульса и последующего запоминания (N + 1) первых импульсов его отклика в дополнительных запоминающих блоках 14. Дополнительные запоминающие блоки 14 (фиг. 2) аналогичны по структуре и принципу действия блокам 1 задержки. Thus, based on the assessment of the normalized AKP, an M-order whitening recursive filter is formed (Fig. 1), and then its first N + 1 impulse response coefficients are used as the weight coefficients of a non-recursive notch filter that processes the input sequence. The impulse response of the recursive filter is calculated by supplying a single impulse to the input of the recursive filter and then storing (N + 1) the first impulses of its response in additional storage units 14. Additional storage units 14 (Fig. 2) are similar in structure and operation to delay
С выходов дополнительных запоминающих блоков 14 через блок 6 весовых коэффициентов коэффициенты импульсной характеристики поступают в качестве весовых коэффициентов на нерекурсивный фильтр обработки (фиг. 1). Блок 6 весовых коэффициентов обеспечивает одновременную подачу весовых коэффициентов нерекурсивного фильтра в момент прихода импульса обнуления. С его поступлением заявляемое устройство начинает очередной такт работы длительностью Nt, т. е. производит на счет следующего набора из N весовых коэффициентов нерекурсивного фильтра на основе вновь сформированной АКП, которая содержит информацию об изменяющейся помеховой обстановке. Импульс обнуления производит сброс ОЗУ 23 со сбросом блока 7 памяти и дополнительных блоков 11 памяти рекурсивного фильтра и подает на его вход единичный импульс, что обеспечивает следующий такт на счета импульсной характеристики рекурсивного фильтра. From the outputs of the additional storage units 14 through the
Преимущества в эффективности предложенного устройства подавления многокомпонентных помех по сравнению с прототипом проиллюстрированы зависимостями коэффициента подавления помехи К от относительной мощности третьей компоненты помехи Р3 (фиг. 15) и от относительной скорости третьей компоненты помехи Φ3 (фиг. 16). Эти зависимости построены по результатам расчета подавления трехкомпонентной пассивной помехи с эффективной шириной спектра каждой компоненты, относительной скоростью первой компоненты Φ1= 0, второй компоненты Φ2= 0,4, относительной мощностью первой компоненты P1 1, второй компоненты P2 1, число обусловленности корреляционной матрицы входного процесса было принято равным 10-6, М 5, N 6, причем для первой зависимости (фиг. 15) величина относительной скорости третьей компоненты принята равной Φ3= 1, а для второй зависимости (фиг. 16) величина относительной мощности третьей компоненты принята равной Р3 1.The advantages in the effectiveness of the proposed multi-component interference suppression device compared to the prototype are illustrated by the dependences of the interference suppression coefficient K on the relative power of the third interference component P 3 (Fig. 15) and on the relative speed of the third interference component Φ 3 (Fig. 16). These dependences are based on the calculation of the suppression of three-component passive interference with the effective spectral width of each component, the relative speed of the first component Φ 1 = 0, the second component Φ 2 = 0.4, the relative power of the
Выигрыш в эффективности состоит в том, что при изменяющейся относительной мощности третьей компоненты Р3 коэффициент подавления помехи для предложенного устройства K2 выше, чем коэффициент подавления помехи для прототипа К1. Например, при относительной мощности третьей компоненты Р3 0,5 К1 1,48 дБ, а K2 6,66 дБ, что обеспечивает выигрыш в коэффициенте подавления помехи от оптимальной скорости (Φ3= 0,8) К1 0,79 дБ, а К2 4,11 дБ, что обеспечивает выигрыш в коэффициенте подавления ΔK = 3,32дБ (фиг. 16). С увеличением относительной мощности третьей компоненты помехи и с ее приближением к оптимальной скорости выигрыши К при прочих неизменных условиях будут нарастать. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14The gain in efficiency lies in the fact that with a changing relative power of the third component P 3, the interference suppression coefficient for the proposed device K 2 is higher than the interference suppression coefficient for the prototype K 1 . For example, with the relative power of the third component P 3 0.5 K 1 1.48 dB, and K 2 6.66 dB, which provides a gain in the noise reduction coefficient from the optimal speed (Φ 3 = 0.8) K 1 0.79 dB, and K 2 4.11 dB, which provides a gain in the suppression coefficient ΔK = 3.32 dB (Fig. 16). With an increase in the relative power of the third component of the interference and with its approach to the optimal speed, the gains K, with all other conditions unchanged, will increase. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8 YYY10 YYY12 YYY14
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031276A RU2064190C1 (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Device for suppression of multiple-component interference |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031276A RU2064190C1 (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Device for suppression of multiple-component interference |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93031276A RU93031276A (en) | 1996-02-27 |
RU2064190C1 true RU2064190C1 (en) | 1996-07-20 |
Family
ID=20143262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93031276A RU2064190C1 (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Device for suppression of multiple-component interference |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064190C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582877C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Adaptive compensator of passive interference phase |
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 |
RU173289U1 (en) * | 2017-03-28 | 2017-08-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE |
CN113721201A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 哈尔滨工程大学 | Estimation method for modulation frequency of linear frequency modulation signal |
RU230064U1 (en) * | 2024-07-16 | 2024-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | PASSIVE INTERFERENCE COMPENSATOR |
-
1993
- 1993-06-15 RU RU93031276A patent/RU2064190C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Радиолокационные устройства и системы. Под ред. А.С. Виницкого М., Сов, радио, 1988. стр. 361-362. (прототип) * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582877C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Adaptive compensator of passive interference phase |
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 |
RU173289U1 (en) * | 2017-03-28 | 2017-08-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE |
CN113721201A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 哈尔滨工程大学 | Estimation method for modulation frequency of linear frequency modulation signal |
CN113721201B (en) * | 2021-09-08 | 2023-10-13 | 哈尔滨工程大学 | Method for estimating modulation frequency of linear frequency modulation signal |
RU230064U1 (en) * | 2024-07-16 | 2024-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | PASSIVE INTERFERENCE COMPENSATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0149981B1 (en) | Adaptive radar signal processor for the detection of the useful echo and the cancellation of clutter | |
RU158593U1 (en) | ADAPTIVE REJECTING DEVICE FOR PASSIVE HINDER | |
RU157117U1 (en) | ADAPTIVE CALCULATOR FOR SUPPRESSION OF INTERFERENCE | |
RU2599621C1 (en) | Adaptive passive jamming rejector | |
RU2582874C1 (en) | Adaptive computer for interference rejection | |
RU2582871C1 (en) | Computer for adaptive interference rejection | |
RU2642418C1 (en) | Interference reject filter | |
RU170068U1 (en) | ADAPTIVE DEVICE FOR SUPPRESSING INTERFERENCE | |
RU2064190C1 (en) | Device for suppression of multiple-component interference | |
RU158304U1 (en) | ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE | |
RU2582877C1 (en) | Adaptive compensator of passive interference phase | |
US8589462B2 (en) | Digital optimal filter for periodically alternating signals | |
RU165559U1 (en) | ADAPTIVE NOISE SUPPRESSION DEVICE | |
RU173289U1 (en) | INTERFERENCE COMPRESSION DEVICE | |
RU161949U1 (en) | COMPUTER FOR AUTO COMPENSATION OF SHIFT PHASE SHIFTS | |
RU2579998C1 (en) | Adaptive band-stop filter | |
RU2413237C1 (en) | Interference suppression method | |
RU2420754C2 (en) | Method of suppressing noise | |
RU159585U1 (en) | ADAPTIVE SUPPRESSION CALCULATION COMPUTOR | |
RU182703U1 (en) | INTERFERENCE REDUCTION COMPUTER | |
RU184016U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER | |
RU182621U1 (en) | ADAPTIVE INTERFERENCE FILTER FILTER | |
RU2679972C1 (en) | Interference suppression computer | |
RU2686643C1 (en) | Interference suppression computer | |
RU2165627C1 (en) | Doppler phase-meter of multifrequency signals |