RU222257U1 - COMPUTER FOR INTERFERENCE REJECTION - Google Patents
COMPUTER FOR INTERFERENCE REJECTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU222257U1 RU222257U1 RU2023122552U RU2023122552U RU222257U1 RU 222257 U1 RU222257 U1 RU 222257U1 RU 2023122552 U RU2023122552 U RU 2023122552U RU 2023122552 U RU2023122552 U RU 2023122552U RU 222257 U1 RU222257 U1 RU 222257U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- outputs
- delay
- block
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области компьютерной техники и может быть использована в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности режектирования пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей. В вычислителе для режектирования помех выход синхрогенератора дополнительно соединен с синхровходами линий задержек. Входами вычислителя для режектирования помех являются входы третьего блока задержки, а выходами - выходы второго комплексного сумматора. 9 ил. The utility model relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase. The technical result of the utility model is to increase the efficiency of rejecting passive interference with an a priori unknown Doppler phase and identifying signals from moving targets. In the computer, to reject interference, the output of the clock generator is additionally connected to the clock inputs of the delay lines. The inputs of the computer for rejecting interference are the inputs of the third delay block, and the outputs are the outputs of the second complex adder. 9 ill.
Description
Полезная модель относится к области компьютерной техники и может быть использована в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.The utility model relates to the field of computer technology and can be used in automated systems to perform complex mathematical operations in order to isolate signals against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Известно радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [патент Японии №63-49193, МПК G01S 13/52], содержащее последовательно включенные блоки задержки, перемножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.A radar device for detecting a moving target is known [Japanese patent No. 63-49193, IPC G01S 13/52], containing sequentially connected delay units, a complex number multiplier and a subtractor. However, this device has low efficiency in isolating a moving target signal.
Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22], который содержит ряд блоков задержки, два перемножителя, сумматор и блок оценки параметров коррелированной помехи. Недостатком этого устройства является плохое подавление кромок протяженной помехи из-за большой постоянной времени цепи адаптивной обратной связи.Another well-known device is a correlation autocompensator [Radio-electronic systems: fundamentals of construction and theory. Directory; edited by Ya.D. Shirman. - 2nd ed., revised. and additional - M: Radio engineering, 2007; With. 439, fig. 25.22], which contains a number of delay blocks, two multipliers, an adder and a block for estimating correlated interference parameters. The disadvantage of this device is poor suppression of the edges of extended interference due to the large time constant of the adaptive feedback circuit.
Наиболее близкий к данной полезной модели вычислитель-компенсатор пассивных помех [патент RU №2760961, МПК Н04В 1/10, G01S 13/02], выбранный в качестве прототипа, содержит весовой блок, блоки задержки и комплексные сумматоры. Однако данное устройство имеет потери в эффективности режектирования помех.The passive noise compensator calculator closest to this utility model [patent RU No. 2760961, IPC N04V 1/10, G01S 13/02], selected as a prototype, contains a weight block, delay blocks and complex adders. However, this device has losses in the efficiency of interference rejection.
Задачей, решаемой в полезной модели, является повышение эффективности режектирования пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.The problem solved in the utility model is to increase the efficiency of rejecting passive interference and isolating signals from moving targets when processing signals from a target against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Для решения поставленной задачи в вычислитель для режектирования помех, содержащий весовой блок, первый, второй, третий и четвертый блоки задержки, первый и второй комплексные сумматоры и синхрогенератор, введены первый и второй комплексные перемножители и измеритель доплеровской фазы, соединенные между собой определенным образом.To solve the problem, the first and second complex multipliers and a Doppler phase meter, connected to each other in a certain way, are introduced into the noise rejection computer, which contains a weight block, the first, second, third and fourth delay blocks, the first and second complex adders and a clock generator.
Сущность полезной модели как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки поступающих импульсов.The essence of a utility model as a technical solution is characterized by a set of essential features set out in the formula of the utility model and ensuring the solution of the problem through optimal and coordinated processing of incoming pulses.
Технический результат полезной модели состоит в повышении эффективности режектирования пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of rejecting passive interference with an a priori unknown Doppler phase and identifying signals from moving targets.
На фиг.1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для режектирования помех; на фиг.2 - весового блока; на фиг.3 - блока задержки; на фиг.4 - комплексного сумматора; на фиг.5 - комплексного перемножителя; на фиг.6 - измерителя доплеровской фазы; на фиг.7 - блока комплексного сопряжения; на фиг.8 - накопителя; на фиг.9 - блока вычисления модуля.Figure 1 shows the structural electrical diagram of a computer for rejecting interference; figure 2 - weight block; figure 3 - delay block; figure 4 - complex adder; figure 5 - complex multiplier; Fig.6 - Doppler phase meter; Fig.7 - complex interface block; Fig.8 - drive; Fig.9 - module calculation block.
Вычислитель для режектирования помех (фиг.1) содержит весовой блок 1, блоки 2, 4, 7, 8 задержки, комплексные сумматоры 3, 5, синхрогенератор 6, комплексные перемножители 9, 10 и измеритель 11 доплеровской фазы.The computer for rejecting interference (Fig. 1) contains a weight block 1, delay blocks 2, 4, 7, 8, complex adders 3, 5, a clock generator 6, complex multipliers 9, 10 and a Doppler phase meter 11.
Весовой блок 1 (фиг.2) содержит блок 12 памяти и первый и второй перемножители 13; блоки 2, 4, 7, 8 задержки (фиг.3) содержат первую и вторую линии 14 задержки; первый и второй комплексные сумматоры 3, 5 (фиг.4) содержат первый и второй сумматоры 15; первый, второй и третий комплексные перемножители 9, 10, 20 (фиг.5) содержат два канала (I, II), каждый из которых содержит первый и второй перемножители 16, 17 и сумматор 18; измеритель 11 доплеровской фазы (фиг.6) содержит блок 19 комплексного сопряжения, третий комплексный перемножитель 20 (фиг.5), первый и второй накопители 21, блок 22 вычисления модуля и первый и второй делители 23; блок 19 комплексного сопряжения (фиг.7) содержит инвертор знака 24; первый и второй накопители 21 (фиг.8) содержат n элементов 25 задержки на интервал tд и n сумматоров 26, блок 22 вычисления модуля (фиг.9) содержит первый и второй квадраторы 27, сумматор 28 и блок 29 извлечения квадратного корня.Weight block 1 (Fig. 2) contains a memory block 12 and first and second multipliers 13; delay blocks 2, 4, 7, 8 (Fig. 3) contain first and second delay lines 14; the first and second complex adders 3, 5 (Fig. 4) contain the first and second adders 15; the first, second and third complex multipliers 9, 10, 20 (Fig. 5) contain two channels (I, II), each of which contains the first and second multipliers 16, 17 and an adder 18; Doppler phase meter 11 (Fig. 6) contains a complex conjugation unit 19, a third complex multiplier 20 (Fig. 5), first and second accumulators 21, module calculation unit 22 and first and second dividers 23; complex interface block 19 (Fig. 7) contains a sign inverter 24; the first and second drives 21 (Fig. 8) contain n delay elements 25 for the interval t d and n adders 26, module calculation unit 22 (Fig. 9) contains the first and second quadrators 27, an adder 28 and a square root extraction unit 29.
Вычислитель для режектирования помех может быть осуществлен следующим образом.The noise rejection computer can be implemented as follows.
Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг.1) цифровые отсчеты следуют через период повторения T и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чиселDigital samples arriving at the input of the proposed device (Fig. 1) follow through a repetition period T and in each range resolution element (range ring) of each repetition period they form a sequence of complex numbers
где k - номер текущего периода, - номер текущего кольца дальности, ϕl - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.where k is the number of the current period, - number of the current range ring, ϕ l - Doppler phase shift over the repetition period (Doppler phase), usually interference, due to its significant excess over the signal.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг.1) поступают на соединенные входы третьего блока 7 задержки (фиг.3) на интервал τ и вторые входы измерителя 11 доплеровской фазы (фиг.6). На первые входы измерителя 11 доплеровской фазы поступают отсчеты с выхода первого блока 2 задержки на интервал Т - τ. Отсчеты на первых и вторых входах измерителя 11 доплеровской фазы разделены на интервал Т.Digital samples in the inventive device (Fig. 1) are supplied to the connected inputs of the third delay block 7 (Fig. 3) for the interval τ and the second inputs of the Doppler phase meter 11 (Fig. 6). The first inputs of the Doppler phase meter 11 receive samples from the output of the first delay block 2 for the interval T - τ. The readings at the first and second inputs of the Doppler phase meter 11 are divided into the T interval.
Отсчеты с выхода третьего блока 7 задержки поступают на входы весового блока 1, первые входы второго комплексного сумматора 5 и на входы первого блока 2 задержки, с выходов которого отсчеты поступают в последовательно соединенные четвертый блок 8 задержки, первый комплексный перемножитель 9, первый комплексный сумматор 3, второй блок 4 задержки, второй комплексный перемножитель 10 и второй комплексный сумматор 5, выход которого является выходом заявляемого устройства. Отсчеты с выходов весового блока 1 поступают на первые входы первого комплексного сумматора 3.Samples from the output of the third delay block 7 are supplied to the inputs of the weight block 1, the first inputs of the second complex adder 5 and to the inputs of the first delay block 2, from the outputs of which the samples are supplied to the series-connected fourth delay block 8, the first complex multiplier 9, the first complex adder 3 , a second delay block 4, a second complex multiplier 10 and a second complex adder 5, the output of which is the output of the inventive device. Readings from the outputs of weight block 1 are sent to the first inputs of the first complex adder 3.
В инверторе знака 24 (фиг.7) блока 19 комплексного сопряжения измерителя 11 (фиг.6) происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В третьем комплексном перемножителе 20 осуществляется перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг.5 и приводящее к образованию величинIn the sign inverter 24 (Fig. 7) of the block 19 of the complex interface of the meter 11 (Fig. 6), the sign of the imaginary projections of the delayed samples is inverted. In the third complex multiplier 20, the corresponding complex numbers are multiplied, implemented by operations with the projections of these numbers in accordance with Fig. 5 and leading to the formation of the quantities
В накопителях 21 (фиг.6) с помощью элементов 25 задержки и сумматоров 26 (фиг.8) осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций ReXkl и ImXkl с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временнóго строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 25 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 25 задержки (фиг.8). В результате накопления образуются величиныIn drives 21 (Fig. 6), with the help of delay elements 25 and adders 26 (Fig. 8), the summation of projections ReX kl and ImX kl with n+1 adjacent resolution elements along the range of the time strobe is carried out sliding along the range in each repetition period, except for the element with number n/2+1, for which the output values of delay element 25 with number n/2 are supplied only to the subsequent delay element 25 (Fig. 8). As a result of accumulation, quantities are formed
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.Where - estimate of the Doppler phase shift of the interference over the repetition period, averaged over n adjacent range resolution elements.
В блоке 22 вычисления модуля (фиг.9) определяются величины а затем на выходах делителей 23 (фиг.6) - величины поступающие на вторые входы первого и второго комплексных перемножителей 9, 10. Накопление n отсчетов обеспечивает высокоточное измерение величины In module calculation block 22 (Fig.9) the values are determined and then at the outputs of dividers 23 (Fig. 6) - the values arriving at the second inputs of the first and second complex multipliers 9, 10. The accumulation of n samples provides a highly accurate measurement of the quantity
В весовом блоке 1 (фиг.2) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовым коэффициентом g=-2, хранящимся в блоке 12 памяти.In weight block 1 (Fig. 2), incoming samples are weighed by a weight coefficient g=-2, stored in memory block 12.
Четвертый блок 8 задержки на интервал τ совместно с первым блоком 2 задержки на интервал Т-τ образуют результирующую задержку на интервал Т. Во втором блоке 4 задержки осуществляется задержка на интервал Т.The fourth delay block 8 for the interval τ together with the first delay block 2 for the interval T-τ form the resulting delay for the interval T. In the second delay block 4 there is a delay for the interval T.
В результате на входы комплексных сумматоров 3 и 5 отсчеты поступают синхронно. С учетом комплексного перемножения с величиной задержанных отсчетов и синфазных суммирований в комплексных сумматорах 3, 5 на выходе комплексного сумматора 5 отсчеты остатков помехи имеют видAs a result, samples are received synchronously at the inputs of complex adders 3 and 5. Taking into account complex multiplication with the quantity delayed samples and in-phase summations in complex adders 3, 5, at the output of complex adder 5, samples of the remaining interference have the form
Двумерный поворот задержанных отсчетов в первом и втором комплексных перемножителях 9, 10 на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.Two-dimensional rotation of delayed samples in the first and second complex multipliers 9, 10 by angle provides the in-phase consistency of the summed samples necessary to compensate for interference. Signal samples from a moving target are not suppressed due to the preservation of Doppler phase shifts.
Введение третьего блока 7 задержки на интервал τ обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 21 (фиг.8). Величина τ определяется выражениемThe introduction of the third delay block 7 for the interval τ ensures consistency of estimates the average element of the training set excluded in accumulators 21 (Fig. 8). The value of τ is determined by the expression
где tв - время вычисления оценки n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) временнóй дискретизации.where t in is the time of calculating the estimate n is the number of elements of the training sample, t d is the interval (period) of time sampling.
При этом достигается соответствие вводимой в первый и второй комплексные перемножители 9, 10 оценки среднему элементу, исключенному из обучающей выборки. Тогда в случае сигнала, соизмеримого по величине с помехой, или разрывной помехи при компенсации отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки. Кроме того, уменьшаются ошибки за счет рассогласования оцениваемой и действительной величинами доплеровской фазы помехи.In this case, the correspondence of the estimates entered into the first and second complex factors 9, 10 is achieved the middle element excluded from the training set. Then, in the case of a signal comparable in magnitude to the interference, or discontinuous interference, when compensating for interference samples from the resolution element containing the signal, the possibility of attenuation or suppression of the signal due to its influence on the used estimates is eliminated. In addition, errors are reduced due to the mismatch between the estimated and actual values of the Doppler phase of the interference.
Синхронизация вычислителя для режектирования помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг.1).Synchronization of the computer for rejecting interference is carried out by supplying all blocks of the inventive device with a sequence of synchronizing pulses from the clock generator 6 (Fig. 1).
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей, что обеспечивается синфазностью суммируемых отсчетов, повышением точности оценивания доплеровской фазы помехи и уменьшением рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и отсчетами, соответствующими среднему элементу обучающей выборки.The achieved technical result consists in increasing the efficiency of compensation for passive interference with an a priori unknown Doppler phase and isolating signals from moving targets, which is ensured by the in-phase of the summed samples, increasing the accuracy of estimating the Doppler phase of interference and reducing the mismatch between the estimates obtained by averaging the samples of the training sample and the samples corresponding to the average element of the training sample. samples.
Таким образом, вычислитель для режектирования помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.Thus, the computer for rejecting interference makes it possible to increase the efficiency of suppressing passive interference and isolating signals from moving targets against the background of passive interference with an a priori unknown Doppler phase.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU222257U1 true RU222257U1 (en) | 2023-12-15 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224808U1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE SUPPRESSION |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57185727A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Victor Co Of Japan Ltd | Rejector for waveform distortion |
US4549312A (en) * | 1980-02-29 | 1985-10-22 | Digital Marine Electronics Corporation | Radio receiver with automatic interference and distortion compensation |
US5612978A (en) * | 1995-05-30 | 1997-03-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for real-time adaptive interference cancellation in dynamic environments |
RU2115237C1 (en) * | 1996-04-01 | 1998-07-10 | Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Device for suppression of narrow-band and pulse interferences |
RU2686633C1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Interference band-stop filtration computer |
RU2760961C1 (en) * | 2021-04-19 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Computer-aided compensator of passive noise |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4549312A (en) * | 1980-02-29 | 1985-10-22 | Digital Marine Electronics Corporation | Radio receiver with automatic interference and distortion compensation |
JPS57185727A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Victor Co Of Japan Ltd | Rejector for waveform distortion |
US5612978A (en) * | 1995-05-30 | 1997-03-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for real-time adaptive interference cancellation in dynamic environments |
RU2115237C1 (en) * | 1996-04-01 | 1998-07-10 | Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Device for suppression of narrow-band and pulse interferences |
RU2686633C1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Interference band-stop filtration computer |
RU2760961C1 (en) * | 2021-04-19 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Computer-aided compensator of passive noise |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224808U1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE SUPPRESSION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU222257U1 (en) | COMPUTER FOR INTERFERENCE REJECTION | |
RU222510U1 (en) | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE REJECTION | |
RU222250U1 (en) | INTERFERENCE FILTER | |
RU222210U1 (en) | INTERFERENCE FILTER | |
RU224808U1 (en) | COMPUTER FOR PASSIVE INTERFERENCE SUPPRESSION | |
RU222245U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION COMPUTER | |
RU222251U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION FILTER | |
RU2814973C1 (en) | Computer-compensator of passive interference | |
RU2809737C1 (en) | Computing device for interference rejection | |
RU222252U1 (en) | INTERFERENCE SUPPRESSION FILTER | |
RU2819292C1 (en) | Passive jamming rejector computer | |
RU2819294C1 (en) | Interference suppression computer | |
RU2816701C1 (en) | Noise suppression filter | |
RU2813226C1 (en) | Notch filter | |
RU2817398C1 (en) | Noise rejection filter | |
RU2817088C1 (en) | Interference compensation filter | |
RU2802738C1 (en) | Computer-compensator of passive interference | |
RU2824181C1 (en) | Passive noise compensation filter | |
RU231653U1 (en) | INTERFERENCE SUPPRESSION FILTER | |
RU231343U1 (en) | INTERFERENCE COMPENSATION FILTER | |
RU2803419C1 (en) | Interference rejection computer | |
RU231873U1 (en) | INTERFERENCE REJECTION FILTER | |
RU231607U1 (en) | INTERFERENCE REJECTION FILTER | |
RU2803526C1 (en) | Computer for interference suppression | |
RU230064U1 (en) | PASSIVE INTERFERENCE COMPENSATOR |