устройство обработки сигнала (варианты)

Формула изобретения

1. Устройство обработки сигнала, содержащее цифровой фильтр (ЦФ) с весовой функцией w₁ и последовательно соединенное с ним пороговое устройство, при этом вход ЦФ является входом устройства, отличающееся тем, что ЦФ имеет прямоугольную весовую функцию w₁, введены N-1 дополнительных ЦФ с отличными от прямоугольной весовыми функциями w ₂, ..., w_N, блок сравнения форм сигнала, блок обнаружения бокового лепестка сигнала и решающее устройство, при этом входы дополнительных ЦФ соединены с входом ЦФ, выход ЦФ соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала, каждый из выходов N-1 дополнительных ЦФ соединен с соответствующим входом блока сравнения форм сигнала, N-1 выходов блока сравнения форм сигнала соединены с соответствующими N-1 входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала, выход порогового устройства и 1, ..., (N-1)-й выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства, выход которого является выходом устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок сравнения форм сигнала содержит N-1 вычислителей отклонения форм сигнала, первые входы которых соединены между собой и образуют первый вход блока, предназначенный для сигнала U(w_i), сжатого во времени с использованием весовой функцией w₁, а их вторые входы являются входами блока, предназначенными для сигналов U(w₂), ..., U(w_N), сжатых во времени с использованием весовых функций w ₂, ..., w_N, при этом выход j-го вычислителя отклонения форм сигнала, где j=1, ..., N-1, является выходом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок обнаружения бокового лепестка сигнала содержит N-1 пороговых устройств блока обнаружения бокового лепестка сигнала, при этом вход j-го порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала, где j=1, ..., N-1, является j-м входом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

а выход порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала является j-м выходом блока, предназначенным для выдачи сигнала обнаружения бокового лепестка.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что решающее устройство содержит схему «ИЛИ» и схему «И», при этом выход схемы «ИЛИ» соединен с инверсным входом схемы «И», прямой вход схемы «И» является 1-м входом решающего устройства, входы 1, ..., N-1 схемы «ИЛИ» являются входами 2, ..., N решающего устройства, выход схемы «И» - выходом решающего устройства.

5. Устройство обработки сигнала, содержащее цифровой фильтр (ЦФ) и пороговое устройство, при этом вход ЦФ является входом устройства, отличающееся тем, что цифровой фильтр имеет весовую функцию w₁, отличную от прямоугольной, введены дополнительный ЦФ с весовой функцией w ₂=1-w₁, блок сравнения форм сигнала, блок обнаружения бокового лепестка сигнала, решающее устройство, N умножителей с отличающимися коэффициентами умножения k ₁, ..., k_N, причем k ₁=1, и N сумматоров, при этом вход дополнительного ЦФ соединен со входом ЦФ, входы умножителей соединены с выходом дополнительного ЦФ, а их выходы - со входами соответствующих сумматоров, вторые входы сумматоров соединены с выходом ЦФ, а их выходы - с соответствующими входами блока сравнения форм сигнала, при этом выход сумматора, соединенного с умножителем, коэффициент умножения которого равен k₁=1, соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала и с входом порогового устройства, N-1 выходов блока сравнения форм сигнала соединены с соответствующими входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала, выход порогового устройства и 1, ..., N-1-й выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства, выход которого является выходом устройства.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что блок сравнения форм сигнала содержит N-1 вычислителей отклонения форм сигнала, первые входы которых соединены между собой и образуют первый вход блока, предназначенный для сигнала U(w_i), сжатого во времени с использованием весовой функцией w ₁, а их вторые входы являются входами блока, предназначенными для сигналов U(w₂), ..., U(w _N), сжатых во времени с использованием весовых функций w₂, ..., w_N, при этом выход j-го вычислителя отклонения форм сигнала, где j=1, ..., N-1, является выходом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что блок обнаружения бокового лепестка сигнала содержит N-1 пороговых устройств блока обнаружения бокового лепестка сигнала, при этом вход j-го порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала, где j=1, ..., N-1, является j-м входом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

а выход порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала является j-м выходом блока, предназначенным для выдачи сигнала обнаружения бокового лепестка.

8. Устройство п.5, отличающееся тем, что решающее устройство содержит схему «ИЛИ» и схему «И», при этом выход схемы «ИЛИ» соединен с инверсным входом схемы «И», прямой вход схемы «И» является 1-м входом решающего устройства, входы 1, ..., N-1 схемы «ИЛИ» являются входами 2, ..., N решающего устройства, выход схемы «И» - выходом решающего устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для обработки отраженного от объекта сигнала.

В современных РЛС широко используются зондирующие сигналы с внутриимпульсной модуляцией и достаточно большой длительности (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.400, 402). При обнаружении такого сигнала, отраженного от объекта, применяют согласованные с зондирующим сигналом фильтры.

Известное устройство для обработки сигнала содержит последовательно соединенные согласованный фильтр и пороговое устройство (Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации, М., Радио связь, 1986, с.36-45).

Сигнал на выходе согласованного фильтра (сжатый сигнал) состоит из главного лепестка, временное положение которого соответствует по дальности положению объекта, и ряда откликов - боковых лепестков, соответствующих другим значениям дальности - ложным положениям объекта. Боковые лепестки сигнала на выходе согласованного фильтра существенно меньше по мощности, чем главный лепесток. Так, для прямоугольного зондирующего сигнала с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) уровень максимального бокового лепестка на 13.2 дБ ниже главного лепестка (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.433, рис.25 и с.434, табл.9).

Сигнал с выхода согласованного фильтра поступает на вход порогового устройства, в котором он сравнивается с порогом обнаружения, после чего принимают решение об обнаружении объекта. Для исключения обнаружения объекта за счет боковых лепестков сигнала и тем самым обеспечения однозначности в определении дальности до объекта порог обнаружения устанавливается выше уровня максимального бокового лепестка.

Недостаток известного устройства обработки сигнала состоит в том, что при большом уровне принимаемого сигнала несколько боковых лепестков сигнала, ближайших к главному лепестку, могут превысить порог обнаружения. В этом случае кроме одного (истинного) объекта, обнаруженного за счет главного лепестка, еще несколько объектов (ложных), смещенных относительно истинного по дальности, будут обнаружены за счет боковых лепестков. Обнаружение объекта за счет боковых лепестков сигнала приводит к возрастанию уровня ложной тревоги. Однако исключение обнаружения объекта за счет боковых лепестков сигнала путем увеличения порога обнаружения не целесообразно, поскольку приводит к уменьшению вероятности обнаружения сигнала.

Наиболее близким техническим решением является устройство обработки сигнала, основанное на весовой фильтрации сигнала (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.430, а также Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., Сов. радио, 1970, с.143-145). Устройство обработки сигнала включает в себя последовательно соединенные цифровой фильтр 1 (ЦФ) с весовой функцией w ₁ и пороговое устройство 2, при этом вход ЦФ 1 является входом устройства, а выход порогового устройства - выходом устройства (фиг.1).

В наиболее близком устройстве принимаемый сигнал после обработки в ЦФ с весовой функцией w₁ сравнивается с порогом обнаружения ₀, при превышении которого принимается решение об обнаружении объекта. Уровень порога ₀ выбирается исходя из допустимой вероятности ложной тревоги при обнаружении сигнала, отраженного от объекта.

Чаще всего используют весовую обработку по Хеммингу (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.434, табл.9, п.4а), поскольку она дает уменьшение бокового лепестка с -13.2 дБ до -42.8 дБ при приемлемых для большинства ситуаций расширении главного лепестка на 0.44 дБ и ухудшении отношения сигнал/шум на 1.34 дБ. Могут применяться и другие виды весовых функций (там же, а также Рабинер Л., Голд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М., Мир, 1978, с.106-110).

Наиболее близкому устройству обработки сигнала, основанному на весовой фильтрации, присущ тот же недостаток, что и устройству, основанному на упомянутой ранее согласованной фильтрации: при большом уровне принимаемого сигнала (большем, чем при согласованной фильтрации) возможно превышение порога обнаружения боковыми лепестками сигнала, что приводит к ложному обнаружению объекта. Кроме того, весовая фильтрация приводит к уменьшению отношения сигнал/шум и к расширению главного лепестка, что снижает вероятность обнаружения сигнала, отраженного от объекта, и ухудшает разрешение объектов по дальности.

Решаемой задачей (техническим результатом) является обеспечение обнаружения объекта только за счет главного лепестка сигнала при сохранении отношения сигнал/шум и ширины главного лепестка, достигаемых при прямоугольной весовой обработке.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве обработки сигнала, содержащем цифровой фильтр с весовой функцией w₁ и последовательно соединенное с ним пороговое устройство, при этом вход ЦФ является входом устройства, согласно изобретению, ЦФ имеет прямоугольную весовую функцию w₁, введены N-1 дополнительных ЦФ с отличными от прямоугольной весовыми функциями w ₂, ..., w_N, блок сравнения форм сигнала, блок обнаружения бокового лепестка сигнала и решающее устройство, при этом входы дополнительных ЦФ соединены со входом ЦФ, выход ЦФ соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала, каждый из выходов N-1 дополнительных ЦФ соединен с соответствующим входом блока сравнения форм сигнала, N-1 выходов блока сравнения форм сигнала соединены с соответствующими N-1 входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала, выход порогового устройства и 1, ..., N-1-й выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства, выход которого является выходом устройства.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве обработки сигнала, содержащем цифровой фильтр и пороговое устройство, при этом вход ЦФ является входом устройства, согласно изобретению цифровой фильтр имеет весовую функцию w₁, отличную от прямоугольной, введены дополнительный ЦФ с весовой функцией w ₂=1-w₁, блок сравнения форм сигнала, блок обнаружения бокового лепестка сигнала, решающее устройство, N умножителей с отличающимися коэффициентами умножения k ₁, ..., k_N, причем k ₁=1, и N сумматоров, при этом вход дополнительного ЦФ соединен со входом ЦФ, входы умножителей соединены с выходом дополнительного ЦФ, а их выходы - со входами соответствующих сумматоров, вторые входы сумматоров соединены с выходом ЦФ, а их выходы - с соответствующими входами блока сравнения форм сигнала, при этом выход сумматора, соединенного с умножителем, коэффициент умножения которого равен k₁=1, соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала и со входом порогового устройства, N-1 выходов блока сравнения форм сигнала соединены с соответствующими входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала, выход порогового устройства и 1, ..., N-1-й выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства, выход которого является выходом устройства.

Указанный результат достигается также тем, что:

- блок сравнения форм сигнала содержит N-1 вычислителей отклонения форм сигнала, первые входы которых соединены между собой и образуют первый вход блока, предназначенный для сигнала U(w ₁), сжатого во времени с использованием весовой функции w₁, а их вторые входы являются входами блока, предназначенными для сигналов U(w₂ ), ..., U(w_N), сжатых во времени с использованием весовых функций w₂, ..., w _N, при этом выход j-го вычислителя отклонения форм сигнала, где j=1, ..., N-1, является выходом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

- блок обнаружения бокового лепестка сигнала содержит N-1 пороговых устройств блока обнаружения бокового лепестка сигнала, при этом вход j-го порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала, где j=1, ..., N-1, является j-м входом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной , а выход порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала является j-м выходом блока, предназначенным для выдачи сигнала обнаружения бокового лепестка;

- решающее устройство содержит схему ИЛИ и схему И, при этом выход схемы ИЛИ соединен с инверсным входом схемы И, прямой вход схемы И является 1-м входом решающего устройства, входы 1, ..., N-1 схемы ИЛИ являются входами 2, ..., N решающего устройства, выход схемы И - выходом решающего устройства.

Суть заявляемых изобретений заключается в следующем.

Известно свойство весовой обработки сигналов, заключающееся в том, что при обработке принимаемого сигнала в нескольких фильтрах с различными весовыми функциями, боковые лепестки сигнала изменяются в большей степени, чем главный лепесток (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.433, рис.25). Достижение заявляемого технического результата основано на указанном свойстве весовой обработки сигналов.

При реализации указанного свойства в первом варианте заявляемого устройства принимаемый сигнал одновременно с обработкой в ЦФ с прямоугольной весовой функцией w1 обрабатывается еще и в N-1 дополнительных ЦФ с различными весовыми функциями w₂, ..., w_N, отличными от прямоугольной. Получаемые на выходе дополнительных ЦФ сигналы в каждый момент времени сравниваются по уровню с сигналом на выходе ЦФ. При этом для сигнала на выходе каждого дополнительного (j-го) ЦФ вычисляется величина отклонения формы сигнала от формы сигнала на выходе ЦФ:

которая затем сравнивается с порогом , определяемым исходя из допустимой вероятности принятия ложного решения при сравнении форм сигнала.

Количество дополнительных ЦФ (величина N-1) выбирается исходя из требуемой точности, с которой учитывается степень отклонения формы сигнала от формы сигнала на выходе ЦФ с использованием выражений (1).

Если величина (1) на выходе какого-либо дополнительного ЦФ превышает порог , то это означает, что получаемый в данный момент времени на выходе соответствующего ЦФ сигнал отличается от сигнала на выходе ЦФ на величину, при которой сигнал на выходе ЦФ должен быть принят за боковой лепесток сигнала. Решение об обнаружении объекта в этом случае не принимается.

Если же величина (1) оказывается ниже порога , то это означает, что сигналы на выходах этих ЦФ отличаются от сигнала на выходе ЦФ на величину, при которой сигнал на выходе ЦФ должен быть принят за главный лепесток сигнала. В этом случае, если главный лепесток превысил уровень порога обнаружения ₀, принимается решение об обнаружении объекта.

Поскольку на выход устройства подается сигнал с выхода ЦФ с прямоугольной весовой функцией, то потери сигнала в отношении сигнал/шум и его расширение за счет весовой обработки исключаются.

При реализации указанного свойства во втором варианте заявляемого устройства формирование N форм сигнала осуществляется с помощью двух ЦФ: ЦФ с весовой функцией w₁ , отличной от прямоугольной, и дополнительного ЦФ с весовой функцией w₂=1-w₁, а также умножителей и сумматоров.

Сигал с выхода дополнительного ЦФ умножается на отличающиеся друг от друга коэффициенты k ₁, ..., k_N (т.е. k ₁ k₂ ... k_N), при этом k₁ =1, с помощью которых формируется 1, ..., N-й взвешенные сигналы. Здесь, как и в первом варианте, количество умножителей (т.е. величина N) выбирается исходя из требуемой точности, с которой учитывается степень отклонения формы сигнала от формы сигнала на выходе ЦФ (с использованием выражений (1)).

Каждый из полученных таким образом сигналов суммируется с сигналом с выхода ЦФ, в результате чего весовая функция, с помощью которой формируются сигналы, имеет вид:

Из (2) следует, что при k₁ =1 сигнал формируется с помощью прямоугольной весовой функции независимо от вида w₁. Так, например, если w₁=cos²( f/B), a k_j=H, то из (2) следует весовая функция «косинус квадрат с пьедесталом» (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.3, М., Сов. радио, 1979, с.434, табл.9, п.4):

W(f)=H+(1-H)cos²( f/B),

где Н - высота пьедестала; f - спектральная составляющая сигнала; В - ширина спектра сигнала.

Таким образом формируется N сигналов, один из которых сформирован с помощью прямоугольной весовой функции (при k₁ =1), остальные N-1 сигналов (при k_j 1) - с помощью весовой функции вида (2).

Дальнейшие операции, реализуемые во втором варианте заявляемого устройства: вычисление величины отклонения формы j-го сигнала (j>1) от формы сигнала на выходе ЦФ (j=1), сравнение с порогом, принятие решения об обнаружении объекта полностью аналогичны операциям первого варианта заявляемого устройства.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.

Изобретения иллюстрируются следующими чертежами.

Фиг.1 - блок-схема наиболее близкого устройства обработки сигнала.

Фиг.2 - блок-схема первого варианта заявляемого устройства обработки сигнала.

Фиг.3 - блок-схема блока сравнения форм сигнала 4.

Фиг.4 - блок-схема блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5.

Фиг.5 - блок-схема решающего устройства 6.

Фиг.6 - блок-схема второго варианта заявляемого устройства обработки сигнала.

Первый вариант заявляемого устройства обработки сигнала (фиг.2) содержит ЦФ 1 с прямоугольной весовой функцией w₁ и последовательно соединенное с ним пороговое устройство 2, при этом вход ЦФ 1 является входом устройства, N-1 дополнительных ЦФ 3 с отличными от прямоугольной весовыми функциями w₂, ..., w _N, блок сравнения форм сигнала 4, блок обнаружения бокового лепестка сигнала 5 и решающее устройство 6. Входы дополнительных ЦФ 3 соединены со входом ЦФ 1, выход ЦФ 1 соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала 4, a N-1 выходов дополнительных ЦФ 3 соединены с соответствующими входами блока сравнения форм сигнала 4. N-1 выходов блока сравнения форм сигнала 4 соединены с соответствующими N-1 входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5, выход порогового устройства 2 и 1, ..., N-1-й выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5 соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства 6, выход которого является выходом устройства.

Блок сравнения форм сигнала 3 (фиг.3) содержит 1, ..., N-1-й вычислители отклонения форм сигнала 7, первые входы которых соединены между собой и образуют первый вход блока, предназначенный для сигнала U(w ₁), сжатого во времени с использованием весовой функции w₁, а их вторые входы являются входами блока, предназначенными для сигналов U(w₂ ), ..., U(w_N), сжатых во времени с использованием весовых функций w₂, ..., w _N, при этом выход j-го вычислителя отклонения форм сигнала 7, где j=1, ...,N-1, является выходом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной

Блок обнаружения бокового лепестка сигнала 5 (фиг.4), содержит 1, ..., N-1-e пороговые устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8, при этом вход j-го порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8, где j=1, ..., N-1, является j-м входом блока, предназначенным для сигнала, определяемого величиной , а выход порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8 является j-м выходом блока, предназначенным для выдачи сигнала обнаружения бокового лепестка.

Решающее устройство 6 (фиг.5) содержит схему ИЛИ 9 и схему И 10, при этом выход схемы ИЛИ 9 соединен с инверсным входом схемы И 10, прямой вход схемы И 10 является 1-м входом решающего устройства, входы 1, ..., N-1 схемы ИЛИ 9 являются входами 2, ..., N решающего устройства, выход схемы И 10 - выходом решающего устройства.

Второй вариант заявляемого устройства обработки сигнала (фиг.6) содержит ЦФ 1 с весовой функцией w1, отличной от прямоугольной, пороговое устройство 2, при этом вход ЦФ 1 является входом устройства, дополнительный ЦФ 3 с весовой функцией w₂ =1-w₁, вход которого соединен со входом ЦФ 1, блок сравнения форм сигнала 4, блок обнаружения бокового лепестка сигнала 5 и решающее устройство 6, N умножителей 11 с отличающимися коэффициентами умножения k₁ , ..., k_N, причем k₁ =1, введены также N сумматоров 12, при этом входы умножителей 11 соединены с выходом дополнительного ЦФ 3, а их выходы - со входами соответствующих сумматоров 12, вторые входы сумматоров 12 соединены с выходом ЦФ 1, а выходы - с соответствующими входами блока сравнения форм сигнала 4, при этом выход сумматора, соединенного с умножителем, коэффициент умножения которого равен k ₁=1, соединен с первым входом блока сравнения форм сигнала 4 и со входом порогового устройства 2. N-1 выходов блока сравнения форм сигнала 4 соединены с соответствующими входами блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5, выход порогового устройства 2 и 1, ..., N-1 выходы блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5 соединены соответственно с первым и 2, ..., N-м входами решающего устройства 6, выход которого является выходом устройства.

Заявляемые устройства могут быть выполнены с использованием следующих функциональных элементов.

Цифровой фильтр 1, цифровой фильтр 3 - цифровой согласованный фильтр для свертки сигналов во временной области (Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации, М., Радио связь, 1986, с.38-45).

Пороговое устройство 2, пороговые устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8, вычислители отклонения форм сигнала 7, схема ИЛИ 9, схема И 10, умножитель 11, сумматор 12 - цифровые элементы, выполненные на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник, под ред. Т.В.Тарабрина, - М.: Радио и связь, 1984).

Первый вариант заявляемого устройства (фиг.2) работает следующим образом. С выхода ЦФ 1 с прямоугольной весовой функцией w₁=1 на вход порогового устройства 2 подается сигнал, который сравнивается с порогом _о. Если сигнал превысил порог, то он поступает на выход порогового устройства и далее - на 1-й вход решающего устройства 6.

С выхода ЦФ 1 и с выходов N-1 дополнительных ЦФ 3 с весовыми функциями w ₂, ..., w_N сигналы поступают соответственно на первый и на N-1 соответствующих входов блока сравнения форм сигнала 4 (фиг.3).

Если на выходе ЦФ 1 и выходах дополнительных ЦФ 3 действует главный лепесток сигнала, то его уровни на выходах дополнительных ЦФ 3 отличаются от уровня на выходе ЦФ 1 на сравнительно небольшую величину, а если действует боковой лепесток, то отличия более значительны. Степени различия уровней сигналов U(w _j+1), где j=1, ..., N-1, на выходах дополнительных ЦФ 3 относительно уровня сигнала U(w₁) на выходе ЦФ 1 измеряются с помощью величин (1), вычисляемых в вычислителях отклонения форм сигнала 7 в блоке сравнения форм сигнала 4. Сигналы, пропорциональные величинам (1), поступают на входы N-1 входов блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5 (фиг.4), где сравниваются (в N-1 пороговых устройствах блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8) с порогом .

Сигналы с выхода порогового устройства 2 и сигналы с 1, ..., N-1-го выходов блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5 подаются соответственно на первый и 2, ..., N-й входы решающего устройства 6 (фиг.5).

Если в блоке обнаружения бокового лепестка 5 величина (1), поступающая с выхода какого-либо вычислителя отклонения форм сигнала 7 блока сравнения форм сигнала 4, превышает порог , то это означает, что на выходе ЦФ 1 присутствует боковой лепесток сигнала. При этом на выходе соответствующего порогового устройства блока обнаружения бокового лепестка сигнала 8, а значит, и на соответствующем выходе блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5, появляется сигнал, который поступает в решающее устройство 6 на один из N-1 входов схемы ИЛИ 9. В результате на выходе схемы ИЛИ 9 формируется сигнал, который поступает на инверсный вход схемы И 10 и запрещает прохождение сигнала с выхода порогового устройства 2. Таким образом, сигнал с выхода ЦФ 1 на выход устройства не выдается.

Если же в блоке обнаружения бокового лепестка 5 величина (1) на выходе всех вычислителей отклонения форм сигнала 7 оказалась ниже порога , то это означает, что на выходе ЦФ 1 присутствует главный лепесток сигнала. При этом на выходах блока обнаружения бокового лепестка сигнала 5 сигнал отсутствует. Нет сигнала и на выходе схемы ИЛИ 9. В этом случае сигнал с выхода порогового устройства 2 проходит через схему И 10 на выход решающего устройства 6 и далее - на выход устройства. Таким образом, на выход устройства выдается только сигнал, соответствующий главному лепестку сигнала, т.е. осуществляется обнаружение объекта только главным лепестком сигнала.

Поскольку на выход устройства сигнал поступает после сжатия в ЦФ 1 с прямоугольной весовой функцией w ₁=1, то потери сигнала и его расширение за счет весовой обработки исключаются.

Работа второго варианта заявляемого устройства аналогична работе его первого варианта. Отличие состоит в формировании N форм сигнала. Во втором варианте формирование N форм сигнала осуществляется с помощью двух ЦФ: ЦФ 1 с весовой функцией w₁, отличной от прямоугольной, и одного дополнительного ЦФ 3 с весовой функцией w ₂=1-w₁, а также умножителей 11 с коэффициентами умножения k₁, ..., k _N, где k₁=1, и сумматоров 12, с выходов которых выдаются сигналы N форм, аналогичные сигналам на выходах ЦФ 1 и дополнительных ЦФ 3 в первом варианте заявляемого устройства.

Формирование форм сигнала во втором варианте заявляемого устройства выполняется следующим образом. В ЦФ 1 сигнал обрабатывается с использованием весовой функции w₁, отличной от прямоугольной, а в дополнительном - с использованием весовой функции w₂=1-w₁. Сигнал с выхода дополнительного ЦФ 3 умножается в N умножителях 11 на коэффициенты k₁, ..., k _N. С выходов умножителей 11 сигналы поступают на соответствующие первые входы сумматоров 12, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода ЦФ 1. На выходе сумматора, на вход которого подается сигнал с выхода умножителя с коэффициентом умножения k=1, формируется сигнал, эквивалентный сигналу, обработанному с прямоугольной весовой функцией, он подается на первый вход блока сравнения форм сигнала 4, а на выходах остальных сумматоров - сигналы, обработанные с весовой функцией вида (2), они подаются на остальные N-1 входов блока сравнения форм сигнала 4. Дальнейшая работа второго варианта заявляемого устройства аналогична работе первого варианта устройства.

Таким образом, заявленное устройство обработки сигнала обеспечивает обнаружение объекта только за счет главного лепестка сигнала при сохранении отношения сигнал/шум и ширины главного лепестка, достигаемых при прямоугольной весовой обработке.