способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех

Классы МПК:G01S7/36 с защитой от активных преднамеренных радиопомех 
Автор(ы):
Патентообладатель(и):ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ" (ОАО "НИИИП") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-09-28
публикация патента:

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в адаптивных системах селекции движущихся целей (СДЦ) когерентно-импульсных радиолокационных станций (РЛС). Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности оценки междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех (ПП) при наличии «мешающих сигналов» в окне дальности. Указанный результат достигается тем, что принимают помехи, представляющие собой смесь ПП, шума и «мешающих сигналов», в N периодах повторения когерентной пачки, где Nспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 2 - целое число, формируют отсчеты комплексной огибающей xi,k, где i=im, in, 1способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 im, inспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 N - номера двух периодов повторения когерентной пачки, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - номер элемента дальности, формируют окно из Nw элементов дальности, для каждого элемента дальности окна находят корреляцию помех между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - комплексно сопряженная величина к способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 и мощность помех в im-м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , сравнивая между собой полученные значения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, исключают элементы дальности окна, содержащие «мешающие сигналы», по оставшимся элементам дальности окна находят оценки корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки и оценки мощности смеси ПП и шума в im -м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по которым определяют величину междупериодного коэффициента корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , выполняют следующее после определения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по значениям корреляции помех zk в элементах дальности окна определяют коэффициенты фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) по следующим формулам: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 n - разность фаз помех в im-ом и in-ом периодах повторения когерентной пачки, n-ом элементе дальности, n=1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 k, сравнивая мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, проверяют выполнение следующего условия: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где u(·) - функция единичного скачка, d - коэффициент, величина которого меньше 1, выбирают таким образом, чтобы вероятность выполнения данного условия при отсутствии «мешающих сигналов» была незначительна, Nc - постоянная величина, которую не может превышать число «мешающих сигналов» в окне дальности, исключают Nc элементов дальности окна с минимальными значениями коэффициентов фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) и элементы дальности окна, для которых выполнилось указанное условие. 5 ил.

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

Формула изобретения

Способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех (ПП), в котором принимают помехи, представляющие собой смесь ПП, шума и «мешающих сигналов», в виде нефлюктуирующих синусоидальных сигналов со случайной начальной фазой и случайной частотой Доплера, в N периодах повторения когерентной пачки, где Nспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 2 - целое число, формируют отсчеты комплексной огибающей xi,k, где i=im, in, 1способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 im, inспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 N - номера двух периодов повторения когерентной пачки, k - номер элемента дальности, формируют окно из Nw элементов дальности, для каждого элемента дальности окна находят корреляцию помех между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - комплексно-сопряженная величина к способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , и мощность помех в im-м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , сравнивая между собой полученные значения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, исключают элементы дальности окна, содержащие «мешающие сигналы», по оставшимся элементам дальности окна находят оценки корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки и оценки мощности смеси ПП и шума в im -м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по которым определяют величину междупериодного коэффициента корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , отличающийся тем, что после определения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 по значениям корреляции помех zk в элементах дальности окна определяют коэффициенты фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) по следующим формулам:

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 n - разность фаз помех в im-м и i n-м периодах повторения когерентной пачки n-м элементе дальности, n=1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 k, сравнивая мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, проверяют выполнение следующего условия:

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где u(·) - функция единичного скачка;

d - коэффициент, величина которого меньше 1, выбирают таким образом, чтобы вероятность выполнения данного условия при отсутствии «мешающих сигналов» была незначительна;

N c - постоянная величина, которую не может превышать число «мешающих сигналов» в окне дальности,

при этом считают исключаемыми Nc элементов дальности окна с минимальными значениями коэффициентов фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) и элементы дальности окна, для которых выполнилось указанное условие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех (ПП) в адаптивных системах селекции движущихся целей (СДЦ) когерентно-импульсных радиолокационных станций (РЛС). В частности, для измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП при наличии «мешающих сигналов» в окне из N w элементов дальности «Мешающие сигналы» представляют собой отраженные от различных точечных объектов - воздушных целей, «ангел-эхо», местных предметов и принятые РЛС сигналы, не превышающие по длительности 1-3 элементов дальности.

Известен способ измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП (Д.И.Попов. Синтез цифровых адаптивных режекторных фильтров, Радиотехника, 1981 г., т.36, № 10), основанный на том, что из принятых РЛС в N периодах повторения когерентной пачки помех, представляющих собой смесь ПП и шума, формируют отсчеты комплексной огибающей xi,k , где i=im, in - номера двух периодов повторения когерентной пачки, k - номер элемента дальности. Образуют окно из Nw элементов дальности, в котором находят оценки корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

и мощности смеси ПП и шума в im -м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 . Междупериодный коэффициент корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 определяют из следующего выражения:

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

Данный способ обеспечивает максимальную точность измерения междупериодного коэффициента корреляции однородных по дальности ПП. В условиях же, когда в окно дальности попадают «мешающие сигналы», вызванные, например, отражениями от точечных воздушных целей или местных предметов (МП), имеют место значительные ошибки измерения, что приводит к снижению коэффициента улучшения отношения сигнал/помеха адаптивной СДД и является существенным недостатком данного способа.

Наиболее близким техническим решением является способ измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП (С.Е.Кован. Анализ адаптивных фильтров декорреляции пассивных помех, Радиотехника, 1998 г., № 3), согласно которому радиолокатором принимают помехи, представляющие собой смесь ПП, шума и «мешающих сигналов» в N периодах повторения когерентной пачки, формируют отсчеты комплексной огибающей xi,k, где i=im, i n - номера двух периодов повторения когерентной пачки, k - номер элемента дальности, формируют окно из Nw элементов дальности, для каждого элемента дальности окна находят корреляцию помех между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - комплексно сопряженная величина к способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , и мощность помех в im-м и in-м периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 . Затем исключают элементы дальности окна, содержащие «мешающие сигналы», для чего, сравнивая между собой полученные значения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, образуют упорядоченные последовательности значений

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где обозначено u(m), способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (m), способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - m-ое по своей величине значение в соответствующей последовательности, real - действительная часть комплексной величины, imag - мнимая часть комплексной величины.

После этого в каждой из последовательностей исключают Nw-1 величину, оставляя только медианные значения способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 . По этим значениям оценивают корреляцию ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки и мощность смеси ПП и шума в im-м и in-м периодах повторения когерентной пачки: способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по которым определяют величину междупериодного коэффициента корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 . В этом случае обеспечивается устойчивость оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП к воздействию «мешающих сигналов», попавших в окно дальности, поскольку значения корреляции и мощности помех в элементах дальности с «мешающими сигналами» с большой вероятностью соответствуют крайним, а не медианным значениям упорядоченных последовательностей (2). Влияние «мешающих сигналов» на коэффициент улучшения отношения сигнал/помеха адаптивной СДЦ незначительно.

Основной недостаток этого способа состоит в недостаточно высокой точности оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП, что в целом при наличии «мешающих сигналов» в окне по дальности приводит к заметному снижению коэффициента улучшения отношения сигнал/помеха адаптивной СДЦ относительно потенциально достижимых значений.

Техническим результатом (решаемой задачей) изобретения, таким образом, является устранение названного недостатка, а именно повышение точности оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП при наличии «мешающих сигналов» в окне по дальности.

Технический результат (решаемая задача) в предлагаемом способе достигается тем, что в известном способе измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех (ПП), в котором принимают помехи, представляющие собой смесь ПП, шума и «мешающих сигналов», в N периодах повторения когерентной пачки, где Nспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 2 - целое число, формируют отсчеты комплексной огибающей xi,k, где i=im, in, 1способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 im, inспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 N - номера двух периодов повторения когерентной пачки, k - номер элемента дальности, формируют окно из Nw элементов дальности, для каждого элемента дальности окна находят корреляцию помех между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 - комплексно сопряженная величина к способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , и мощность помех в im-м и in-м периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , сравнивая между собой полученные значения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, исключают элементы дальности окна, содержащие «мешающие сигналы», по оставшимся элементам дальности окна находят оценки корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 между im-м и in-м периодами повторения когерентной пачки и оценки мощности смеси ПП и шума в im -м и in-м периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по которым определяют величину междупериодного коэффициента корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , согласно изобретению после определения корреляции помех zk и мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , по значениям корреляции помех zk в элементах дальности окна определяют коэффициенты фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) по следующим формулам

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 n - разность фаз помех в im-ом и in-ом периодах повторения когерентной пачки, n-ом элементе дальности, n=1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 k,

сравнивая мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, проверяют выполнение следующего условия

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

где u(·) - функция единичного скачка, d - коэффициент, величина которого меньше 1, выбирают таким образом, чтобы вероятность выполнения данного условия при отсутствии «мешающих сигналов» была незначительна, Nc - постоянная величина, которую не может превышать число «мешающих сигналов» в окне дальности,

исключают Nc элементов дальности окна с минимальными значениями коэффициентов фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) и элементы дальности окна, для которых выполнилось указанное условие.

Новыми существенными признаками предлагаемого способа являются следующие

- по значениям корреляции помех zk в элементах дальности окна определяют коэффициенты фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) по следующим формулам:

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 ,

где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 n - разность фаз помех в im-ом и in-ом периодах повторения когерентной пачки, n-ом элементе дальности, n=1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 k;

- сравнивая мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в элементах дальности окна, проверяют выполнение следующего условия

способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 ,

где u(·) - функция единичного скачка, d - коэффициент, величина которого меньше 1, выбирают таким образом, чтобы вероятность выполнения данного условия при отсутствии «мешающих сигналов» была незначительна, Nc - постоянная величина, которую не может превышать число «мешающих сигналов» в окне дальности,

- исключают Nc элементов дальности окна с минимальными значениями коэффициентов фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (k) и элементы дальности окна, для которых выполнилось указанное условие.

Применение всех новых признаков совместно с признаками прототипа позволит повысить точность оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП при наличии «мешающих сигналов» в обучающей выборке. В прототипе для оценки корреляции ПП и мощности смеси ПП и шума в периодах повторения когерентной пачки используется минимальная часть окна - по сути, только один элемент дальности, в котором корреляция ПП и мощность смеси ПП и шума в периодах повторения когерентной пачки являются медианами соответствующих упорядоченной последовательностей (2). Несмотря на то, что при этом обеспечивается устойчивость оценки в условиях «мешающих сигналов», существенная информация, содержащаяся в отсчетах комплексной огибающей в остальных элементах окна, оказывается в значительной части потерянной. Потери информации могут быть особенно заметны в условиях «мешающих сигналов», мощность которых не превышает мощности ПП. В предложенном способе из числа элементов окна, по которым оценивают корреляцию ПП и мощности смеси ПП и шума в периодах повторения когерентной пачки, исключается не более 2·Nc элементов, что при имеющем место на практике числе «мешающих сигналов» в окне Nc=1.6 составляет сравнительно небольшую часть окна (Nwспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 16-64). Одновременно обеспечивается устойчивость оценки к воздействию «мешающих сигналов». При этом размер окна Nw выбирают в зависимости от требуемой точности оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП, которая повышается с увеличением Nw, и предварительной информации о минимальной протяженности однородных ПП по дальности L, что вынуждает ограничивать размер окна Nwспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 L.

Изобретение поясняется чертежами

- Фиг.1 - Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех.

- Фиг.2 - Структурная схема устройства, реализующего блок цензурирования по амплитуде на Фиг.1.

- Фиг.3 - Структурная схема устройства, реализующего блок цензурирования по фазе на Фиг.1.

- Фиг.4 - Зависимости подавления ПП от мощности помех (прототип).

- Фиг.5 - Зависимости подавления ПП от мощности помех (изобретение).

Техническая реализация предлагаемого способа измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП возможна на основе устройства, показанного на Фиг.1. Устройство содержит формирователь отсчетов комплексной огибающей 1, вход которого является входом устройства, блок задержки на r периодов 2, (где r=in-im), два вычислителя квадрата модуля 3, блок цензурирования по амплитуде 4, блок сопряжения комплексных чисел 5, два умножителя 6, блок цензурирования по фазе 7, три блока вычисления среднего 8, блок извлечения квадратного корня 9, делитель 10, выход которого является выходом устройства.

Формирователь отсчетов комплексной огибающей 1 на Фиг.1 представляет собой устройство, известное, например, из (Я.Д.Ширман, В.Н.Манжос. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981, 416 с.).

Вычислитель квадрата модуля 3 на Фиг.1 представляет собой устройство, состоящее из двух квадраторов и сумматора. Блок сопряжения комплексных чисел 5 на Фиг.1 состоит из инвертора мнимой части комплексного числа. Блоки вычисления среднего 8 на Фиг.1 содержат в данном случае Nw - входовые сумматоры и делители суммы чисел на постоянную Nw.

Техническая реализация блока цензурирования по амплитуде 4 на Фиг.1 возможна на основе устройства, показанного на Фиг.2. Устройство содержит три сумматора 11, вторые входы которых являются первым, вторым и третьим входами устройства, два Nw - отводных регистра 12, два мультиплексора 13, выходы которых являются первым и вторым выходами устройства, 2·Nw схем сравнения 14, два (Nw-1) - входовых сумматора 15, схему совпадения 16, выход которой является третьим выходом устройства, инвертор 17.

Техническая реализация блока цензурирования по фазе 7 на Фиг.1 возможна на основе устройства, показанного на Фиг.3. Устройство содержит три делителя 10, четыре сумматора 11, два Nw - отводных регистра 12, вычислитель модуля 18, блок сопряжения комплексных чисел 5, (Nw-1) умножителей 6, два (Nw-1) - входовых сумматора 15, блок задержки на способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f 19, где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f - время формирования признаков цензурирования по амплитуде и фазе Iaf, мультиплексор 13, выход которого является первым выходом устройства, Nw схем сравнения 14, инвертор 17. Входы вычислителя модуля 18, блока задержки на способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f 19 и первый вход первого делителя 10 соединены между собой и являются первым входом устройства. Второй вход четвертого сумматора 11 является вторым входом устройства. Выход Nw-ой схемы сравнения 14 является вторым выходом устройства.

Вычислитель модуля 18 на Фиг.3 реализует функцию вычисления модуля комплексного числа и состоит из двух квадраторов, сумматора и извлекателя квадратного корня.

Устройство на Фиг.1 работает следующим образом. На формирователь отсчетов комплексной огибающей 1 поступают сигналы x(t) с выхода приемного устройства РЛС. С выхода формирователя отсчетов комплексной огибающей 1 отсчеты комплексной огибающей xi,k поступают на вход блока задержки на r периодов 2, блок сопряжения комплексных чисел 5 и второй вычислитель квадрата модуля 3. В in -ом периоде повторения когерентной пачки отсчеты комплексной огибающей способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с выхода блока задержки на r периодов 2 поступают на первый вход первого умножителя 6, в то время как отсчеты комплексной огибающей способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с выхода блока сопряжения комплексных чисел 5 подают на второй вход упомянутого умножителя, с выхода которого значения корреляции помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 подают на первый вход блока цензурирования по фазе 7. Одновременно отсчеты комплексной огибающей способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с выхода блока задержки на r периодов 2 подают на вход первого вычислителя квадрата модуля 3. На выходах, соответственно, первого и второго вычислителя квадрата модуля 3 образуют значения мощности помех в двух периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 и способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , которые подают на первый и второй входы блока цензурирования по амплитуде 4. С третьего выхода блока цензурирования по амплитуде 4 на второй вход блока цензурирования по фазе передают признаки цензурирования по амплитуде Ia, в то время как со второго выхода блока цензурирования по фазе 7 на третий вход блока цензурирования по амплитуде передают признаки цензурирования по фазе If, что позволяет получить признаки цензурирования по фазе и амплитуде Iaf в обоих упомянутых блоках цензурирования 4, 7. После исключения «мешающих сигналов» корреляционные произведения способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 и способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , соответственно, с первого и второго выходов блока цензурирования по амплитуде 4 и первого выхода блока цензурирования по фазе 7 подают на входы соответствующих блоков вычисления среднего 8. На выходах первых двух блоков вычисления среднего 8 формируют оценки мощности смеси ПП и шума способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 и способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , которые подают на входы второго умножителя 6, блок извлечения квадратного корня 9 и второй вход делителя 10. В то же время на выходе третьего блока вычисления среднего 8 формируют оценку корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , которую подают на первый вход делителя 10, на выходе которого образуют оценку коэффициента корреляции ПП способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 .

Устройство на Фиг.2 работает следующим образом. На первый и второй входы устройства поступают значения мощности помех в im-ом и in-ом периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , которые далее обрабатывают одинаковым образом, чтобы сформировать признаки цензурирования по амплитуде в im -ом и in-ом периодах когерентной пачки Iam , Ian. Рассмотрим формирование признака цензурирования по амплитуде Iam. Значения мощности помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 блоками из Nw элементов подают на второй вход первого сумматора 11 и далее на вход первого Nw - отводного регистра 12. После того как блок из Nw элементов заполняет указанный регистр, первый отсчет блока способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с Nw-го отвода первого регистра 12 подают на первый вход первого умножителя 6 на коэффициент d, который подают на второй его вход. С выхода первого умножителя 6 взвешенный с коэффициентом d отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 подают на вторые входы 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 схем сравнения 14, на первые входы которых подают остальные отсчеты блока с отводов 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 первого Nw - отводного регистра 12. На выходах 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 схем сравнения 14 формируют логические сигналы превышения взвешенным с коэффициентом d отсчетом способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с Nw-го отвода первого Nw - отводного регистра 12 отсчетов на остальных отводах данного регистра, которые подают на соответствующие входы первого (Nw-1) - входового сумматора 15, с выхода которого сумма логических сигналов превышений поступает на первый вход Nw-ой схемы сравнения 14 с числом Nw-Nc, поступающим на второй вход Nw-ой схемы сравнения 14. Если сигнал на первом входе больше или равен сигналу на втором входе Nw-ой схемы сравнения 14, то формируют единичный признак цензурирования по амплитуде отсчета способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в im-ом периоде повторения когерентной пачки Iam(1). В следующем такте работы отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с Nw-го отвода первого регистра 12 через первый вход первого сумматора 11 подают на вход первого Nw - отводного регистра 12, в котором после сдвига информации отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 занимает место на первом отводе, а отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 на Nw-ом отводе. Описанным выше способом формируют признак цензурирования по амплитуде отсчета способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 в im-ом периоде повторения когерентной пачки Iam(2). Процесс повторяется, пока не будут сформированы признаки цензурирования по амплитуде всех отсчетов блока в i m-ом периоде повторения когерентной пачки Iam (1), способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Iam(Nw). Аналогичным описанному образом с помощью второго сумматора 11, второго Nw - отводного регистра 12, второго умножителя 6, Nw+1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , 2Nw схем сравнения 14, второго (Nw -1) - входового сумматора 15 формируют признаки цензурирования по амплитуде всех отсчетов блока во in-ом периоде повторения когерентной пачки Ian(1), способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Ian(Nw). С выходов Nw -ой и 2Nw-ой схем сравнения 14 признаки цензурирования по амплитуде в im-ом и in-ом периодах повторения когерентной пачки Iam, Ian подают на входы схемы совпадения 16, с выхода которой признаки цензурирования отсчетов блока по амплитуде Ia поступают на третий выход устройства и первый вход третьего сумматора 11, на второй вход которого с третьего входа устройства подают признаки цензурирования соответствующих отсчетов блока по фазе If. С выхода третьего сумматора 11 признаки цензурирования отсчетов блока по амплитуде и фазе Iaf через инвертор 17 подают на управляющие входы первого и второго мультиплексора 13, на информационные входы которых, соответственно, поступают отсчеты мощности помех в периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 . С выходов первого и второго мультиплексоров 13 оставшиеся после цензурирования по амплитуде и фазе отсчеты мощности помех в периодах повторения когерентной пачки способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 поступают на первый и второй выходы устройства, соответственно.

Устройство на Фиг.3 работает следующим образом. На первый вход устройства поступают значения корреляции помех z k, которые подают на вычислитель модуля 18 и первый вход первого делителя 10, на второй вход которого подают модули значений корреляции помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с выхода вычислителя модуля 18. Нормированные значения корреляции помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с выхода первого делителя 10 блоками из Nw элементов подают на второй вход первого сумматора 11 и далее на вход первого Nw - отводного регистра 12. После того как блок из Nw элементов заполняет указанный регистр, первый отсчет блока способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с Nw-го отвода первого регистра 12 подают на блок сопряжения комплексных чисел 5 и далее на вторые входы 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 умножителей 6, на первые входы которых подают остальные отсчеты блока с 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 отводов первого регистра 12. С выходов умножителей 6 действительные части произведений способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , где m=2, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw, подают на Nw-1 входов первого сумматора 15 и далее на первый вход второго делителя 10 на коэффициент (Nw-1), который подают на его второй вход. С выхода второго делителя 10 нормированную величину суммы косинусов разностей фаз способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809

подают на первый вход второго сумматора 11, на первый вход которого поступает единичное значение. Образованная на выходе второго сумматора 11 величина поступает на первый вход третьего делителя 10 на коэффициент 2, который подают на его второй вход. На выходе третьего делителя 10 формируют коэффициент фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) первого элемента блока. В следующем такте работы отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 с Nw-го отвода первого регистра 12 через первый вход первого сумматора 11 подают на вход первого Nw - отводного регистра 12, в котором после сдвига информации отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 занимает место на первом отводе, а отсчет способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 на Nw-ом отводе. Описанным выше способом формируют коэффициент фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) второго элемента блока. Процесс повторяется, пока не будут сформированы коэффициенты фазовой неоднородности всех элементов блока. С выхода третьего делителя 10 коэффициенты фазовой неоднородности элементов блока поступают на второй вход третьего сумматора 11 и далее на вход второго Nw-отводного регистра 12. После того как блок из Nw элементов заполняет указанный регистр, первый отсчет блока Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) с Nw-го отвода второго регистра 12 подают на вторые входы Nw-1 схем сравнения 14, на первые входы которых подают отсчеты остальных элементов блока с 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 отводов второго регистра 12. На выходах 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 схем сравнения 14 формируют логические сигналы превышения коэффициентами фазовой неоднородности на 1, способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , Nw-1 отводах второго регистра 12 коэффициента фазовой неоднородности Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) на Nw-ом отводе второго регистра 12, которые подают на соответствующие входы второго (Nw -1) - входового сумматора 15, с выхода которого сумма логических сигналов превышений поступает на первый вход Nw-ой схемы сравнения 14 с числом Nw-Nc, поступающим на второй вход Nw-ой схемы сравнения 14. Если сигнал на первом входе больше или равен сигналу на втором входе N w-ой схемы сравнения 14, то формируют единичный признак цензурирования по фазе If(1) первого отсчета блока, который с выхода Nw-ой схемы сравнения 14 подают на второй выход устройства и первый вход четвертого сумматора 11. В следующем такте работы отсчет Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) с Nw-го отвода второго регистра 12 через первый вход третьего сумматора 11 подают на вход второго Nw-отводного регистра 12, в котором после сдвига информации отсчет Kспособ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (1) занимает место на первом отводе, а отсчет K способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 (2) на Nw-ом отводе. Описанным выше способом формируют признак цензурирования по фазе If(2) второго отсчета блока. Процесс повторяют, пока не будут сформированы признаки цензурирования по фазе всех отсчетов блока If (1), способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 , If(Nw). Со второго входа устройства поступают признаки цензурирования по амплитуде Ia на второй вход четвертого сумматора 11, с выхода которого признаки цензурирования отсчетов блока по амплитуде и фазе Iaf через инвертор 17 подают на управляющий вход мультиплексора 13. Значения корреляции помех zk с первого входа устройства через блок задержки на способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f, где способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f - время формирования признаков цензурирования по амплитуде и фазе Iaf, подают на информационный вход мультиплексора 13, с выхода которого оставшиеся после цензурирования по амплитуде и фазе отсчеты корреляции помех способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 поступают на первый выход устройства.

Расчеты характеристик предлагаемого способа измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП и прототипа проводились методом статистического моделирования в среде программы MatLab v.7. На Фиг.4 для прототипа показаны зависимости подавления ПП от мощности «мешающих сигналов» при разном их числе в обучающей выборке. Аналогичные зависимости для изобретения показаны на Фиг.5 Расчеты подавления ПП проводились для адаптивного режекторного фильтра, обрабатывающего когерентную пачку из N=3 импульсов. Размер окна усреднения по дальности для измерения междупериодного коэффициента корреляции ПП составлял Nw=32 отсчетов. Параметры измерителя d=0 5, Nc=6. Параметры ПП спектр гауссов, ширина спектра способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 f=40 Гц, мощность шумов Pn=-40 дБ. Параметры «мешающих сигналов»: число Mc=2способ измерения междупериодного коэффициента корреляции пассивных   помех, патент № 2419809 6, мощность относительно шума Sc=20.60 дБ, модель «мешающих сигналов», нефлюктуирующие синусоидальные сигналы со случайной начальной фазой и случайной частотой Доплера.

При использовании предложенного измерителя подавление в условиях «мешающих сигналов» падает не более чем до 36 дБ. В то же время для прототипа подавление может снижаться до 7 дБ при мощности «мешающих сигналов», близкой к мощности ПП. Поскольку степень подавления ПП в адаптивном режекторном фильтре, в основном, определяется точностью оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП, можно говорить о том, что указанная точность в предложенном способе существенно выше, чем в прототипе.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит решить поставленную задачу с получением технического результата, который заключается в повышении точности оценки междупериодного коэффициента корреляции ПП при наличии «мешающих сигналов» в окне по дальности.

Класс G01S7/36 с защитой от активных преднамеренных радиопомех 

детектор радаров, взаимодействующий с мобильным устройством связи -  патент 2525835 (20.08.2014)
способ обзорной импульсно-доплеровской радиолокации целей на фоне пассивных помех -  патент 2513868 (20.04.2014)
способ спектральной обработки дополнительных сигналов -  патент 2504798 (20.01.2014)
способ подавления боковых лепестков автокорреляционной функции широкополосного сигнала -  патент 2503971 (10.01.2014)
устройство селекции мешающих отражений от оптически ненаблюдаемых объектов ("ангелов") в зоне "местных" предметов -  патент 2498337 (10.11.2013)
способ защиты радиолокационной станции от импульсных помех и устройство для его реализации -  патент 2494412 (27.09.2013)
квадратурный компенсатор импульсных помех -  патент 2491570 (27.08.2013)
способы и устройство для выбора цели из данных радиолокационного сопровождения -  патент 2463621 (10.10.2012)
способ адаптивной пространственной компенсации помех при моноимпульсном амплитудном суммарно-разностном пеленговании и наличии ошибок калибровки приемных каналов -  патент 2456631 (20.07.2012)
способ адаптивной пространственной компенсации помех при моноимпульсном амплитудном суммарно-разностном пеленговании -  патент 2455658 (10.07.2012)
Наверх