×
16.02.2019
219.016.bb7b

ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002679974
Дата охранного документа
14.02.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области компьютерной технике и может быть использовано в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Техническим результатом является повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами. Устройство содержит измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель, блок задержки, измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор. 9 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области компьютерной технике и может быть использовано в автоматизированных системах для выполнения комплексных математических операций с целью выделения сигналов на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.

Известно устройство для обнаружения движущейся цели [1], содержащее последовательно включенные блоки задержки, умножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.

Другим известным устройством является корреляционный автокомпенсатор [2], 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.

Наиболее близкое к данному изобретению цифровое устройство для подавления пассивных помех [3], выбранное в качестве прототипа, содержит измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель и блок задержки. Однако данное устройство из-за переходного процесса при поступлении кромки пассивной помехи имеет низкую эффективность выделения сигналов движущихся целей.

Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке группы импульсов на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.

Для решения поставленной задачи в вычислитель для компенсации помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель и блок задержки, введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор, соединенные между собой определенным образом.

Сущность изобретения как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки группы импульсов.

Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестными корреляционными свойствами и выделения сигналов движущихся целей при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема вычислителя для компенсации помех; на фиг. 2 - измерителя доплеровской фазы помехи; на фиг. 3 - весового блока; на фиг. 4 - комплексного сумматора; на фиг. 5 - комплексного перемножителя; на фиг. 6 - блока задержки; на фиг. 7 - накопителя; на фиг. 8 - измерителя коэффициента корреляции помехи; на фиг. 9 - блока переключения.

Вычислитель для компенсации помех (фиг. 1) содержит измеритель 1 доплеровской фазы помехи, весовой блок 2, комплексный сумматор 3, комплексный перемножитель 4, блок 5 задержки, измеритель 6 коэффициента корреляции помехи, вычислитель 7 весовых коэффициентов, блок 8 переключения, блок 9 коммутации, двухканальный коммутатор 10 и синхрогенератор 11.

Измеритель 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2) содержит блок 12 задержки, блок 13 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 14, два накопителя 15, блок 16 вычисления модуля и два делителя 17; весовой блок 2 (фиг. 3) содержит два перемножителя 18; комплексный сумматор 3 (фиг. 4) содержит два сумматора 19; комплексный перемножитель 4 (фиг. 5) содержит два канала (I, II), каждый из которых содержит перемножители 20, 21 и сумматор 22; блоки 5, 12 задержки (фиг. 6) содержат два оперативных запоминающих устройства 23; накопители 15, 28 (фиг. 7) содержат n элементов 24 задержки на интервал tд и n сумматоров 25; измеритель 6 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8) содержит два перемножителя 26, сумматор 27, накопитель 28 и делитель 29; блок 8 переключения (фиг. 9) содержит счетчик 30, дешифратор 31, блоки 32 совпадений и сумматор 33.

Вычислитель для компенсации помех может быть осуществлен следующим образом.

Группа когерентных радиоимпульсов, первоначально излученных с одинаковой несущей частотой и состоящих из сигнала от движущейся цели и пассивной помехи, значительно превышающей сигнал, поступает на вход радиоприемного устройства, в котором усиливается, в квадратурных фазовых детекторах переносится на видеочастоту, а затем подвергается аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг. 1 не показаны).

Цифровые коды обеих квадратурных проекций, следующие через период повторения Т, в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел

где k - номер текущего периода, - номер текущего кольца дальности, - доплеровский сдвиг за период повторения фазы (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом), равный , здесь - доплеровская частота помехи.

Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы измерителя 1 доплеровской фазы помехи (фиг. 2), весового блока 2 (фиг. 3) и измерителя 6 коэффициента корреляции помехи (фиг. 8). В измерителе 1 блок 12 задержки (фиг. 6) состоит из параллельно включенных оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 23. Причем каждое ОЗУ 23 служит для хранения значений отсчетов с колец дальности каждого квадратурного канала в течение одного периода.

В блоке 13 комплексного сопряжения происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В комплексном перемножителе 14 происходит перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величин

.

В накопителях 15 (фиг. 7) с помощью элементов 24 задержки и сумматоров 25 осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций и с n+1 смежных элементов разрешения по дальности строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 24 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 24 задержки (фиг. 7). В результате накопления образуются величины

где - оценка сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.

В блоке 16 вычисления модуля определяются величины , а затем на выходах делителей 17 (фиг. 2) - величины , поступающие на первые входы комплексного перемножителя 4. Точность определения величины определяется числом накапливаемых отсчетов n.

В измерителе 6 коэффициента корреляции помехи в соответствии с его структурной схемой (фиг. 8) и поступающими входными отсчетами и величиной | Yk | от измерителя 1 доплеровской фазы помехи определяется оценка коэффициента корреляции помехи

Оценка поступает в вычислитель 7 весовых коэффициентов. Количество вычисляемых по оценке весовых коэффициентов определяется реализуемым порядком вычислителя для компенсации помех m, связанным с числом импульсов в группе, равным m+1. В частности, при m=1 весовые коэффициенты , ; при , ; при , .

В весовом блоке 2 (фиг. 3) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовыми коэффициентами . Весовые коэффициенты переключаются в каждом периоде повторения блоком 8 переключения (фиг. 9), который обеспечивает обработку группы импульсов (отсчетов) с одинаковой исходной несущей частотой.

Импульс от синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), соответствующий излучению зондирующего импульса в каждом периоде, поступает на первый управляющий вход (1) вычислителя для компенсации помех, являющийся первым управляющим входом (1) блока 8 переключения, а затем на счетный вход счетчика 30 (фиг. 9). Показания счетчика, соответствующие номеру импульса в группе, в дешифраторе 31 преобразуются в единичный сигнал на соответствующем номеру импульса выходе дешифратора 31. Этот сигнал открывает подключенный к нему каскад совпадений 32, через который проходит соответствующий весовой коэффициент, поступающий через сумматор 33 на выход блока 8 переключения. Таким образом, каждому периоду и, следовательно, каждому импульсу в группе соответствует свой весовой коэффициент.

Взвешенные в весовом блоке 2 отсчеты суммируются в комплексном сумматоре 3 с задержанными в блоке 5 задержки на период повторения T, прошедшими через двухканальный коммутатор 10 и умноженными в комплексном перемножителе 4 на величину весовыми суммами отсчетов всех предыдущих импульсов группы. В конечном счете, в результате адаптивной весовой обработки отсчетов m+1 периодов образуется величина

Двумерный поворот задержанных отсчетов на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов, а их взвешивание коэффициентами - наилучшую компенсацию (режектирование) отсчетов помехи с коэффициентом корреляции . Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.

Адаптивная обработка осуществляется для среднего элемента обучающей выборки, исключенного в накопителях 15 и 28 (фиг. 7) в соответствии с выражениями (1) и (2) и не влияющего на получаемые оценки и .

После завершения обработки данных m+1 периодов и очередной перестройки несущей частоты на вторые управляющие входы (2) устройства (фиг. 1) и блока 8 переключения (фиг. 9) и управляющий вход блока 9 коммутации поступает импульс, который обнуляет счетчик 30, а в блоке 9 коммутации переключает релаксационный генератор (мультивибратор). По команде блока 9 коммутации двухканальный коммутатор 10 переключает блок 5 задержки к выходу вычислителя, и в течение периода повторения Т происходит считывание результатов режектирования V. На вход устройства поступают и начинают обрабатываться данные первого периода следующей группы.

Синхронизация вычислителя для компенсации помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 11 (фиг. 1), управляемого совместно с блоком 8 переключения импульсами (1) синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), следующими с интервалом Т. Период повторения синхронизирующих импульсов равен интервалу дискретизации tд, выбираемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности. Достигаемый технический результат состоит в следующем. На выход устройства не поступают нескомпенсированные остатки помехи в переходном режиме, традиционно маскирующие сигнал от цели. В предлагаемом устройстве на выход поступают только скомпенсированные остатки помехи в установившемся режиме, что исключает эффект «кромки» помехи и повышает эффективность выделения сигналов движущихся целей.

Таким образом, вычислитель для компенсации помех повышает эффективность режектирования пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.

Библиография

1. Патент №63-49193 (Япония), МПК G01S 13/52. Радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели / К.К. Тосиба. Опубл. 03.10.1988. - Изобретения стран мира. - 1989. - Выпуск 109. - №15. - С. 52.

2. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян, А.С. Маляренко, Д.И. Леховицкий [и др.]; под ред Я.Д. Ширмана. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радиотехника, 2007; с. 439, рис. 25.22.

3. А.с. 743208 СССР, МПК G01S 7/36. Цифровое устройство для подавления пассивных помех / Д.И. Попов. - №2540079/09; заявл. 03.11.1977; опубл. 25.06.1980, Бюл. №23. - 4 с.

Вычислитель для компенсации помех, содержащий измеритель доплеровской фазы помехи, весовой блок, комплексный сумматор, комплексный перемножитель и блок задержки, при этом входы измерителя доплеровской фазы помехи соединены с первыми входами весового блока, выходы которого соединены с первыми входами комплексного сумматора, вторые входы которого соединены с выходами комплексного перемножителя, первые выходы измерителя доплеровской фазы помехи соединены с первыми входами комплексного перемножителя, отличающийся тем, что введены измеритель коэффициента корреляции помехи, вычислитель весовых коэффициентов, блок переключения, блок коммутации, двухканальный коммутатор и синхрогенератор, при этом первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи соединены с входами измерителя доплеровской фазы помехи и с первыми входами весового блока, второй вход измерителя коэффициента корреляции помехи соединен со вторым выходом измерителя доплеровской фазы помехи, выход измерителя коэффициента корреляции помехи соединен с входом вычислителя весовых коэффициентов, выходы которого соединены с основными входами блока переключения, выход которого соединен со вторым входом весового блока, первый управляющий вход блока переключения соединен с первым управляющим входом вычислителя для компенсации помех, выходы комплексного сумматора соединены с входами блока задержки, выходы которого соединены с основными входами двухканального коммутатора, первые выходы которого соединены со вторыми входами комплексного перемножителя, а управляющий вход - с выходом блока коммутации, второй управляющий вход блока переключения и управляющий вход блока коммутации соединены со вторым управляющим входом вычислителя для компенсации помех, управляющий вход синхрогенератора соединен с первым управляющим входом вычислителя для компенсации помех, а выход синхрогенератора - с синхровходами измерителя доплеровской фазы помехи, весового блока, комплексного сумматора, комплексного перемножителя, блока задержки, измерителя коэффициента корреляции помехи, вычислителя весовых коэффициентов, блока переключения, блока коммутации и двухканального коммутатора, причем основными входами вычислителя для компенсации помех являются соединенные входы измерителя доплеровской фазы помехи, первые входы весового блока и первые входы измерителя коэффициента корреляции помехи, а выходами - вторые выходы двухканального коммутатора.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 88.
20.01.2018
№218.016.13d0

Способ для измерения параметров дыхания и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области медицинской техники и может быть использована для измерения и мониторинга амплитудных и частотно-временных характеристик дыхания. Устройство для измерения параметров дыхания включает последовательно соединенные таймер, блок обработки и оптический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634632
Дата охранного документа: 02.11.2017
20.01.2018
№218.016.13d3

Способ масс-анализа с резонансным возбуждением ионов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области масс-спектрометрического анализа вещества и может быть использовано для улучшения аналитических и коммерческих характеристик линейных ионных ловушек с резонансным возбуждением ионов. Технический результат - улучшение качества поля и режима работы квадрупольных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634614
Дата охранного документа: 02.11.2017
20.01.2018
№218.016.166e

Зонд атомно-силового микроскопа с программируемым спектральным портретом излучающего элемента на основе квантовых точек структуры ядро-оболочка

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в зондовой сканирующей микроскопии и атомно-силовой микроскопии для диагностирования и исследования наноразмерных структур. Сущность изобретения заключается в том, что кантилевер соединен с зондирующей иглой, вершина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635345
Дата охранного документа: 10.11.2017
13.02.2018
№218.016.2113

Режекторный фильтр

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641647
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.2125

Фильтр подавления помех

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641644
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.253c

Фильтр режектирования помех

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642418
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.25a3

Вычислитель для подавления помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642808
Дата охранного документа: 26.01.2018
04.04.2018
№218.016.342a

Микрофокусная рентгеновская трубка

Изобретение относится к прецизионной контрольно-измерительной технике нового поколения, и предназначено для улучшения аналитических, эксплуатационных и потребительских характеристик рентгеновского технологического и исследовательского оборудования, и может быть использовано в установках...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645749
Дата охранного документа: 28.02.2018
04.04.2018
№218.016.360c

Вычислитель для режекторной фильтрации помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Техническим результатом является повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646330
Дата охранного документа: 02.03.2018
04.04.2018
№218.016.3753

Способ формирования изображений объектов в радиометре с двумя антеннами

Изобретение относится к пассивным радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра с двумя антеннами, принимающими сигналы в двух частотных диапазонах. Достигаемый технический результат – повышение пространственного разрешения изображения в первой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646434
Дата охранного документа: 06.03.2018
Показаны записи 21-30 из 53.
19.01.2018
№218.016.00ce

Вычислитель доплеровской скорости движения объекта

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении точности измерения скорости за счет меньшего числа функциональных преобразований и расширении диапазона однозначно измеряемой доплеровской скорости. Вычислитель доплеровской скорости движения объекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629642
Дата охранного документа: 30.08.2017
19.01.2018
№218.016.010c

Фазометр когерентных неэквидистантных импульсов

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) когерентных неэквидистантных импульсов на фоне шума и может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629710
Дата охранного документа: 31.08.2017
20.01.2018
№218.016.125d

Вычислитель для подавления помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634190
Дата охранного документа: 24.10.2017
20.01.2018
№218.016.126c

Вычислитель для режекции помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634191
Дата охранного документа: 24.10.2017
20.01.2018
№218.016.13af

Фильтр режектирования помех

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634615
Дата охранного документа: 02.11.2017
13.02.2018
№218.016.2113

Режекторный фильтр

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641647
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.2125

Фильтр подавления помех

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641644
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.253c

Фильтр режектирования помех

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642418
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.25a3

Вычислитель для подавления помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642808
Дата охранного документа: 26.01.2018
04.04.2018
№218.016.360c

Вычислитель для режекторной фильтрации помех

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов. Техническим результатом является повышение эффективности выделения сигналов движущихся целей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646330
Дата охранного документа: 02.03.2018
+ добавить свой РИД