Измеритель параметров пассивных помех
Патент 1136620
Авторы
Классы МПК
Измеритель параметров пассивных помех
Реферат
Измеритель параметров пассивных помех, содержащий первый, второй и третий блоки задержки, первый, второй и третий блоки усреднения, первый и второй блоки объединения, первый и второй блоки деления и блок извлечения квадратного корня, при этом вход первого блока задержки и первые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, вход второго блока задержки и вторые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, первый выход комплексного перемножителя через первый блок усреднения соединен с первым входом первого блока деления, второй выход комплексного перемножителя соединен с входом второго блока усреднения, выход первого блока объединения соединен с первым входом второго блока деления через третий блок усреднения, выходы первого и второго блоков усреднения соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока объединения, выход которого соединен через блок извлечения квадратного корня с вторым входом второго блока деления, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения параметров пассивных помех, введены блок комплексного сопряжения, дополнительный комплексный перемножитель, третий блок деления и четвертый блок задержки, при этом выходы первого и второго блоков задержки соединены соответственно с первым и вторым входами блока комплексного сопряжения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя, выход второго блока усреднения соединен с первым входом третьего блока деления, первый и второй выходы дополнительного комплексного перемножителя соединены с его одноименными входами соответственно через третий и четвертый блоки задержки, выход блока извлечения квадратного корня соединен с вторыми входами первого и третьего блоков деления, выходы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами дополнительного комплексного перемножителя.
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в адаптивных устройствах подавления пассивных помех для измерения модуля межпериодного коэффициента корреляция и синуса и косинуса текущего значения фазы пассивных помех. Известен измеритель параметров пассивных помех, содержащий первый и второй блоки задержки, блок комплексного сопряжения, первый и второй комплексные перемножители, первый, второй и третий блоки деления, первый и второй блоки объединения, первый, второй и третий блоки усреднения и блок извлечения квадратного корня [1]. Однако известное устройство имеет низкую точность измерения параметров пассивных помех. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является измеритель параметров пассивных помех, содержащий первый, второй и третий блоки задержки, первый, второй и третий блоки усреднения, первый и второй блоки объединения, первый и второй блоки деления и блок извлечения квадратного корня, при этом вход первого блока задержки и первые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, вход второго блока задержки и вторые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, первый выход комплексного перемножителя через первый блок усреднения соединен с первым входом первого блока деления, второй выход комплексного перемножителя соединен с входом второго блока усреднения, выход первого блока объединения соединен с первым входом второго блока деления через третий блок усреднения, выходы первого и второго блоков усреднения соединены соответственно с первым и вторым выходами второго блока объединения, выход которого соединен через блок извлечения квадратного корня с вторым входом второго блока деления [2]. Однако известное устройство имеет низкую точность измерения параметров пассивных помех, что обусловлено наличием аппаратурных ошибок при вычислении тригонометрических функций и выполнении ряда операций по расширению диапазона однозначности межпериодного сдвига фазы и нормализации текущего значения фазы. Цель изобретения - увеличение точности измерения параметров пассивных помех. Для этого в измеритель параметров пассивных помех, содержащий первый, второй и третий блоки задержки, первый, второй и третий блоки усреднения, первый и второй блоки объединения, первый и второй блоки деления и блок извлечения квадратного корня, при этом вход первого блока задержки и первые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, вход второго блока задержки и вторые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, первый выход комплексного перемножителя через первый блок усреднения соединен с первым входом первого блока деления, второй выход комплексного перемножителя соединен с входом второго блока усреднения, выход первого блока объединения соединен с первым входом второго блока деления через третий блок усреднения, выходы первого и второго блоков усреднения соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока объединения, выход которого соединен через блок извлечения квадратного корня с вторым входом второго блока деления, введены блок комплексного сопряжения, дополнительный комплексный перемножитель, третий блок деления и четвертый блок задержки, при этом выходы первого и второго блоков задержки соединены соответственно с первым и вторым входами блока комплексного сопряжения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя, выход второго блока усреднения соединен с первым входом третьего блока деления, первый и второй выходы дополнительного комплексного перемножителя соединены с его одноименными входами соответственно через третий и четвертый блоки задержки, выход блока извлечения квадратного корня соединен с вторыми входами первого и третьего блоков деления, выходы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами дополнительного комплексного перемножителя. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - блок комплексного сопряжения; на фиг. 3 - комплексный перемножитель; на фиг. 4 - блок усреднения; на фиг. 5 - блок объединения. Измеритель параметров пассивных помех содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 блоки задержки, блок 5 комплексного сопряжения, комплексный перемножитель 6, первый 7, второй 8 и третий 9 блоки усреднения, первый 10 и второй 11 блоки объединения, блок 12 извлечения квадратного корня, первый 13, второй 14 и третий 15 блоки деления и дополнительный комплексный перемножитель 16, блок 5 комплексного сопряжения содержит инвертор 17, комплексный перемножитель 6 и дополнительный комплексный перемножитель 16 содержат первый 18, второй 19, третий 20 и четвертый 21 перемножители, блок 22 вычитания и блок 23 сложения, первый 7, второй 8 и третий 9 блоки усреднения содержат М элементов задержки 24 и сумматор 25, первый 10 и второй 11 блоки объединения содержат блок 26 сложения и первый 27 и второй 28 квадраторы. Измеритель параметров пассивных помех работает следующим образом. На входы первого и второго блоков 1 и 2 задержки и на первые и вторые входы комплексного перемножителя 6 и первого блока 10 объединения поступают отсчеты квадратурных проекций xjl, yjl, образующие в каждом элементе разрешения по дальности каждого периода повторения комплексные величины где j и l - соответственно номер периода повторения и номер кольца дальности (элемента разрешения); l - доплеровский сдвиг фазы (обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сдвигом) за период повторения. С выходов первого и второго блоков 1 и 2 задержки задержанные на период повторения отсчеты Vj-1,l через блок 5 комплексного сопряжения (см. фиг. 2), в котором с помощью инвертора 17 инвертируются знаки проекций y, поступают на первые входы комплексного перемножителя 6 (см. фиг. 3), на выходе которого вычисляется произведение которое затем в первом и втором блоках 7 и 8 усреднения (см. фиг. 4) накапливается в каждом периоде с N+1 смежных элементов разрешения по дальности, кроме элемента с номером для чего выходные величины элемента 24 задержки с номером N/2 поступают только на последующий элемент 24 задержки. В результате усреднения образуется величина , аргумент которой представляет собой оценку межпериодного доплеровского сдвига фазы помехи в j-м периоде повторения. Выходные величины Vj первого и второго блоков 7 и 8 усреднения поступают на первые входы первого и третьего блоков 13 и 15 деления, эти же величины поступают на первый и второй входы второго блока 11 объединения (см. фиг. 5) и затем на блок 12 извлечения квадратного корня, на выходе которого вычисляется величина Uj = | Vj| , поступающая затем на вторые входы первого и третьего блоков 13 и 15 деления, где образуется величина Эта операция позволяет уменьшить динамический диапазон дополнительного комплексного перемножителя 16, который совместно с третьим и четвертым блоками 3 и 4 задержки осуществляет рекуррентное накопление оценок межпериодного доплеровского сдвига фазы помехи Ввиду однородности помехи по доплеровской скорости в пределах каждого элемента разрешения по дальности и равноточности оценок что соответствует с точностью до начальной фазы текущей фазе помехи, позволяющей путем двумерного поворота поступающих проекций xjl, yjl на эту величину, но в противоположном направлении скомпенсировать доплеровский сдвиг фазы помехи. В первом блоке 10 объединения происходит вычисление величины |Ujl|2, которые накапливаются в третьем блоке 9 усреднения, на выходе которого формируется величина, пропорциональная мощности поступающей помехи и используемая для нормирования выходной величины (Vj = |Vj|) блока 12 извлечения квадратного корня, что приводит к вычислению на выходе второго блока 14 деления оценки модуля межпериодного коэффициента корреляции помехи позволяющей определять оптимальные весовые коэффициенты режекторного фильтра (на чертежах не показан). Использование оценок предполагает задержку исходных отсчетов Ujl на время, равное суммарному времени задержки в первых N/2 элементах 24 задержки первого, второго и третьего блоков 7, 8 и 9 усреднения и времени задержки при вычислительных операциях, что позволяет реализовать адаптацию к измеренным параметрам для среднего элемента дальности обучающей выборки и исключать тем самым ошибки, обусловленные задержкой использования полученных оценок. Кроме того, при отсутствии помехи исключается влияние сигнала от цели, так как в момент обработки элемента разрешения, содержащего сигнал, искомые оценки не содержат отсчетов, соответствующих данному элементу, что достигается исключением отсчетов со среднего элемента при скользящем суммировании в первом, втором и третьем блоках 7, 8 и 9 усреднения. Сравнительный анализ известного и предложенного устройств показал, что использование предложенного устройства позволяет увеличить точность измерения параметров (синуса, косинуса текущего значения фазы и модуля межпериодного коэффициента корреляции пассивных помех).
Формула изобретения
Измеритель параметров пассивных помех, содержащий первый, второй и третий блоки задержки, первый, второй и третий блоки усреднения, первый и второй блоки объединения, первый и второй блоки деления и блок извлечения квадратного корня, при этом вход первого блока задержки и первые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, вход второго блока задержки и вторые входы первого блока объединения и комплексного перемножителя соединены между собой, первый выход комплексного перемножителя через первый блок усреднения соединен с первым входом первого блока деления, второй выход комплексного перемножителя соединен с входом второго блока усреднения, выход первого блока объединения соединен с первым входом второго блока деления через третий блок усреднения, выходы первого и второго блоков усреднения соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока объединения, выход которого соединен через блок извлечения квадратного корня с вторым входом второго блока деления, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения параметров пассивных помех, введены блок комплексного сопряжения, дополнительный комплексный перемножитель, третий блок деления и четвертый блок задержки, при этом выходы первого и второго блоков задержки соединены соответственно с первым и вторым входами блока комплексного сопряжения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя, выход второго блока усреднения соединен с первым входом третьего блока деления, первый и второй выходы дополнительно комплексного перемножителя соединены с его одноименными входами соответственно через третий и четвертый блоки задержки, выход блока извлечения квадратного корня соединен с вторыми входами первого и третьего блоков деления, выходы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами дополнительного комплексного перемножителя.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5