Устройство для выделения сигналов на фоне помех
Патент 786826
Авторы
Классы МПК
Устройство для выделения сигналов на фоне помех
Реферат
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХ, содержащее последовательно соединенные режекторный фильтр и четырехполюсник с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого через блок оценки мощности помех подключен ко входу режекторного фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности подавления мощных коррелированных помех, режекторный фильтр выполнен в виде замкнутых в кольцо фазовой автоподстройки частоты фазового детектора, вход и выход которого являются входом и выходом режекторного фильтра, гребенчатого фильтра, управляющий вход которого подключен к выходу блока оценки мощности помех, и управляемого генератора.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гребенчатый фильтр выполнен в виде последовательно соединенных входного сумматора, линии задержки и выходного сумматора, при этом выход входного сумматора соединен с вторым входом выходного сумматора через весовой элемент, управляющий вход которого является управляющих входом гребенчатого фильтра, первые входы входного и выходного сумматоров соединены непосредственно. Изобретение относится к фильтрам и может использоваться для обнаружения сигналов движущихся целей на фоне мощных коррелированных помех в импульсно-доп-плеровских радиолокационных станциях. Известно устройство для выделения сигналов на фоне помех, содержащее последовательно соединенные режекторный фильтр и четырехполюсник с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого через блок оценки мощности помех подключен к входу режекторного фильтра. Однако известное устройство имеет невысокую эффективность подавления мощных коррелированных помех. Целью изобретения является повышение эффективности подавления мощных коррелированных помех. Для этого в устройстве для выделения сигналов на фоне помех, содержащем последовательно соединенные режекторный фильтр и четырехполюсник с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого через блок оценки мощности помех подключен к входу режекторного фильтра, режекторный фильтр выполнен в виде замкнутых в кольцо фазовой автоподстройки частоты фазового детектора, вход и выход которого являются входом и выходом режекторного фильтра, гребенчатого фильтра, управляющий вход которого подключен к выходу блока оценки мощности помех, и управляемого генератора. При этом гребенчатый фильтр выполнен в виде последовательно соединенных входного сумматора, линии задержки и выходного сумматора, при этом выход входного сумматора соединен с вторым входом выходного сумматора через весовой элемент, управляющий вход которого является управляющим входом гребенчатого фильтра, первые входы входного и выходного сумматоров соединены непосредственно. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для выделения сигналов на фоне помех содержит режекторный фильтр, выполненный в виде замкнутых в кольцо фазовой автоподстройки частоты фазового детектора 1, гребенчатого фильтра, выполненного в виде последовательно соединенных входного сумматора 2, линии задержки 3 и выходного сумматора 4, причем выход входного сумматора соединен с вторым входом выходного сумматора через весовой элемент 5, и управляемого генератора 6, а также содержит четырехполюсник 7 с управляемым коэффициентом передачи и блок 8 оценки мощности помех. Предложенное устройство работает следующим образом. При зондировании пространства с использованием фазированных антенных решеток в одном направлении, в течение первого периода повторения поступающая на вход реализация, представляющая собой либо мощную коррелированную помеху в смеси с "белым" шумом, либо смесь полезного сигнала, мощной коррелированной помехи и "белого" шума, детектируется в фазовом детекторе 1 и подается через первый вход входного сумматора 2 на вход линии задержки 3 и на весовой элемент 5, с выхода которого через второй вход выходного сумматора 4 фазирует управляемый генератор 6. Одновременно реализация подается на блок 8 оценки мощности помех, который в зависимости от мощности поступающей на его вход реализации в каждый момент времени выдает управляющее напряжение на управляющий вход весового элемента 5, являющийся управляющим входом гребенчатого фильтра и на четырехполюсник 7 с управляемым коэффициентом передачи. В момент начала второго периода образуется рециркулятор с управляемой связью, состоящий из входного сумматора 2, линии задержки 3, с временем задержки, равным периоду повторения Тп весового элемента 5 и выходного сумматора 4. При этом образовавшаяся импульсная система фазовой автоподстройки частоты (И ФАПЧ) начинает работать как астатическая система. Передаточная функция гребенчатого фильтра на Z плоскости имеет вид K(z)= где коэффициент передачи весового элемента 5. Передаточная функция K(Z) имеет гребенчатый характер и совпадает с периодической характеристикой фазового детектора по оси частот. Поскольку управление вправляемым генератором 6 осущестляется через период повторения Тподинаковым воздействием, вследствие высокой корреляции, пассивной помехи, то его частотный спектр тоже носит периодический характер в этом случае подстройка системы ИФАПЧ осуществляется одновременно на всех кратных частотах, что позволяет полностью использовать энергию сигнала. Гребенчатый фильтр, находящийся в цепи обратной связи ИФАПЧ, выполняет функции интегратора и элемента задержки на период Тп. Передаточная функция W ( Z ) * по рассогласованию в общем виде соответствует двухкратной системе череспериодного вычитания (ЧПВ) с обратными связями. Четырехполюсник 7 с управляемым коэффициентом передачи в зависимости от устанавливаемого в каждый момент времени значения этого коэффициента производит нормировку выходных значений, полученных после фильтрации сигналов, поскольку максимальные значения амплитудно-частотной характеристики изменяются в довольно широких пределах. После окончания процесса зондирования в одном направлении, в начале первого периода при зондировании на соседнем направлении, прежняя информация стирается. Одновременно производится запись новой. Далее работа устройства повторяется. При соответствующем выборе параметров гребенчатого фильтра данное устройство работает аналогичным образом при непрерывном режиме сканирования пространства. Таким образом, предложенное устройство позволяет производить адаптивное подавление пассивных помех по всей дальности, что стабилизирует вероятность ложной тревоги при переходе от одного элемента дальности к другому в случае изменения мощности пассивных помех. Это определяет технико-экономическую эффективность предложенного устройства в сравнении с известным устройством без перестройки параметров за счет изменения полосы режекции таким образом, что при увеличении мощности помехи полоса режекции расширяется.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХ, содержащее последовательно соединенные режекторный фильтр и четырехполюсник с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого через блок оценки мощности помех подключен ко входу режекторного фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности подавления мощных коррелированных помех, режекторный фильтр выполнен в виде замкнутых в кольцо фазовой автоподстройки частоты фазового детектора, вход и выход которого являются входом и выходом режекторного фильтра, гребенчатого фильтра, управляющий вход которого подключен к выходу блока оценки мощности помех, и управляемого генератора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гребенчатый фильтр выполнен в виде последовательно соединенных входного сумматора, линии задержки и выходного сумматора, при этом выход входного сумматора соединен с вторым входом выходного сумматора через весовой элемент, управляющий вход которого является управляющих входом гребенчатого фильтра, первые входы входного и выходного сумматоров соединены непосредственно.РИСУНКИ
Рисунок 1