Устройство для подавления пассивных помех

паем; нс-те;,:ни., нЬо. потека ц д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскидСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 29.04,76(21) 2 354 72709с присоединением заявки Йо(23) Приоритет(51)М. Кл.С 01 Б 7/36 Н 04 В 1/10 Государстаенный комитет СССР по делам изобретений и открытия(71) Заявитель Рязанский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПАССИВНЫХ ПОМЕХИзобретение относится к радиолокации и может использоваться в когерентно-импульсных радиолокационных станциях для подавления мешающих отражений от перемещающихся под действием ветра дипольных отражателей или метеообразованийИзвестно устройство для подавления пассивных помех, содержащее фазовый детектор, блок черезпериодной компенсации, гетеродин и блок компенсации скорости ветра, при этом для получения и автоматического введения поправки в блок компенсации используется зависимость ради- .15 алькой скорости ветра от ориентации антенны в горизонтальной плоскости относительно направления движения облака дипольных отражателей или метеообразований 1). Элементом, 20 которым положение антенны радиолокационной станции связывается с изменением фазы когерентных колебаний гетеродина, является сельсиндатчик азимута.Однако известное устройство обеспечивает низкую точность компенсации допплеровской скорости помехи, что приводит к низкому качеству подавления пассивной помехи, Это следст вие неиспольз о вани я данныхо скорости движения облака помехи отсутствия учета изменений скорости ветра по дальности, которые всегда имеют место в случае протжкенныхоблаков помех или при наличии нескольких облаков помех на различных дальностях,Известно также устройство, содержащее смеситель, частотный дискриминатор, накопитель и управляемый гетеродин, при этом допплеровскаяскорость помехи определяется с помощью частотного дискриминатора 2).Однако такое устройство не позволяетобеспечить точную компенсацию допплеровского сдвига помехи в каждом элементе или по крайней мере в группеэлементов разрешения по дальностинезависимо от всех остальных элементов, что обусловлено узкой полосой пропускания контуров частотногодискриминатора, которая соизмерима счастотой повторения зондирующихимпульсов радиолокационной станции. Таким образом, воэможностьбеэынврционнсй перестройки частотыгетеродина по дальности исключается,поскольку 1 звон контуров дискриминатора от кромки помехи накладыва25 3 5787ется на сигнал ошибки с последующихэлементов разрешения по дальности.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется устройство для подавленияпассивных помех, содержащее накопитель, два канала, каждый из, которых 5содержит последовательно включенныеФазовый детектор, аналого-цифровойпреобразователь, блок памяти, сумматор, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифровогопреобразователя, и последовательновключенные основной блок усредненияи перемножитель, причем выход перемножителя каждого иэ каналон соединенс соответствующим входом блока вычитания, выход гетеродина соединенс первым входом Фазового детекторапервого канала непосредственно, спеоным входом Фазового детекторавторого канала через фаэонращатель, 2а вторые входы Фазовых детекторовсоединены. между собой (3.Такое устройство является устройством однократной черезпериоднойкомпенсации с корреляционными обратными связями, в котором с помощьюумножителей и усредняющих устройствопределяется комплексный коэффициентмеждупериодной корреляции помехи,на который и умножаются н каждомиэ каналов перед поступлением в сумматор незадержанные величины. Однакоизвестное устройство не обеспечиваетполной компенсации допплеровскойскорости помехи,так как осуществляеттолько попарную компенсацию допплеронского сднига фазы помехи междудвумя смежными периодами.Цель изобретения - увеличениекомпенсации допплеровской скорости помехи. 40Для этого н предлагаемое устройство для подавления пассивных помех и введены весовой блок, цифроаналоговый преобразователь и по одному дополнительному блоку усреднения в каждый из каналов при этом выход аналого-цифрового преобразователя каждого из каналов через соответствующий дополнительный блок усреднения соединен с вторым входомперемножителя другого канала, выход блока вычитания через весовойблок соединен с входом накопителя,выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с управляющим входом гетеродина,а выход 55блока памяти каждого из каналов соединен с входом основного блока усреднения соответствующего канала.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства,Устройство состоит иэ накопителя1, двух каналов, каждый из которыхсодержит последовательно включенныеФазовый детектор 2(3), аналого-цифроной преобразователь 4(5), блок б (7) памяти и сумматор 8 (9), второйвход которого соединен с выходоманалого-цифрового преобразователя4(5), и последовательно включенныеосновной блок 10(11) усреднения иперемножитель 12(13), причем выходперемножителя каждого из каналовсоединен с соответствующим входомблока 14 вычитания, выход гетеродина15 соединен с первым входом фазового детектора 2 непосредственно, спервым входом фазового детектора3 второго канала через фазовращатель16 а вторые входы фазовых детекторов2 и 3 соединены между собой, крометого, устройство содержит весовойблок 17, цифроаналоговый преобразователь 18 и по одному дополнительному блоку 19(20) усреднения в каждом из каналов, при этом выход аналого-цифрового преобразователя 4(5)каждого из каналов через соответствующий дополнительный блок 19(20)усреднения соединен с вторым входомперемножителя 13(12) другого канала,ныход блока 14 вычитания через весовой блок 17 соединен с входом накопителя 1, выход которого через цифроаналоговый преобразователь 18 соеди нен с управляющим входом гетеродина 15, а выход блока 6(7) памятикаждого из каналов соединен с входомосновного блока 10(11) усреднениясоотнетстнующего канала. Устройство для подавления пассивных помех работает следующим образом.Кнадратурные составляющие полезного сигнала и пассивной помехи или только одной помехи с выходов фазовых детекторов 2 и 3 поступают н аналого-цифровые преобразователи 4 и 5 где квантуются по времени и амплитуде, в результате чего в каждом элементе разрешения по дальности образуется М-разрядное кодовое слово. Если помеха не имеет допплеровской или иной какой-либо модуляции, то на выходе черезпериодных компенсаторон 21, 22, каждый из кото" рых содержит блок памяти и сумматор, она подавляется, Если же источник помехи движется, то квадратурные составляющие помехи оказываются промодулированными с .частотой допплера и черезпериодными компенсаторами 21, 22 практически не подавляются.Компенсация допплеровской скорости осуществляется путем автоподстройки частоты опорного колебания фазовых детекторов 2, 3. С этой целью цифровые коды с выхода аналого-цифровых преобразователей 4, 5 и блоков б, 7 памяти поступают в блоки 10, 11 и 19, 20 усреднения, в которых осуществляется накопление помехи с нескольких смежных элементов разрешения по дальности,578781 20 30 40 45 50 60 65 что позволяет исключить влияние сигнала от движущейся цели, занимающего в отличие от протяженной помехи один элемент разрешения подальности. При этом на выходахблоков 19, 20 усреднения образуются величины, соответствующие текуцему зондированию, а на выходахблоков 10, 11 усреднения - предыдущему зондированию, т. е. задержанные на период повторения. Незадержанные величины одного квадратурного канала и задержанные величиныдругого квадратурного канала и наоборот попарно перемножаются в перемножителях 12 13. На выходе блока 14 вычитания образуется разность этихпроизведений. Поскольку задержанныеи незадержанные величины соответст"венно на выходах блоков 10 11 и 19,20 усреднения несут информацию одоппларовской модуляции помехи, товеличина А на выходе блока 14вычитания оказывается пропорциональной допплеровскому сдвигу У Фазыпомехи за период повторения Т:Ак=У з 1 п 2 йУ Т,2 где Ч - амплитуда помехи.В весовом блоке 17 величина А подвергается умножению на весовой коэффициент, величина которого влияет на динамические свойства и флуктуационную ошибку автоподстройки частоты опорного сигнала. Введение весовой Функции позволяет обеспечить на первых тактах безынерционную работу устройства по отношению к . регулярной составляющей допплеровской скорости помехи и уменьшить флуктуационную ошибку на последующих тактах работы, При этом изменение-весовых коэффициентов должно быть согласовано с началом поступления помехи в устройство, Последнее предполагает, что этот начальный момент либо известен заранее, либо фиксируется специальным устройством. Практически зафиксировать момент поступления помехи не всегда представляется возможным, особенно в системах снепрерывным (линейным) сканированием антенного луча. В этом случае необходимо устанавливать постоянное значение весового коэф" фициента, выбираемого из условия обеспечения заданной флуктуационной ошибки. При этом по отношению к регулярной составляющей устройство становится инерционным. Влияние инерционности на работу устройства будет меньшим, если. в накопителе 1 взвешенные величины А накапливаются вдоль развертки по дальности. Тогда уже в течение второго зондирования обеспечивается компенсация допплеровской скорости помехи, При дискретном сканировании антенного луча накопление необходимо проьизводить раздельно по каждому элементу или группе элементов разрешения по дальности с последующим раздельным хранением накопленных сумм в ячейках памяти накопителя 1. В циф" роаналоговом преобразователе 18 поступающие с накопителя 1 суммы преобразуются в постоянное напряжение, которое поступает на перестраиваемый гетеродин 15 и осуществляет перестройку частоты опорного .колебания фазовых детекторов 2, 3 пропорционально поступающим с на- . копителя 1 суммам, При соответствующем выполнении накопителя 1 частоты опорных колебаний перестраиваются также раздельно по каждому элементу или группе элементов разрешения по дальности, что позволяет отслеживать изменения допплеровской скорости помехи по дальности.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить полную компенсацию допплеровской скорости помехи, что упрощает задачу последующего режектирования помехи путем подключения дополнительных режекторных Фильтров, поскольку остатки помехи на выходе устройства не содержат допплеровской модуляции.Формула изобретенияУстройство для подавления пассивных помех, содержащее накопитель, два канала,из которых содержит последовательно включенные фазовый детектор, аналого-циФровой преоб.разователь, блок памяти, сумматор, второй вход которого соединен с выходом аналого-циФрового преобразователя, и последовательно включенные. основной блок усреднения и перемножитель, причем выход перемножителя каждого из каналов соединен с соответствующим входом блока вычитания, выход гетеродина соединен с первым входом фазового детектора первого канала непосредственно, с первым входом Фазового детектора второго канала через Фазовращатель а вторые входы фазовых детекторов соединены мвкду собой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения компенсации допплеровской скорости помехи, введены весовой блок, цифроаналоговый преобразователь и по одному дополнительному блоку усреднения в каждый иэ каналов, при этом выход аналого-цифрового преобразователя каждого из каналов через соответствующий дополнительный блок усреднения соединен с вторым входом перемножителя другого канала, выход блока вычитания через весовой блок соединен с входом накопителя, выходкоторого через цифроаналоговый преобразователь соединен с управляющим входом гетеродина, а выход блока памяти каждого из каналов сое7динен с входом основного блока усреднения соответствующего канала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Вишни Р. М. Селекция движущихся целей. М., Воениздат, 1966, с. 245, рис ,128.Составитель В. Ивановакто Т. Коло ева Тех фанта Ко екто О, БилакЗаказ 4824/ЬО Тираж 697 Подписное ЦдИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа ская наб,4 5 Филиал ППП фПатент г. Ужгород, ул. Проектная, 4