Измеритель модуля междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 628449, кл. С О 1 Я 7/30, 04.04.77Авторское свидетельство СССР В 110293, кл. С 01 Б 7/30, 6,08.82 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МОДУЛЯ МЕЖДУПЕРИОДНОГО КОЭФФИЦИЕНТА КОРРЕЛЯЦИИ ПАССИВНЫХ ПОМЕХ .(57) Изобретение относится к радиолокации. Цель изобретения - увеличение точности измерения при воздействии хаотических импульсных помех. Устройство содержит линию 1 задержки, фазовращатель 2, четыре блока 3,4, 5, 6 вычитания, четыре квадратичных детектора .(КД) 7, 8, 9, 1 О, два блока 11, 12 сложения, обнару- житель импульсных помех (ОИП) 13, три ключа 14, 15, 16, три накопителя 17, 18, 19, два квадратора 20,с 50 4 С О 8 7/30, С 06 С 7 32 21, блок извлечения квадратного .корня (ВИКК) 22 и блок 23 деления.Входной сигнал поступает на два взаимно расстроенных канала черезпе;риодного вычитания, образованных линией 1 задержки, блоками 3, 4 вычитания н фазовращателем 2. В каждом канале сигнал с выхода блока 3 (4) вычитания последовательно проходит через КД 9 (10), ключ 14 (15), накопитель 17 (8), блок 5 (6) вычитания,квадратор 2 (22) и поступает наодин из входов блока 12 сложения,с выхода которого поступает в БИКК 22,где формируется модуль коэффициентакорреляции. После нормировки в блоке 23 деления образуется величина,равная максимально правдоподобнойоценке модуля коэффициента корреля".ции для стационарной помехи. Призаданном алгоритме работы ОИП 13 наего выходе вырабатывается управляющий сигнал, запирающий ключи 14, 15.,6, чем достигается повышение эффективности коэффициента корреляции при наличии мешающих импульсных помех. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в когерентно-импульсных радиолокационных станциях с автокомпенсаторами пассивных помех для определения модуля междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех при наличии шумов приемника и хао тических импульсных помех (ХИП).Цель изобретения - увеличение точности измерения при воздействии хаотических импульсных помех.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг, 2 структурная электрическая схема обнаружителя импульсных помех; на фиг. 3-5 - примеры выполнения накопителя и блоков отбора максимального и минимального сигналов.Измеритель модуля междуперйодного коэффициента корреляции пассив-. ных помех содержит линию 1 задержки, фазовращатель 2, первый, второй, третий и четвертый блоки 3-6 вычитания, первый, второй, третий и четвертый квадратичные детекторы 7-10, первый и второй блоки 11 и 12 сложения, обнаружитель 13 импульсныхпомех, первый, второй и третий ключи 14-16, первый, второй и третий накопители 17-19, первый и второй квадраторы 20 и 21, блок 22 извлечения квадратного корня и блок 23 деления, обнаружитель 13 импульсных помех содержит. блок 24 выбора минимального сигнала, блок 25 выбора максимального сигнала, аттенюатор 26 и компаратор 27, первый, второй и третий накопители 17-19 содержат и-отводную линию 28 задержки, (Ь)- отводную линию 29 задержки и перлый и второй сумматоры 30 и 31, блок 24 выбора минимального сигнала содержит первый и второй диоды 32, 33 и резистор 34, блок 25 выбора максимального сигнала содержит первый и второй диоды 35, 36 и резистор 37.Измеритель модуля междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех работает следующим образом.Входной радиочастотный процесс представляет собой аддитивную смесь хаотических импульсных помех (,ХИП) и коррелированней помехи, коэффициент корреляции которой необходимо измерить. Обозначим через х(, амплитуды входного сигнала в ( -м эле 5 1 О 15 20 25 35 40 45 50 55 менте разрешения и в первом периодеповторения( на выходе линии 1 за"дерюжки ); х - соответственно амплитуды во втором периоде повторенияна входе линии задержки;- междупериодная разность фаз; х х - комплексные огибающие сигналов.Входной процесс поступает на двевзаимно расстроенные схемы черезпериодного вычитания, образованныеобщей линией 1 задержки, первым ивторым блоками 3 и 4 вычитания и фазовращателем 2, в котором произво-дится поворот фазы на/2, С выходов первого и второго блоков 3 и 4вычитания сигналы подаются на третий и четвертый квадратичные детекторы .9 и 1 О, каждый из кбторых образуется путем последовательного соединения квадратора и фильтра нижнихчастот (на фиг. 1 не показано), выделяющего видеочастотную составляющую процесса. На выходе третьего ичетвертого квадратичных детекторов 9 и 1 О формируются соответственно сигналыБ = (х-х 1=х+х. -Я9 ( (1 г( 1г(2 х(, хг созе;(о (1 г 1 .г(- 2 хх зп(,Кроме того, сигналы с входа и выхода линии 1 задержки через первыйи второй квадратичные детекторы 7и 8 поступают на первый и второй входы первого блока 11 сложения, навыходе которого получается величинаДалее сигналы Б, Б(о и Би подаются на входы первого, второго йтретьего ключей 14-16, которые либопропускают эти сигналы, либо даютна своем выходе нулевую величину,если позиции х и (или) х оказа(1лись пораженными хаотической импульсной помехой. Сигналы с выходов первого, второго и третьегоключей 14-16 поступают в первый,второй и третий накопители 17-19,в которых в скользящем окне формируются суммы из И= и+Ь -2 значений, где и - число рядом лежащихэлементов дальности; м - число совместно обрабатываемых импульсов спериодом следования зондирующих сиг"налов. В каждом из накопителей 17-19 осуществляется суммирование как вдоль и элементов разрешения по218 10 15 20 30 35 40 45 50 55 дальности, так и в 1 г 1 соседних периодах повторения. При этом междупериодное накопление производит-э ся в том случае, когда сигнал имеет Ь .В 3 импульсов в пачке. Сигналы на выходах первого, второго и третьего накопителей 17-19 представляются соответственно в виде5( фх )-2: Х хсоя(д )Т . 41 2Ц 215 Ш.(Х 1+)-22 Х 61 т 1 Щ )а1 йбц=, (х,. +х.),Ч дгде К " число сигналов из 8, прошедших через ключи в накопители.После вычитания в третьем и четвертом блоках 5 и 6 вычитания образуются ортогональные составляющие коэффициента ковариации К к8 -2 Ех х соус б -2 Е х, х,2 бесуДалее в перйом и втором квадраторах 20 и 21, втором блоке 12 сложения и блоке 22 извлечения квадрат:ного корня формируется модуль коэффициента ковариации. После нормировки в блоке 23 деления образуется величина, равная максимально правдоподобной оценке модуля коэффициента корреляции для стационарной помехи при условии, что позиции; пораженные ХИП, не поступают в накопители ЬЕ.х х, совсуЕхк бпла(1)Хаотическая импульсная помеха, как правило, представляет собой достаточно мощные импульсы длительностью не более одного элемента разрешения со случайным моментом появления и с нулевым коэффициентом корреляции.Из формулы (1) можно получить алгоритм работы обнаружителя 13 импульсных помех хх х. + хое 1 где г - минимальное ожидаемое зна 0 чение коэффициента корреляции пассивной помехи. Очевидно, что при выполнении условия (2) отфильтровываются прежде всего те пары элементов 357 4х . х в которых содержатся имф 71 йпульсные помехи Однако непосредственная реализация условия (2) сложна, Значительно проще реализуетсяэквивалентное условиегдес . . 11 , 111соответственно максимальное и мини 2 ямальное значение между х,. и хАл 21горитм (3) используется в обнаружителе 13 импульсных помех,Для этого сигналы после квадратичного детектирования в первом.и втором квадратичных детекторах 7 и 8поступают на входы блоков 24 и 25 выбора минимального и максимальногосигналов. Максимальный сигнал ослабляется в аттенюаторе 26 и подаетсяна первый вход компаратора 27, навторой вход которого подается минимальное значение, При выполнении.условия (3) компаратор 27 вырабатываетуправляющий сигнал, запирающий первый, второй и третий ключи 14-16,Таким образом достигается повьппениеэффективности коэффициента корреляции при наличии мешающих импульсныхпомех.Было проведено статистическоемоделирование на ВМ, Результаты моделирования показывают, что предоо "женное устройство например, при истинном значении коэффициента корреляции пассивной помехи 0 = 09,бмощности ХИП в 5 раз больших, чем пас"сивная помеха, вероятности поражения пари х х импульсом помехиР = 0,33, коэффициенте передачи аттенюатора 26 С = 0,4 (г = 0,8);числе позиций, суммируемых в первом, втором и третьем накопите-:лях 17-19 И = 10, среднее значение, оценки коэффициента корреляции дляпредлагаемого устройства равноВ = 0,86, В то же время для известного устройства В = 0,35, Приэтом дисперсия оценки для предложенного устройства примерно в 2 разаменьше. При увеличении В и прочихравных условиях точность измеренияпри использовании предложенного устройства возрастает. Так, например,при В = 0,95 получено В = 0,95,В = 0,41, отношение дисперсий около 1 О, Различия в средних значенияхи дисперсии оценок также растут приувеличении мощности ХИП и вероят1218357 Южно/ ности их появления, При отсутствииХИП точность измерения при использовании, эФФективность предложенногс,и известного устройств одинаковы. Формула и з о б р е т е н и 1. Измеритель модуля междупериодного коэффициента корреляции пассивных помех, содержащий линию задержки, Ьазовращатель, первый, второй, третий и четвертнй блоки вычитания, первый, второй, третий и четвертый квадратичные детекторы, первый и второй блоки сложения, первый, второй и третий накопители, первый и второй квадраторы, блок извлечения квадратного корня и блок деления, при этом выход линии задержки соединен с первыми входами первого и второго блоков вычитания и с входом второго квадратичного детектора, выход которого соединен с первым входом первого блока сложения, соединенного своим вторым вхо" дом с выходом первого квадратичного детектора, второй вход первого блока вычитания и входы линии задержки, фазовращателя и первого квадратичного детектора соединены между собой, выход первого блока вычитания соединен с входом третьего кваЦратичного детектора, выход Аазовращателя соединен с вторым входом второго блока вычитания, выход второго блока вычитания соединен с входом четвертого квадратичного детектора, выход первого накопителя через последовательно соединенные третий блок вычитания, второй квадратор, второй блок сложения и блок извлечения квадратного корня соединен с первым входом блока деления, выход второго накопителя через последовательно соединенные четвертый блок вычитания и первый квадратор соединен с вторым входом второго блокасложения, а вторые входы третьегои четвертого блоков вычитания и блока деления соединены между собой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения точности измерения при воздействии хаотических импульсных помех, в него введены пер О вый, второй и третий ключи и обнаружитель импульсных помех, первыйи второй входы и выход которого соединены соответственно с выходами.первого и второго квадратичных детек торов и с соединенными между собоц.управляющими входами первого, второго и третьего ключей, при этомвыход третьего квадратичного детектора соединен с входом первого клю О ча, выход которого соединен с входом первого накопителя, выход четвертого квадратичного детекторасоединен с входом второго ключа, выход которого соединен с входом вто рого накопителя, а выход первогоблока сложения соединен с входомтретьего ключа, выход которого соединен через третий накопитель с вторым входом блока деления. ЗО 2, Измеритель по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, обнаружитель импульсных .помех содержит последовательно соединенные блок выборамаксимального сигнала, аттенюатори компаратор, второй вход которогосоединен с выходом блока выбора минимального сигнала, при этом первыми вторым входами и выходом обнаружителя импульсных помех соответствен О но являются соединенные между собойпервые входы блоков отбора минимального и максимального сигналов, соединенные между собой вторые входыблоков отбора минимального и макси мального сигналов и выход компаратора.1218357 иеЯ 7 ьс 1 ц,цд оставитель ехред Л.Мик 1130/55 Тираж 7 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 13035, Москва, Ж-Раунс0 Подписного комитета СССРи открытийая наб., д. 4/5