Эффективные устройства выделения сигналов на фоне узкополосных помех на основе фильтров многоканальной структуры

• Автор: Ву Туан Ань
• Шифр специальности: 05.12.04, 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫЮ

1.1 ПРОБЛЕМА ПОДАВЛЕНИИ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.

1.2 Оптимизация устройств межпернодной обработки сигналов на фоне помех

1.3 Разрешение проблемы априорной неопределенности сигналов и помех

1.4 Выводы.

2 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ МНОГОКАНАЛЬНОГО РЕЖЕКТОРНОГО ФИЛЬТРА ПРИ ИЗВЕСТНЫХ

ПАРАМЕТРАХ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ.

2.1 Вводные замечания

2.2 Предельная эффективность многоканального режекторного фильтра при
неограниченном увеличении числа КАНАЛОВ
2.3 Оптимизация и анализ многоканального режекторного фильтра при равномерной расстановке конечного числа каналов.
2.4 Оптимизация и анализ многоканального режекторного фильтра при неравномерной
РАССТАНОВКЕ КАНАЛОВ
2.5 Выводы
3 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ МНОГОКАНАЛЬНОГО РЕЖЕКТОРНОГО ФИЛЬТРА ПРИ НЕИЗВЕСТНЫХ
ПАРАМЕТРАХ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ.
3.1 Вводные замечания.
3.2 Синтез и анализ многоканального инжекторного фильтра по критерию мпнимакса
3.3 Применение рекуррентного метода адаптации режекторного фильтра
3.4 Исследования рекуррентных методов адаптации многоканального режекторного
ФИЛЬТРА.
3.5 Выводы
4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАСКАДНОМНОГОКАНАЛЬНОЙ
СТРУКТУРЫ АЛГОРИТМА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ
4.1 Вводные замечания.
4.2 Синтез и анализ каскадномногоканальной структуры алгоритма обработки
радиолокационных сигналов ПРИ известных параметрах узкополосных помех
4.3 Синтез и анализ каскадномногоканальной структуры алгоритма обработки
радиолокационных сигналов при неизвестных параметрах узкополосных помех по критерию миннмлксл.
4.4 построение структуры клсклдпо многоканального фплмра на основе применения
алгоритма Герцгля
4.5 ВыводыЫ
5 ПРИМЕНЕНИЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ МНОГОКАНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМАХ
ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ.
5.1 Вводные замечания ..
5.2 ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В ЗАДАЧЕ ОБНАРУЖЕНИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ
СИГНАЛОВ
5.3 ОЦЕНКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ.
5.4 РЕАЛИЗАЦИЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО РЕЖЕКТОРНОГО ФИЛЬI РА НА СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ
5.5 ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Поэтому одной из важных задач в радиотехнических системах является обнаружение движущихся целей на фоне помех. Пассивные помехи возникают при отражении зондирующего сигнала от посторонних объектов, обнаружение которых не входит в функции разрабатываемой РЛС. В зависимости от причины, лежащей в основе их образования, пассивные помехи можно разбить на два больших класса: поверхностно-протяженные (отражения от подстилающих поверхностей: земной и морской) и объемно-протяженные (отражения от метеообразований, облаков диполей металлизированных лент). По характеру возникновения электромагнитные помехи разделяются на естественные (отражения от земной и морской поверхностей, метеообразований, гидрометеоров, и т. Также можно использовать различия в поляризационных свойствах сигналов, отраженных от реальных целей и пассивных помех. Однако, ввиду ограниченных возможностей этих методов и наличия сильной корреляционной связи в помехе, наибольшее распространение получили системы, использующие различие скоростей движения целей и пассивных помех. Устройства обработки, осуществляющие разделение сигналов от движущихся целей и от мешающих отражений с учётом различия их спектральных характеристик, получили название устройств селекции движущихся целей (СДЦ). Простейшее устройство СДЦ представляет собой компенсатор с одной линией задержки, который осуществляет вычитание сигналов, поступающих с фазового детектора и задержанных друг относительно друга на величину, равную периоду повторения последовательности зондирующих импульсов. Отражения от неподвижных или медленно движущихся объектов при этом компенсируются, а от цели, движущихся с радиальными скоростями, превышающими заданную минимальную скорость, дают флюктуирующие сигналы. Это устройство получило название черсспериодный компенсатор. Таким образом, для успешного решения задачи подавления помех в радиотехнических системах используются различные методы и устройства СДЦ. Среди известных методов СДЦ наиболее эффективным является частотный метод, основанный на использовании различий спектрально-корреляционных характеристик полезных сигналов, отраженных от движущихся целей и неподвижных помех. Оптимальный фильтр предельно выделяет энергию полезного сигнала на фоне пассивной помехи. В случае импульсных РЛС спектр пассивных помех, как перемещающихся, так и неподвижных, имеет периодическую структуру с максимальными значениями для частот, кратных частоте Рп повторения зондирующих импульсов [9, ]. Соответственно эффективное подавление указанных помех возможно только в случае использования режекторных фильтров с гребенчатой передаточной функцией. При этом полосы режекции таких фильтров должны соответствовать областям, в которых находится помеха. В случае, если цель и мешающие отражатели находятся в одном элементарном разрешаемом объеме задача обнаружения существенно усложняется [, ]. В этом случае селекция движущихся целей осуществляется путём улучшения условий обнаружения сигнала от цели на фоне пассивной помехи за счёт имеющих место временных и спектральных отличий [, ]. Эффективное выделение сигнала на фоне коррелированных помех позволяют обеспечить оптимальные системы обнаружения. В общем случае оптимальная обработка принятого сигнала на фоне коррелированных помех сводиться к пропусканию приятного сигнала через обеляющий фильтр, умножению полученного сигнала на выходе на опорный сигнал, получающийся в результате некоторого интегрального преобразования закона модуляции зондирующего сигнала, и интегрировании полученного произведения за время наблюдения. Однако, при наличии шумов оптимальная обработка не распадается на внутрипериодную (внутрипериодная обработка заключается в выделении зондирующих импульсов, отраженных от целей и пассивных помех, и в общем случае осуществляется согласованным фильтром одиночных импульсов) и межпериодную, что существенно затрудняет реализацию вышеуказанных алгоритмов. В связи с этим существенный интерес приобретает синтез межпериод-ной обработки, когда раздельная обработка предполагается заранее [, ]. В дальнейшем рассматриваются только методы межпериодной обработки.