Адаптивный фильтр Советский патент 1980 года по МПК G01S9/42 H04B1/10 

(54) АДАПТИВНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в радио для подавления коррелированных помех с неизвестной допплеро ской частотой и шириной спектра. Известен адаптивный фильтр, который перестраивается под неизвестную допплеровскую частоту помехи « ее ширину спектра, но при этом не обеспечивает хорошего подавления коррелированной помехи из-за ограни ченности объема обучаюгаей выборки ограниченности количества элементов разрешения по дальности, по которым происходит оценка корреляционных моментов помехи из-за нестационар ности и неоднородности ее по дгильностй Ц . Наиболее близким техническим решением к изобретению является адаптивный фильтр, содержаший входной блок, блок обработки, блок формирования коэффициентов, первый и второй сумматоры и N каналов, каждый из которых содержит последовательно включенные первый перемножитель, первый накопитель, блок вычитания и второй перемножитель, при этом К-ый выход входного блока (К 1; 2... .N),соединен с вторым входом второго перемножителя К-го канала, а выход блока вычитания К-го канала соединен с соответствующим входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом блока обработки 2. Однако этот фильтр недостаточно эффективно подавляет коррелированные помехи, что снижает его помехоустойчивость . Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Для этого в известный адаптивный фильтр введены блок задержки, а в каждый К-ый канал - линия задержки и второй накопитель, при этом выход второго перемножителя К-го канала через второй накопитель соединен с соответствующим входом второго сумматора, выход которого через последовательно включенные блок задержки и блок формирования коэффициентов соединен со вторым входом блока обработки, выход блока задержки соединен с первым входом первого перемножителя К-го канг1ла, а соответствующий К-ый выход входного блока соединен со вторым входом первого

перемножителя одноиг/тенного канала через линию задержки и со вторым входом блока вычитания того же канала непосредственно, при этом входной блок выполнен в виде N каналов,каясды из которых содержит последовательно включенные фильтр и линию задержки при этом входы фильтров соединены меду собой.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного фильтра,

Адаптивный фильтр содержит йходНам блок 1, выполненный s виде N каналов 1-1, ... .1 l-N каждый нэ которых содержит фильтр 2 и линию задержки 3,

Адаптивный фильтр содержит также блок обработки 4; блок формирования 5 коэффициентов, первьсй к второй сусумматоры в и т, блок задержки 8 и N каналов 3 - 1 ..,, 9-N, каждый и: которых содержит линию задержки 10;. первый и второй гтеремножители 11 п 12, первый и второй накопители 13 и 14 и блок Бычигания 15.

Адаптивный фильтр работает слг дуюшиы образом.

Входной сигнал поступает IJCHCвременно на всех 1-1 l-N входного блока 1.

В каждом канале 1-1 и i-K происходит фильтрация входного сигнале; с помощью фильтра 2 тахим образом.что пропускается только парциальный импульс с частотой f, сиответствуюшей К-му данно:4у , каналу. Затем отфильтрованный парциальный импульс задерживается с помошью линии эадерж3 на время (К--1) С, (к - номер ка1СИ

7, нала.

длительность парциального

импульса) для обеспечения сжатия излучаемого сигнала. Эффект сжатия позволяет Е N раз -увеличить энергию излучаемого импульса при той же средней мощности передаюй,егс устройства и увеличить в N раз раэрешаюшую способность по дальнослИ радиолокгщионной станции. Далее сигнал поступает на вкоды линии задержки 10, блока вычитания 15 и перемножителя 12 каналов - 9-N, В линии задержки 10 происходит задержка сигнала на период повторения зондируюших импульсов и после умножения в перемножител

11на величину, равную оценке ме:8сдупериодного коэффициента коррелиции помехи, через накопитель 13 подается ка другой вход блока вычитания 15. Оценка межлупериодного коэффициента корреляции помехи формируется с по мошьга перемножителя 12, накопителя 14 и cyNiMaTopa 7, В перемножителе

12и накопителе 14 происходит перемножение незадержанного сигнала и сигнала с выхода блока вычитания 15

и усреднение результата по нескольки элементам разрешения по дальности. В результате получается величина равная оценке междупериодного коэАфициента корреляции помехи, но эта оценка грубая.

Более точная оценка производится с помошью сумматора 7. Выходной сигнал сумматора 7, задержанный на длительность парциального импульса в блоке задержки 8, подается на перемножители 11 каждого канала 9-1 - 9-N. С выходов блоков вычитания 15 сиггшлы подаются на сумматор б, где происходит сжатие импульса. Далее сжатый импульс подается на блок обработки 4( где происходит дальнейшее подавлгмтие коррелированной помехи, недостаточно подавленной в каждом канапе 9.-S-i),.

Блок формирования 5 формирует оптимальные весовые коэффициенты, обеспечиваюш.-;е максимальное подавление помехи,

Повьмение степени подавления кор11елироБанной помехи достигается пут повш1ен5.я точ,-:ости оценки междупеоиодчого Коэффициента корреляции помечи из-за применения усреднения гю всем ,парциальным импульсам, имеюa.iM различные частоты, и применеьлй оптимальных адаптивных алгоритГ4О& поДйЕлания коррелированных поме с неизвестной шириной спектра и неизвестной допплеровской частотой.

Фоомула

изобретения

1, ЛлаптИЕНый фильтр, содержащий входной блок, блок обработки, блок формирования коэффициентов, первый и второй сумматоры и N каналов, каждый из которых содержит последователно включенные первый перемножитель, первый накопитель, блок вычитания и второй перемножитель, при этом К-ый выход входного блока (К 1,-2,,,..М) соед1;нен с вторым входом второ о перемножителя К-го канала, а выход блока вычитания К-го какала соединен с соответствующим входом первого су матора, выход которого соединен с первы входом блока обработки, о т л и ч а ю 1ъ- и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены блок задержки, а в каж,гфай К-ый канал - линия задержки и второй накопитель, при этом выход второго перемножителя К-го канала через второй накопитель соединен с соответствующим входом второго су /гматора, выход которого через последовательно включенные блок задержки и блок формирования коэффициентов соединен со вторым входом блока обработки, выход блока задержки соединен с первым входом Первого перемножителя К-го канала, а соответствующий К-ый выход входного блока соединен со вторым входом .первого перемножителя одноименного канала через линию задержки и со

вторым входом олока вычитания того же канала -, непосредственно.

2, Фильтр non.l, отлич а юш и и с я тем, что. входной блок выполнен в виде N каналов, каждый из которых содержит последовательно включенные фильтр и линию задержки, при этом входы фильтров соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 510791, МКИ Н 04 В 15/00, 1976 (прототип),