[go: up one dir, main page]

RU2586623C2 - Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes - Google Patents

Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes Download PDF

Info

Publication number
RU2586623C2
RU2586623C2 RU2014138458/07A RU2014138458A RU2586623C2 RU 2586623 C2 RU2586623 C2 RU 2586623C2 RU 2014138458/07 A RU2014138458/07 A RU 2014138458/07A RU 2014138458 A RU2014138458 A RU 2014138458A RU 2586623 C2 RU2586623 C2 RU 2586623C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
processing
signals
feature
false
Prior art date
Application number
RU2014138458/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014138458A (en
Inventor
Сергей Николаевич Герасимов
Сергей Федорович Лукьянов
Надежда Владимировна Пачина
Original Assignee
Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ") filed Critical Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ")
Priority to RU2014138458/07A priority Critical patent/RU2586623C2/en
Publication of RU2014138458A publication Critical patent/RU2014138458A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586623C2 publication Critical patent/RU2586623C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/021Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar ranging and radio navigation.
SUBSTANCE: invention can be used to reduce probability of initiating of false routes at moving targets (MT) in presence of signals from powerful local objects (LO). Technical result is achieved by fact that method involves combined spatial-time and routing processing using obtained from space-time processing information during initiating and tracking routes, space-time processing is supplemented with operation generating false alarm (FA), which marks uncompensated signal from local object (LO), wherein LO feature is also used in secondary processing at initiating and tracking of routes. Operation of moving targets (MT) detecting includes formation of detection threshold and comparison with MT-signal amplitude, and operation for FA-feature generating involves selection of maximum amplitude of MT signal, optimum processing of LO-signals, suppression of FA-signals and determining of FA-feature. When determining FA-feature accumulation of data volume takes place, which corresponds to half of azimuthal packet multiplication factor depending on stability of transceiving channel, and comparison of delayed maximum amplitude of MT-signal with level of residue from LO-signal. FA-feature receives nonzero value in case of excess residue from LO-signal above delayed maximum amplitude value of MT-signal and zero if otherwise. Then formed feature, which is result of comparison is used in route processing, which performs accumulation of values for spatial coordinates, radial speed and FA-feature on several reviews. At that, FA-feature informs route processing system, that target with non-zero value of that feature at route initiation is to be eliminated from consideration, while during tracking is to lower target selection priority (in presence of several targets).
EFFECT: reduced probability of false routes initiation at moving targets (MT) in presence of signals from powerful local objects (LO) while reducing cost of method and reduction of time for making decision on rejecting of false route.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для уменьшения вероятности завязки ложных трасс по движущимся целям (ДЦ) при наличии сигналов от мощных местных предметов (МП).The invention relates to the field of radar and can be used to reduce the likelihood of tying false trails on moving targets (DC) in the presence of signals from powerful local objects (MP).

Завязка и сопровождение трасс происходит в системе вторичной (трассовой) обработки. Одним из основных показателей качества обработки радиолокационной информации (РЛИ) является вероятность завязки ложной трассы, которая зависит от точности измерения координат целей, критериев завязки трасс, вероятности ложной тревоги (ЛТ) на выходе системы первичной (пространственно-временной) обработки, использования дополнительных параметров по целям (радиальная скорость, отношение сигнал-шум и другие информационные признаки). При этом вероятность ЛТ является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на вероятность завязки трассы. Причины возникновения ЛТ могут быть различны - взаимные помехи, нескомпенсированные сигналы от МП, собственные шумы приемного устройства и др. Наиболее негативное влияние оказывают ЛТ, являющиеся нескомпенсированными сигналами от МП в силу того, что их местоположение коррелировано.Linking and tracking of tracks takes place in the secondary (track) processing system. One of the main indicators of the quality of processing radar information (RLI) is the probability of tying a false track, which depends on the accuracy of measuring the coordinates of the targets, the criteria for tying tracks, the probability of false alarm (LT) at the output of the primary (spatio-temporal) processing system, using additional parameters for targets (radial speed, signal-to-noise ratio and other informational signs). In this case, the probability of LT is one of the most significant factors affecting the likelihood of a tie. The causes of RT can be different - mutual interference, uncompensated signals from the magnetic field, intrinsic noise of the receiving device, etc. The most negative effect is exerted by the LT, which are uncompensated signals from the magnetic field due to the fact that their location is correlated.

Известны аналоги предлагаемого способа [1, 2], где задача уменьшения вероятности завязки ложных трасс решается на этапе первичной обработки РЛИ.There are known analogues of the proposed method [1, 2], where the task of reducing the probability of false tracing is solved at the stage of primary processing of radar data.

В первичной обработке РЛИ обнаружение сигналов целей осуществляется путем сравнения эхо-сигнала с порогом обнаружения. В основном, для формирования порога обнаружения используют критерий Неймана-Пирсона, в соответствии с которым порог обнаружения сигнала цели определяется таким образом, чтобы вероятность ЛТ была постоянной.In the primary radar processing, the detection of target signals is carried out by comparing the echo signal with the detection threshold. Basically, the Neumann-Pearson test is used to form the detection threshold, according to which the detection threshold of the target signal is determined so that the probability of LT is constant.

Он определяется исходя из предположения об однотипном характере плотности распределения вероятности эхо-сигнала в пределах некоторого скользящего окна анализа по дальности. Такой подход не позволяет исключить из обработки нескомпенсированный сигнал от МП в силу недостаточного объема статистики, поскольку этот сигнал сосредоточен в одном-двух элементах по дальности. Для исключения ЛТ, обусловленных недостаточным подавлением мощных МП-сигналов, необходимо увеличивать порог обнаружения. Это приводит к потере чувствительности, что является существенным недостатком.It is determined on the basis of the assumption that the probability density of the echo signal is of the same type within a certain moving range analysis window. This approach does not allow us to exclude from the processing an uncompensated signal from the magnetic field due to insufficient statistics, since this signal is concentrated in one or two elements in range. To exclude RT caused by insufficient suppression of powerful MP signals, it is necessary to increase the detection threshold. This leads to a loss of sensitivity, which is a significant drawback.

Наиболее близким по назначению к заявляемому изобретению является способ, обеспечивающий уменьшение вероятности завязки ложных трасс и основанный на совместной работе систем первичной и вторичной обработки [3]. Он позволяет понизить вероятность завязки ложных трасс за счет учета различий априорных распределений независимо измеряемых по эхо-сигналам величин радиальных скоростей от движущихся и неподвижных объектов, а также за счет накопления и учета информации о величине радиальных скоростей, полученных в нескольких радиолокационных измерениях нескольких локаторов, по которым сформирована трасса движущегося объекта.The closest in purpose to the claimed invention is a method that reduces the likelihood of tying false trails and based on the joint work of primary and secondary processing systems [3]. It allows one to reduce the probability of false tracing by taking into account differences in a priori distributions of radial velocities independently measured by echo signals from moving and stationary objects, as well as by accumulating and recording information about the magnitude of radial velocities obtained in several radar measurements of several locators, by which formed the path of a moving object.

Основными недостатками способа-прототипа являются:The main disadvantages of the prototype method are:

- искаженное измерение величин пространственных координат и радиальных скоростей, в случае нахождения ДЦ-сигналов на фоне мощных МП-сигналов (в пределах импульсной площади или импульсного объема и при незначительном отношении ДЦ-сигнала к нескомпенсированному остатку от МП-сигнала);- a distorted measurement of the values of spatial coordinates and radial velocities, in the event that DC signals are found against a background of powerful MP signals (within the pulse area or pulse volume and with a small ratio of the DC signal to the uncompensated remainder of the MP signal);

- необходимость наличия нескольких локаторов (не менее 2-х), чтобы обеспечить независимость измерений радиальной скорости для движущихся и неподвижных объектов;- the need for multiple locators (at least 2) to ensure the independence of radial velocity measurements for moving and stationary objects;

- ограничение зоны эффективной работы областью пересечения зон сканирования разных локаторов;- limitation of the effective work area to the area of intersection of the scan zones of different locators;

- большое время принятия решения по отсеву ложной трассы, обусловленное необходимостью завязки трассы.- a long time for making a decision on screening a false track, due to the need to tie the track.

Низкая достоверность измерения пространственных координат и радиальной скорости ДЦ приводит к увеличению вероятности завязки ложных трасс, а также к повышению вероятности срыва трассы.The low reliability of measuring the spatial coordinates and the radial velocity of the DC leads to an increase in the probability of tying false paths, as well as to an increase in the likelihood of a breakdown of the path.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение вероятности завязки ложных трасс по движущимся целям (ДЦ) при наличии сигналов от мощных местных предметов (МП) при уменьшении стоимости способа и сокращении времени принятия решения по отсеву ложной трассы.The technical result of the invention is to reduce the likelihood of tying false trails on moving targets (DCs) in the presence of signals from powerful local objects (MP) while reducing the cost of the method and reducing the time it takes to drop a false trail.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе обработки РЛИ, включающем совместную пространственно-временную обработку, которая осуществляет оптимальную, с точки зрения увеличения отношения сигнал-шум, обработку с селекцией движущихся целей (СДЦ), обнаружение движущихся целей (ДЦ), измерение их пространственных координат и радиальной скорости, и трассовую обработку, которая использует полученную информацию при завязке и сопровождении трасс, пространственно-временная обработка дополнена операцией формирования признака ложной тревоги (ЛТ), которая маркирует нескомпенсированный сигнал от местного предмета (МП), причем признак ЛТ также используется во вторичной обработке при завязке и сопровождении трасс. Операция обнаружения движущихся целей (ДЦ) выполняет формирование порога обнаружения и сравнение с ним амплитуды ДЦ-сигнала, а операция формирования признака ЛТ - отбор максимального амплитудного значения ДЦ-сигнала, оптимальную обработку МП-сигналов, подавление ДЦ-сигналов и определение признака ЛТ. При определении признака ЛТ происходит накопление данных, объем которых соответствует половине азимутального пакета, умножение на коэффициент, зависящий от стабильности приемопередающего тракта, и сравнение задержанного максимального амплитудного значения ДЦ-сигнала с уровнем остатка от МП-сигнала. Признак ЛТ принимает ненулевое значение в случае превышения уровня остатка от МП-сигнала над задержанным максимальным амплитудным значением ДЦ-сигнала и нулевое - в противном случае. Далее сформированный признак, представляющий результат сравнения, используют в трассовой обработке, которая выполняет накопление значений пространственных координат, радиальной скорости и признака ЛТ по нескольким обзорам. Причем признак ЛТ информирует систему трассовой обработки о том, что цели с ненулевым значением этого признака при завязке трассы необходимо исключать из рассмотрения, а при сопровождении - понизить приоритет выбора цели (при наличии нескольких целей). При этом исключать такие цели на уровне первичной обработки нецелесообразно ввиду того, что сигналы от целей с большой эффективной площадью рассеяния, имеющие небольшую радиальную скорость, могут также сформировать признак ЛТ, что в итоге приведет к пропуску цели.This result is achieved by the fact that in the known method for processing radar images, including joint space-time processing, which performs optimal, in terms of increasing the signal-to-noise ratio, processing with selection of moving targets (SDC), detection of moving targets (DC), measuring them spatial coordinates and radial velocity, and route processing, which uses the information obtained when tying and tracking the tracks, spatio-temporal processing is supplemented by the operation of forming a feature false alarm (LT), which marks an uncompensated signal from a local object (MP), and the LT symptom is also used in secondary processing when tying and tracking tracks. The operation of detecting moving targets (DC) performs the formation of a detection threshold and compares the amplitude of the DC signal with it, and the operation of generating the LT sign - selection of the maximum amplitude value of the DC signal, optimal processing of MP signals, suppression of DC signals and determining the sign of LT. When defining the LT sign, data is accumulated, the volume of which corresponds to half the azimuthal packet, multiplied by a coefficient depending on the stability of the transceiver path, and the delayed maximum amplitude value of the DC signal is compared with the level of the remainder of the MP signal. The LT attribute takes a non-zero value if the level of the remainder of the MP signal exceeds the delayed maximum amplitude value of the DC signal and zero otherwise. Next, the generated sign representing the result of the comparison is used in the route processing, which performs the accumulation of the values of spatial coordinates, radial velocity, and the LT attribute for several surveys. Moreover, the LT sign informs the route processing system that goals with a non-zero value of this sign should be excluded from consideration when linking a route, and if accompanied, lower the priority of target selection (if there are several goals). At the same time, it is impractical to exclude such targets at the primary processing level because the signals from targets with a large effective scattering area, having a small radial velocity, can also form an LT sign, which ultimately leads to missed targets.

Кроме того, в зависимости от вида локатора, возможны различные варианты реализации операции формирования признака ЛТ. Одним из частных случаев является использование критерийной обработки при подавлении ДЦ-сигналов в условиях наличия N-кратной пачечной вобуляции периода зондирующих импульсов. При этом операция подавления ДЦ-сигналов осуществляется путем накопления сигналов и отбора минимального значения из N смежных во времени сигналов, а цели с ненулевым значением признака ЛТ при завязке трасс также исключают из рассмотрения, а при сопровождении - значение признака ЛТ не учитывается.In addition, depending on the type of locator, there are various options for the implementation of the operation of forming the sign of LT. One of the special cases is the use of criterion processing when suppressing DC signals in the presence of N-fold burst wobble of the period of the probe pulses. In this case, the operation of suppressing DC signals is carried out by accumulating signals and selecting the minimum value from N signals that are adjacent in time, and targets with a non-zero value of the LT sign are also excluded from the consideration when tracing, and when accompanied, the value of the LT sign is not taken into account.

На фигуре 1 приведен пример структурной схемы устройства, реализующего предлагаемый способ, где обозначены:The figure 1 shows an example of a structural diagram of a device that implements the proposed method, where indicated:

1 - система пространственно-временной обработки;1 - space-time processing system;

2 - система трассовой обработки;2 - system of route processing;

3 - канал обнаружения ДЦ;3 - channel detection DC;

4 - канал формирования признака ЛТ;4 - channel formation of the sign of LT;

5 - канал оптимальной обработки с селекцией движущихся целей (СДЦ);5 - channel optimal processing with selection of moving targets (SDC);

6 - первый блок сравнения;6 - the first unit of comparison;

7 - блок формирования порога обнаружения (ФПО);7 - block formation of the detection threshold (FPO);

8 - блок измерения дальности, азимута и радиальной скорости (R, P, Vr);8 - unit for measuring range, azimuth and radial velocity (R, P, Vr);

9 - блок отбора максимального амплитудного значения;9 - block selection of the maximum amplitude value;

10 - канал оптимальной обработки МП-сигналов;10 - channel optimal processing of MP signals;

11 - блок подавления ДЦ-сигналов;11 - block suppression of DC signals;

12 - блок определения признака ЛТ;12 - block definition of the sign of LT;

13 - блок накопления данных;13 - data storage unit;

14 - блок умножения на коэффициент K (X);14 - block multiplication by the coefficient K (X);

15 - второй блок сравнения;15 is a second block comparison;

16 - блок накопления данных по нескольким обзорам;16 - data storage unit for several reviews;

17 - блок завязки трасс;17 - block tying tracks;

18 - блок сопровождения трасс.18 - block tracking tracks.

Как видно из фигуры 1, устройство, реализующее предлагаемый способ, включает в себя системы пространственно-временной 1 и трассовой 2 обработки РЛИ.As can be seen from figure 1, a device that implements the proposed method includes a space-time 1 and track 2 radar processing system.

Система пространственно-временной обработки 1 содержит канал обнаружения ДЦ 3 и канал формирования признака ЛТ 4.The spatio-temporal processing system 1 comprises a detection channel for DC 3 and a channel for generating the LT 4 feature.

Канал обнаружения ДЦ 3 содержит канал оптимальной обработки с СДЦ 5, первый блок сравнения 6, блок ФПО 7 и блок измерения R, β, Vr 8.The detection channel for DC 3 contains an optimal processing channel with SDS 5, a first comparison unit 6, a FPO block 7, and a measurement unit R, β, Vr 8.

Канал формирования признака ЛТ 4 содержит блок отбора максимального амплитудного значения 9, канал оптимальной обработки МП-сигналов 10, блок подавления ДЦ-сигналов 11 и блок определения признака ЛТ 12.The channel for the formation of the sign of LT 4 contains a block for selecting the maximum amplitude value 9, a channel for optimal processing of MP signals 10, a block for suppressing DC signals 11 and a block for determining the sign of LT 12.

Блок определения признака ЛТ 12 содержит блок накопления данных 13, блок умножения на коэффициент К 14 и второй блок сравнения 15.The sign detection unit LT 12 comprises a data storage unit 13, a multiplication unit by a coefficient K 14, and a second comparison unit 15.

Система трассовой обработки 2 включает в себя блок накопления данных по нескольким обзорам 16, блок завязки трасс 17 и блок сопровождения трасс 18.The system of route processing 2 includes a data accumulation unit for several surveys 16, a block for tying tracks 17 and a block for tracking tracks 18.

Предлагаемый способ, на примере вышеописанного устройства, реализуется следующим образом.The proposed method, as an example of the above device, is implemented as follows.

Сигнал с выхода фазового детектора (ФД) поступает в канал обнаружения ДЦ 3 на вход канала оптимальной обработки с СДЦ 5, который осуществляет следующие операции:The signal from the output of the phase detector (PD) enters the detection channel of DC 3 to the input of the optimal processing channel with SDC 5, which performs the following operations:

- межпериодную когерентную обработку с СДЦ;- inter-period coherent processing with SDS;

- амплитудное детектирование.- amplitude detection.

Кроме того, этот канал может выполнять операции:In addition, this channel can perform operations:

- защиты от несинхронной импульсной помехи (в общем случае может содержать нелинейные операции);- protection against non-synchronous impulse noise (in the general case, it may contain non-linear operations);

- внутрипериодной когерентной обработки (согласованной фильтрации);- intra-period coherent processing (consistent filtering);

- некогерентной обработки, выполняемой в зависимости от выбранного уровня межпериодного когерентного накопления в обработке.- incoherent processing, performed depending on the selected level of inter-period coherent accumulation in the processing.

С первого выхода канала оптимальной обработки с СДЦ 5 ДЦ-сигнал (SСДЦ лин), полученный путем прохождения ФД-сигнала через линейные операции этого канала, поступает на второй вход блока измерения R, β, Vr 8 и на вход блока отбора максимального амплитудного значения 9. В общем случае этот сигнал является комплексным.From the first output of the optimal processing channel with SDC 5, the DC signal (S SDC link ) obtained by passing the PD signal through the linear operations of this channel is fed to the second input of the measurement unit R, β, Vr 8 and to the input of the maximum amplitude value selection unit 9. In the general case, this signal is complex.

Со второго выхода канала оптимальной обработки с СДЦ 5 амплитуда ДЦ-сигнала (AСДЦ обн), полученная путем прохождения ФД-сигнала через линейные и нелинейные операции этого канала, поступает на первый вход первого блока сравнения 6 и на вход блока ФПО 7.From the second output of the optimal processing channel with SDC 5, the amplitude of the DC signal (A SDC obn ), obtained by passing the PD signal through the linear and nonlinear operations of this channel, is fed to the first input of the first comparison unit 6 and to the input of the FPO 7 block.

АСДЦ обн. и SСДЦ лин содержат информацию о доплеровских каналах. При этом АСДЦ обн. используется для обнаружения ДЦ-сигналов, а SСДЦ лин - для измерения пространственных координат и радиальной скорости, а также используется в канале формирования признака ЛТ 4. Причем в частных случаях:And SDC obn. and S SDC lines contain information on Doppler channels. In this case, A SDC obn. It is used to detect DC signals, and S SDC lin is used to measure spatial coordinates and radial velocity, and it is also used in the channel for generating the LT 4. sign. Moreover, in special cases:

- АСДЦ обн. и SСДЦ лин могут быть равны при использовании в канале обнаружения только линейных операций и алгоритмов измерения радиальной скорости и угловых направлений цели, использующих действительные сигналы;- And SDC obn. and S SDC lin can be equal when using only linear operations and algorithms for measuring radial velocity and angular directions of the target using real signals in the detection channel;

- АСДЦ обн. и SСДЦ лин могут содержать информацию только об одном канале, в котором исключена составляющая, соответствующая неподвижным объектам.- And SDC obn. and S SDC lin can contain information about only one channel in which the component corresponding to the stationary objects is excluded.

В блоке ФПО 7 происходит формирование порога обнаружения (Робн.), который подается с выхода этого блока на второй вход первого блока сравнения 6, в котором происходит сравнение амплитуды ДЦ-сигнала (АСДЦ обн) с порогом обнаружения (Робн). При этом в случае АСДЦ обн.обн. принимается решение о наличии цели, в противном - об ее отсутствии (1 - есть, 0 - нет).In the FPO block 7, a detection threshold (P obn. ) Is formed , which is supplied from the output of this block to the second input of the first comparison unit 6, in which the amplitude of the DC signal (A SDC obn ) is compared with the detection threshold (P obn ). In this case, in case A SDC obn. > R obn. a decision is made about the existence of the goal, otherwise - about its absence (1 - yes, 0 - no).

Затем информация (1/0) с выхода первого блока сравнения 6 поступает на первый вход блока измерения R, β, Vr 8, где осуществляется измерение значений дальности, азимута и радиальной скорости (R, β и Vr соответственно).Then the information (1/0) from the output of the first comparison unit 6 is fed to the first input of the measurement unit R, β, Vr 8, where the measurement of the range, azimuth and radial velocity (R, β and Vr, respectively).

Сигнал с выхода ФД поступает также в канал формирования признака ЛТ 4 на вход канала оптимальной обработки МП-сигналов 10, который содержит те же операции, что и канал оптимальной обработки с СДЦ 5 за исключением межпериодной когерентной обработки, где производится фильтрация низких доплеровских частот для выделения МП-сигналов и подавления ДЦ-сигналов.The signal from the PD output also goes to the LT 4 sign formation channel to the input of the channel for optimal processing of MP signals 10, which contains the same operations as the channel for optimal processing with SDC 5 with the exception of inter-period coherent processing, where low Doppler frequencies are filtered to isolate MP signals and suppression of DC signals.

Далее сигнал с выхода канала оптимальной обработки МП-сигналов 10 поступает на вход блока подавления ДЦ-сигналов 11, при этом операция подавления ДЦ-сигналов осуществляется в два этапа:Next, the signal from the output of the channel for optimal processing of MP signals 10 is fed to the input of the block suppressing DC signals 11, while the operation of suppressing DC signals is carried out in two stages:

- на уровне межпериодной когерентной обработки за счет фильтрации низких доплеровских частот в блоке оптимальной обработки МП-сигналов 10;- at the level of inter-period coherent processing due to filtering of low Doppler frequencies in the block of optimal processing of MP signals 10;

- на уровне некогерентной обработки в блоке подавления ДЦ-сигналов 11.- at the level of incoherent processing in the block suppression DC signals 11.

Операция дополнительного ослабления уровня ДЦ-сигнала, происходящая в блоке подавления ДЦ-сигналов 11, может не осуществляться в случае его достаточного подавления в канале оптимальной обработки МП-сигналов 10. Следовательно, и блок подавления ДЦ-сигналов 11 может отсутствовать.The operation of additional attenuation of the DC signal level, which occurs in the block for suppressing DC signals 11, may not be carried out if it is sufficiently suppressed in the channel for optimal processing of MP signals 10. Therefore, the block for suppressing DC signals 11 may also be absent.

В канале формирования признака ЛТ 4 осуществляются следующие операции: отбор максимального амплитудного значения ДЦ-сигнала, оптимальная обработка МП-сигналов, подавление ДЦ-сигналов, определение уровня остатка от МП-сигнала и определение признака ЛТ.The following operations are carried out in the channel for generating the LT 4 symptom: selection of the maximum amplitude value of the DC signal, optimal processing of the MP signals, suppression of the DC signals, determining the level of the remainder of the MP signal and determining the LT attribute.

Амплитуда МП-сигнала (АМП), выделенная при прохождении сигнала с выхода ФД через блоки 10 и 11, поступает с выхода блока подавления ДЦ-сигналов 11 в блок определения признака ЛТ 12 на второй вход блока накопления данных 13. На первый вход блока 13 подается максимальное амплитудное значение ДЦ-сигнала (Amax) с выхода блока 9.The amplitude of the MP signal (A MP ), selected when the signal passes from the PD output through blocks 10 and 11, comes from the output of the DC signal suppressing unit 11 to the LT 12 sign detection unit to the second input of the data storage unit 13. To the first input of block 13 the maximum amplitude value of the DC signal (A max ) from the output of block 9 is supplied.

С первого выхода блока измерения R, β, Vr 8 измеренные значения пространственных координат (R и β подаются на третий вход блока накопления данных 13. Накопление и задержка данных на половину азимутального пакета в блоке 13 необходима для выравнивания задержки с данными блока измерения R, β, Vr 8, где измерение пространственных координат и радиальной скорости происходит с учетом наличия локального максимума в пределах азимутального пакета.From the first output of the measurement unit R, β, Vr 8, the measured values of the spatial coordinates (R and β are supplied to the third input of the data storage unit 13. The accumulation and delay of data by half the azimuthal packet in block 13 is necessary to align the delay with the data of the measurement unit R, β , Vr 8, where the measurement of spatial coordinates and radial velocity takes into account the presence of a local maximum within the azimuthal packet.

На вход блока умножения на коэффициент К 14 поступает задержанная в блоке накопления 13 амплитуда МП-сигнала (АМП зад.). Значение коэффициента К зависит от стабильности приемопередающего тракта. Он необходим для определения уровня остатка от МП-сигнала. Стабильность может быть измерена заранее по результатам экспериментов, измеряться динамически по специально сформированным тестовым сигналам или по принятым эхо-сигналам от мощных МП.At the input of the unit of multiplication by the coefficient K 14, the amplitude of the MP signal (A MP assignment ) is delayed in the accumulation unit 13. The value of the coefficient K depends on the stability of the transceiver path. It is necessary to determine the level of the remainder of the MP signal. Stability can be measured in advance by the results of experiments, measured dynamically by specially formed test signals or by received echo signals from powerful MPs.

Определение уровня остатка от МП-сигнала (АМП ост.) происходит за счет фильтрации низких доплеровских частот в канале оптимальной обработки МП-сигналов 10, подавления ДЦ-сигналов в блоке 11, накопления данных в блоке 13 и умножения на коэффициент К в блоке 14.The determination of the level of the remainder from the MP signal (A MP stop ) occurs by filtering low Doppler frequencies in the channel for optimal processing of MP signals 10, suppressing DC signals in block 11, accumulating data in block 13, and multiplying by the coefficient K in block 14 .

Затем задержанное в блоке накопления данных 13 максимальное амплитудное значение ДЦ-сигнала (Amax зад.) с первого выхода этого блока подается на первый вход второго блока сравнения 15, а на второй вход блока 15 подается АМП ост., подаваемый с выхода блока умножения на коэффициент К 14. В случае превышения уровня остатка от МП-сигнала над задержанным максимальным амплитудным значением ДЦ-сигнала (АМП ocmax зад.) признак ЛТ принимает ненулевое значение, в противном случае - нулевое.Then, the maximum amplitude value of the DC signal (A max ass. ) Delayed in the data storage unit 13 is supplied from the first output of this block to the first input of the second comparison unit 15, and A MP stop is fed to the second input of block 15 . supplied from the output of the multiplication unit by the coefficient K 14. If the level of the remainder of the MP signal exceeds the delayed maximum amplitude value of the DC signal (A MP oc > A max ass. ), the LT flag takes a non-zero value, otherwise it will be zero.

Результатом сравнения значений Аmax зад. и АМП ост. является получение значения признака ЛТ (SМП). Он поступает с выхода второго блока сравнения 15 в систему трассовой обработки 2.The result of comparing the values of And max back. and A MP ost. is to obtain the value of the trait LT (S MP ). It comes from the output of the second block of comparison 15 in the system of route processing 2.

Таким образом, дополнительный признак ЛТ рассчитывается в канале формирования признака ЛТ 4 за счет определения уровня остатка от МП-сигнала и сравнения его с задержанным максимальным амплитудным значением ДЦ-сигнала.Thus, the additional LT attribute is calculated in the channel of the LT 4 attribute formation by determining the level of the remainder from the MP signal and comparing it with the delayed maximum amplitude value of the DC signal.

Значения R, β и Vr со второго выхода блока измерения R, β, Vr 8 и значение признака ЛТ (SМП) с выхода блока определения признака ЛТ 12 подаются в систему трассовой обработки 2 на первый и второй входы блока накопления данных по нескольким обзорам 16, соответственно.The values of R, β and Vr from the second output of the measurement unit R, β, Vr 8 and the value of the LT attribute (S MP ) from the output of the LT 12 attribute determination unit are supplied to the route processing system 2 to the first and second inputs of the data storage unit for several surveys 16 , respectively.

Далее с выхода блока 16 информация поступает, соответственно, на вход блока завязки трасс 17 и на первый вход блока сопровождения трасс 18. Причем на второй вход блока 18 поступает информация с выхода блока завязки трасс 17.Further, from the output of block 16, the information goes, respectively, to the input of the block of ties of the tracks 17 and to the first input of the block of tracking tracks 18. Moreover, the second input of the block 18 receives information from the output of the block of ties of the tracks 17.

В процессе завязки трассы, происходящей в блоке 17, участвуют только цели с нулевым значением признака ЛТ.In the process of linking the route occurring in block 17, only targets with a zero value of the LT attribute are involved.

При сопровождении трассы (при наличии нескольких целей в стробе захвата) в первую очередь работа ведется по целям с нулевым значением признака ЛТ, так как по сравнению с ними, цели с ненулевым значением этого признака имеют более низкий приоритет.When tracking a route (if there are several targets in the capture gate), the work is primarily carried out for targets with a zero value of the LT attribute, since, compared with them, targets with a non-zero value of this attribute have a lower priority.

На фигуре 2 приведен пример структурно-функциональной схемы канала формирования признака ЛТ 4, реализующей способ подавления ДЦ-сигналов посредством критерийной обработки в условиях N-кратной пачечной вобуляции. На ней обозначены:The figure 2 shows an example of a structural and functional diagram of the channel for the formation of the sign of LT 4, which implements a method of suppressing DC signals by criterion processing under conditions of N-fold burst wobble. On it are indicated:

4 - канал формирования признака ЛТ;4 - channel formation of the sign of LT;

9 - блок отбора максимального амплитудного значения;9 - block selection of the maximum amplitude value;

10 - канал оптимальной обработки МП-сигналов;10 - channel optimal processing of MP signals;

11 - блок подавления ДЦ-сигналов;11 - block suppression of DC signals;

12 - блок определения признака ЛТ;12 - block definition of the sign of LT;

19 - линия задержки (ЛЗ);19 - delay line (LZ);

20 - блок отбора минимального значения.20 - block selection of the minimum value.

Блок подавления ДЦ-сигналов 11 содержит последовательно соединенные ЛЗ 19 и блок отбора минимального значения 20.The block suppressing DC signals 11 contains a series-connected LZ 19 and block selection minimum value 20.

Канал формирования признака ЛТ 4 в условиях N-кратной пачечной вобуляции работает следующим образом.The channel for the formation of the LT 4 trait under conditions of N-fold burst wobble works as follows.

Операции, осуществляемые блоком отбора максимального амплитудного значения 9, блоком определения признака ЛТ 12 и каналом оптимальной обработки МП-сигналов 10 были описаны ранее.The operations carried out by the unit for selecting the maximum amplitude value 9, the unit for determining the symptom LT 12 and the channel for optimal processing of MP signals 10 have been described previously.

Сигнал с выхода канала оптимальной обработки МП-сигналов 10 поступает в блок подавления ДЦ-сигналов 11 на вход ЛЗ 19, в которой происходит накопление сигналов, причем количество отводов N (от 0 до N-1, где 0 соответствует сигналу без задержки) в ЛЗ равно кратности вобуляции периода повторения зондирующих импульсов. Далее сигнал с N выходов ЛЗ 19 поступает на N входов блока отбора минимального значения 20, где производится отбор минимального из N смежных во времени сигналов. После чего сигнал с выхода блока 20 поступает на второй вход блока определения признака ЛТ 12. Далее значение признака ЛТ (SМП) поступает с выхода блока определения признака ЛТ 12 в систему трассовой обработки 2, где завязка трассы также происходит только по целям с нулевым значением признака ЛТ, а при сопровождении - значение признака ЛТ игнорируется, то есть все цели, независимо от значения признака ЛТ, имеют одинаковый приоритет.The signal from the output of the channel for optimal processing of MP signals 10 enters the block of suppression of DC signals 11 at the input LZ 19, in which the accumulation of signals occurs, and the number of taps N (from 0 to N-1, where 0 corresponds to the signal without delay) in LZ equal to the frequency of the wobble period of the repetition of the probe pulses. Next, the signal from the N outputs of the LZ 19 is fed to the N inputs of the selection block of the minimum value of 20, where the selection of the minimum of N adjacent in time signals. After that, the signal from the output of block 20 is fed to the second input of the LT sign determination unit 12. The value of the LT attribute (S MP ) is then sent from the output of the LT sign determination block 12 to the route processing system 2, where the linking of the route also occurs only for targets with a zero value of the LT sign, and when accompanied, the value of the LT sign is ignored, that is, all targets, regardless of the value of the LT sign, have the same priority.

Введение операции формирования признака ЛТ позволяет учесть снижение достоверности измерения пространственных координат и радиальной скорости ДЦ, имеющей ненулевое значение этого признака.The introduction of the operation for the formation of the LT trait allows one to take into account the decrease in the reliability of measuring the spatial coordinates and the radial velocity of the DC having a nonzero value of this trait.

Для использования предлагаемого способа обработки достаточно работы одного локатора, что существенно уменьшает стоимость способа.To use the proposed processing method, the work of one locator is sufficient, which significantly reduces the cost of the method.

Осуществление отсева ЛТ на уровне завязки трассы позволяет сократить время принятия решения по отсеву ложной трассы.The implementation of the screening of LT at the level of the tie of the route allows you to reduce the time it takes to decide on the screening of the false route.

Таким образом, дополнение пространственно-временной обработки операцией формирования признака ЛТ, который используется во вторичной обработке при завязке и сопровождении трасс, позволило уменьшить вероятность завязки ложных трасс по ДЦ при наличии сигналов от мощных МП одновременно с уменьшением стоимости способа и сокращением времени принятия решения по отсеву ложной трассы.Thus, the addition of spatiotemporal processing by the operation of generating the LT trait, which is used in secondary processing for tying and tracking traces, has reduced the likelihood of tying false traces along the DC in the presence of signals from powerful MPs simultaneously with reducing the cost of the method and reducing the time for deciding on screening false track.

Источники информацииInformation sources

1. Ю.С. Лезин. Введение в теорию и технику радиотехнических систем. М.: Радио и связь, 1986.1. Yu.S. Lezin. Introduction to the theory and technique of radio systems. M .: Radio and communications, 1986.

2. П.В. Михеев, патент №2237262 на изобретение «Способ различения полезных и мешающих радиолокационных сигналов на выходе первичной обработки».2. P.V. Mikheev, patent No. 2237262 for the invention "Method for distinguishing between useful and interfering radar signals at the output of the primary processing."

3. С.К. Тюльпанов, А.Ф. Сопрунов, патент №2099740 на изобретение «Способ селекции информации о движущихся объектах с обеспечением отсева ложной трассовой радиолокационной информации и устройство для его осуществления».3. S.K. Tulipov, A.F. Soprunov, patent No. 2099740 for the invention "A method for selecting information about moving objects to ensure the elimination of false track radar information and a device for its implementation."

Claims (2)

1. Способ обработки радиолокационной информации с малой вероятностью завязки ложных трасс, включающий совместную пространственно-временную и трассовую обработку, использующую полученную от пространственно-временной обработки информацию при завязке и сопровождении трасс, отличающийся тем, что пространственно-временная обработка дополнена операцией формирования признака ложной тревоги (ЛТ), которая выполняет отбор максимального амплитудного значения сигнала движущейся цели, оптимальную обработку сигналов местных предметов, подавление сигналов движущейся цели, накопление данных, умножение на коэффициент, зависящий от стабильности приемопередающего тракта, сравнение задержанного максимального амплитудного значения сигнала движущейся цели с уровнем остатка от сигнала местных предметов и определение признака ЛТ, при этом признак ЛТ принимает ненулевое значение в случае превышения уровня остатка от сигнала местных предметов над задержанным максимальным амплитудным значением сигнала движущейся цели и нулевое - в противном случае, после чего сформированный признак используют в трассовой обработке, выполняющей накопление значений пространственных координат, радиальной скорости и признака ЛТ по нескольким обзорам, причем цели с ненулевым значением этого признака при завязке трассы исключаются из рассмотрения, а при сопровождении - понижается приоритет выбора цели (при наличии нескольких целей).1. A method for processing radar information with a low probability of tying false traces, including joint spatio-temporal and trace processing, using information obtained from spatio-temporal processing for tying and tracking trails, characterized in that the spatio-temporal processing is supplemented by the operation of generating a false alarm sign (LT), which performs the selection of the maximum amplitude value of the signal of a moving target, the optimal signal processing of local objects, suppressing signals of a moving target, data accumulation, multiplication by a coefficient depending on the stability of the transceiver path, comparing the delayed maximum amplitude value of the moving target signal with the level of the remainder of the signal from local objects, and determining the LT sign, while the LT sign takes a non-zero value if the remainder level is exceeded from the signal of local objects over the delayed maximum amplitude value of the signal of a moving target and zero - otherwise, after which the generated recognition used in field processing of performing accumulation of the spatial coordinate value of the radial velocity and the LT characteristic for several surveys, wherein the target with non-zero value of the attribute at the complication tracks are excluded from consideration, and the accompanying - decreases the target selection priority (when there are multiple targets). 2. Способ обработки по п. 1, отличающийся тем, что операцию формирования признака ЛТ выполняют в условиях наличия N-кратной пачечной вобуляции периода зондирующих импульсов, при этом подавление сигналов движущейся цели осуществляют путем накопления сигналов и отбора минимального из N смежных во времени сигналов, а при сопровождении трассы - значение признака ЛТ не учитывается. 2. The processing method according to p. 1, characterized in that the LT sign formation operation is performed under conditions of the presence of N-fold burst wobble of the probe pulse period, while the moving target signals are suppressed by accumulating signals and selecting the minimum of N signals adjacent in time, and when tracking the route, the value of the LT attribute is not taken into account.
RU2014138458/07A 2014-09-23 2014-09-23 Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes RU2586623C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138458/07A RU2586623C2 (en) 2014-09-23 2014-09-23 Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138458/07A RU2586623C2 (en) 2014-09-23 2014-09-23 Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014138458A RU2014138458A (en) 2016-04-20
RU2586623C2 true RU2586623C2 (en) 2016-06-10

Family

ID=55789187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138458/07A RU2586623C2 (en) 2014-09-23 2014-09-23 Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586623C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796428C1 (en) * 2022-06-29 2023-05-23 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (АО "ВНИИРА") Device and method for reducing the probability of false paths and automatic adaptation of the secondary radar to the installation site

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490423A1 (en) * 1990-12-11 1992-06-17 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar system
RU2099740C1 (en) * 1996-05-16 1997-12-20 Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики Method of selection of information on moving air objects with provision for screening of false route radar information and gear for its implementation
RU2210790C2 (en) * 2001-07-23 2003-08-20 Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики Procedure selecting useful information in detectors of radar signals and facility for its implementation
US6731236B1 (en) * 2003-06-11 2004-05-04 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for optimizing interferometric radar altimeter cross track accuracy
WO2006061913A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Transtron, Inc. Method and device for measuring distance and speed
RU2428711C1 (en) * 2009-12-09 2011-09-10 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Radar target tracking method (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490423A1 (en) * 1990-12-11 1992-06-17 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar system
RU2099740C1 (en) * 1996-05-16 1997-12-20 Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики Method of selection of information on moving air objects with provision for screening of false route radar information and gear for its implementation
RU2210790C2 (en) * 2001-07-23 2003-08-20 Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики Procedure selecting useful information in detectors of radar signals and facility for its implementation
US6731236B1 (en) * 2003-06-11 2004-05-04 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for optimizing interferometric radar altimeter cross track accuracy
WO2006061913A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Transtron, Inc. Method and device for measuring distance and speed
RU2428711C1 (en) * 2009-12-09 2011-09-10 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Radar target tracking method (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796428C1 (en) * 2022-06-29 2023-05-23 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (АО "ВНИИРА") Device and method for reducing the probability of false paths and automatic adaptation of the secondary radar to the installation site

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014138458A (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10120073B2 (en) Method for operating a surroundings-detection system of a vehicle
US5923282A (en) Radar system
US20090028221A1 (en) Constructing an Energy Matrix of a Radio Signal
US4631543A (en) Method and apparatus for reducing the effects of impulse noise in Loran-C receivers
CN108490426A (en) A kind of target ranging method and its equipment
US4166275A (en) Loran receiver system
KR102011959B1 (en) Method and Apparatus for Processing Radar Received Signal for Detecting Interference Signals in Pulse Compression Process
EP3486678A1 (en) Multi-signal instantaneous frequency measurement system
US7629920B1 (en) Entropy method for range alignment for integration of target returns
JP4507245B2 (en) Time measurement system, object detection system, shift measurement method
KR20200047086A (en) Cloud data processing gnss jamming monitoring method and system
RU2619056C2 (en) Method of moving target detecting with speed and maneuverability parameters distinction
JP5355365B2 (en) Communication analysis system
RU2586623C2 (en) Method of processing radar information with low probability of beginning of false routes
RU2510043C1 (en) Method of determining range to earth's surface
JP6347660B2 (en) Fish finder, single fish detection method, and single fish detection program
RU2650419C1 (en) Sonar method of classification of underwater objects in a controlled area
JP2012108011A (en) Fault point orientation method
JP6610224B2 (en) Bistatic active sonar device and its receiver
RU2534030C1 (en) Method of protecting echo signals from nonsynchronous pulse interference in receiving channel of pulsed doppler radar stations
KR20150058682A (en) Method and Apparatus for a fast Linear Frequency Modulation target detection compensating Doppler effect according to the target speed
CN106291531B (en) A kind of irregular tracking combined with pulse Doppler system using Gao Zhongying Step Frequency
RU2593824C1 (en) Sonar method for detecting underwater objects in controlled water area
JP4994769B2 (en) Radar equipment
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar