Пристрій виявлення сигналів

Пристрій виявлення сигналів інформації, який містить накопичувач та вирішувальний блок, що складається з суматора та схеми порівняння, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить блок оцінки рівня шуму, допоміжний блок затримки, об'єднані входи яких є входом пристрою, поді 37871 тудну модуляцію сигналів (чи то випадкову флуктуаційну модуляцію при електронному способові сканування простору, чи за рахунок діаграми направленості (ДН) антени при механічному способові сканування простору), тому як для оцінки може бути взята спотворена величина сигналу. Відомий також пристрій виявлення сигналів інформації (Клюев Н.Ф. Обнаружение импульсных сигналов с помощью накопителей дискретного действия. - М.: Сов. Радио, 1963), що реалізує критерій виявлення і містить N-1 блоків пам'яті, в яких фіксується інформація про кожне з останніх N-1 зондувань, де N - число імпульсів в пачці сигналів, що виявляються, а також вирішувальний блок, який складається з N-входового суматора і схеми порівняння. Такий пристрій високоефективно виявляє слабкі сигнали за рахунок обробки сигналів, що квантовані набагато рівнів. Відомий пристрій має завеликий об'єм пам'яті та йому притаманна складність реалізації N-входового суматора багаторозрядних кодів, особливо при великих значеннях N. При виявленні малорозмірної цілі, яка знаходиться поблизу цілі з великою ЕПР, оцінка середнього рівня шуму буде спотворена в декількох випадках, в інших випадках оцінка середнього рівня шуму не зміниться, тому сигнал від малорозмірної цілі перевищить достатню кількість оцінок середнього рівня шуму і буде виявлений на виході вирішувального блоку. Отже, ще одним недоліком пристрою є помилкове виявлення сигналів від "місцевих" предметів та дискретних завад, що розпізнаються пристроєм як сигнали від "корисних" цілей, чим підвищується вірогідність помилкових тривог. В основу винаходу поставлено задачу зменшення вірогідності помилкових тривог під час дії дискретних завад та наявності сигналів від "місцевих" предметів. Зазначена задача вирішується тим, що пристрій виявлення сигналів інформації, який містить накопичувач та вирішувальний блок, що складається з суматора та схеми порівняння, згідно з винаходом, пристрій додатково містить блок оцінки рівня шуму, допоміжний блок затримки, об'єднані входи яких є входом пристрою, подільник, вхід якого підключений до виходу допоміжного блоку затримки, послідовно з'єднані (k-1) блоки затримки, виходи кожного з яких та вхід першого підключені, відповідно, до перших входів k компараторів, вхід першого блоку затримки з'єднаний також з виходом блоку оцінки рівня шуму, об'єднані другі входи компараторів з'єднані з виходом подільника, а виходи підключені до k входів вирішувального блоку, багатовідводну лінію затримки, вхід якої підключено до входу пристрою, m-входовий суматор, входи якого з'єднані з виходами багатовідводної лінії затримки, додатковий компаратор, перший вхід якого через блок нормування з'єднаний з виходом m-входового суматора, а другий вхід підключений до виходу подільника, вентильну схему, перший вхід якої підключений до виходу вирішувального блоку, другий вхід з'єднаний з виходом додаткового компаратора, а вихід є виходом пристрою. На фігурі зображено структурну схему пристрою. Згідно схемі, пристрій, що пропонується, складається з блоку оцінки рівня шуму 1, допоміжного блоку затримки 2, об'єднані входи яких є входом пристрою, подільника 3, вхід якого підключений до виходу допоміжного блоку затримки, послідовно з'єднаних (k-1) блоків затримки 4, виходи кожного з яких та вхід першого підключені, відповідно, до перших входів k компараторів 5, вхід першого блоку затримки з'єднаний також з виходом блоку оцінки рівня шуму 1, об'єднані другі входи компараторів 5 з'єднані з виходом подільника 3, а виходи підключені до k входів вирішувального блоку 6, багатовідводної лінії затримки 7, вхід якої підключено до входу пристрою, n-входовий суматор 8, входи якого з'єднані з виходами багатовідводної лінії затримки 7, додатковий компаратор 10, перший вхід якого через блок нормування 9 з'єднаний з виходом суматора 8, а другий вхід підключений до виходу подільника 3, вентильну схему 11, перший вхід якої підключений до виходу вирішувального блоку 6, другий вхід з'єднаний з виходом додаткового компаратора 10, а вихід є виходом пристрою. Пристрій виявлення працює наступним чином. Обчислена в блоці оцінки рівня шуму 1 величина середнього рівня шуму на відрізку з п елементів дальності затримується блоками затримки 4 на п елементів дальності кожним. Таким чином, на виходах блоків затримки 4 присутні (k-1) послідовні оцінки середнього рівня шуму. Разом з останньою оцінкою середнього рівня шуму на виході блока оцінки рівня шуму 1 на перші входи компараторів 5 надходить k порогових сигналів. На об'єднані другі входи компараторів з виходу допоміжного блоку затримки 2 через подільник 3 надходить сигнал, який аналізується. Величина затримки в допоміжному блоці затримки 2 обрана такою, що, по-перше, k оцінок розташовані симетрично відносно даного елемента, по-друге, сам він не приймає участі в формуванні будь-якої оцінки. За допомогою подільника 3 задається необхідний критерій виявлення. З виходів компараторів 5 результати порівняння надходять на вирішувальний блок 6, в якому підраховується кількість перевищень амплітуди сигналу, що аналізується (з урахуванням обробки його в подільнику 3), над оцінками середнього рівня шуму. У випадку, коли кількість перевищень виявляється більшою від заданого порогового значення, на виході вирішувального блоку 6 приймається рішення про наявність цілі в елементі дальності, що аналізується. Вхідний сигнал надходить також на вхід багатовідводної лінії затримки 7. Виходи лінії затримки 7 відповідають затримці сигналів на час, відповідний періоду огляду. В m-входовому суматорі 8 та блокові нормування 9 для кожного елемента дальності визначається відповідно сума та середнє значення сигналів, присутніх в даному елементі дальності на протязі декількох оглядів, які передували поточному, кількість яких визначається величиною багатовідводної лінії затримки 8. Сигнали, відбиті від завад, що мають регулярний характер (наприклад, "місцевих" предметів) надходять на вхід багатовідводної лінії затримки 7 в кожному огляді в одному і тому ж елементі дальності, тому на виході блоку нормування 9 в даному елементі дальності формується сигнал, відповід 2 37871 ний середньому (за останні m оглядів) значенню рівня завади. Сигнали, відбиті від цілей, що рухаються, надходять на вхід багатовідводної лінії затримки 7 в кожному огляді в різних елементах дальності, тобто в кожному елементі дальності такий сигнал може надійти тільки в одному огляді, а в інших надходитиме тільки шумовий сигнал, тому на виході блоку нормування 9 в даному елементі дальності формується сигнал, відповідний середньому рівню шуму за останні m оглядів. На додатковому компараторі 10 для конкретного елемента дальності відбувається порівняння амплітуди сигналу, що аналізується (з урахуванням обробки його в подільнику 3) з сигналом на виході блоку нормування 9. У випадках, коли на виході блоку нормування 9 присутні сигнали, відповідні середньому (за останні m оглядів) значенню рівня завади, сигнали з виходу додаткового компаратора 10 з допомогою вентильної схеми 11 бланкують сигнали вирішувального блоку 6. Таким чином, вироблений за допомогою багатовідводної лінії затримки, суматора та блоку нормування пороговий сигнал дозволяє ідентифікувати з допомогою додаткового компаратора наявність в конкретному елементі дальності сигналів дискретних завад і сигналів, відбитих від "місцевих" предметів, і бланкувати вихід пристрою виявлення за допомогою вентильної схеми, ліквідовуючи тим самим виявлення помилкових цілей, тобто знижуючи вірогідність помилкових тривог. 3 Фіг. 37871 4 37871 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5