RU2768238C1 - Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment - Google Patents
Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768238C1 RU2768238C1 RU2021118248A RU2021118248A RU2768238C1 RU 2768238 C1 RU2768238 C1 RU 2768238C1 RU 2021118248 A RU2021118248 A RU 2021118248A RU 2021118248 A RU2021118248 A RU 2021118248A RU 2768238 C1 RU2768238 C1 RU 2768238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- samples
- channel
- fourier transform
- signals
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/18—Spectrum analysis; Fourier analysis with provision for recording frequency spectrum
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиомониторинга для многоканального обнаружения и моноимпульсного пеленгования источников радиоизлучения (ИРИ) в условиях априорной неопределенности относительно количества ИРИ, параметров принимаемых сигналов и интенсивности шума при ограниченной пропускной способности линий передачи данных многоканальной аппаратуры радиомониторинга.The invention relates to radio engineering and can be used in radio monitoring systems for multi-channel detection and monopulse direction finding of radio emission sources (RES) under conditions of a priori uncertainty regarding the number of RES, parameters of received signals and noise intensity with limited bandwidth of data transmission lines of multi-channel radio monitoring equipment.
Как правило, современная многоканальная аппаратура радиомониторинга состоит из нескольких радиоприемных трактов, осуществляющих радиоприем и оцифровку сигналов, и аппаратуры совместной цифровой обработки сигналов, полученных от всех радиоприёмных каналов. Параллельная во времени многоканальная передача оцифрованных данных с каждого радиоприемного канала осуществляется с помощью высокоскоростных линий передачи данных, например, реализованных на основе технологии пакетной передачи данных Ethernet.As a rule, modern multichannel radio monitoring equipment consists of several radio receiving paths that perform radio reception and digitization of signals, and equipment for joint digital processing of signals received from all radio receiving channels. Time-parallel multi-channel transmission of digitized data from each radio receiving channel is carried out using high-speed data transmission lines, for example, implemented on the basis of Ethernet packet data transmission technology.
Современные тенденции к одновременному увеличению динамического диапазона в полосе одновременного обзора, ширины полосы одновременного обзора и характеристик разрешающей способности сигналов по частоте определяют необходимость использования в аппаратуре радиомониторинга высоко разрядных аналого-цифровых преобразователей (АЦП), а также аппаратных средств с высокой пропускной способностью для передачи большого потока данных, соответствующих оцифрованным радиосигналам всей полосы частот одновременного обзора.Modern trends towards a simultaneous increase in the dynamic range in the simultaneous swath, simultaneous swath bandwidth, and frequency resolution characteristics of signals determine the need to use high-bit analog-to-digital converters (ADCs) in radio monitoring equipment, as well as high-bandwidth hardware for transmitting large data stream corresponding to digitized radio signals of the entire frequency band of the simultaneous survey.
В реальных условиях функционирования систем радиомониторинга при реализации высокоэффективных алгоритмов многоканального обнаружения и моноимпульсного пеленгования ИРИ необходимо учитывать ограничения, связанные с реально достижимой пропускной способностью линий передачи данных многоканальной аппаратуры радиомониторинга. В общем случае, для осуществления совместной обработки радиосигналов, принятых многоканальным радиоприемным устройством в текущей полосе частот одновременного обзора, необходимо обеспечить передачу спектров сигналов с каждого радиоприемного канала в аппаратуру совместной обработки для последующей реализации высокоэффективных алгоритмов многоканального обнаружения и пеленгования ИРИ.In the real conditions of the operation of radio monitoring systems, when implementing highly efficient algorithms for multi-channel detection and monopulse direction finding of RES, it is necessary to take into account the limitations associated with the actually achievable throughput of data transmission lines of multi-channel radio monitoring equipment. In general, in order to carry out joint processing of radio signals received by a multichannel radio receiver in the current frequency band of simultaneous coverage, it is necessary to ensure the transmission of signal spectra from each radio receiver channel to joint processing equipment for the subsequent implementation of highly efficient algorithms for multichannel detection and direction finding of RES.
При этом ограничения в части пропускной способности линий передачи данных являются принципиальными, а их игнорирование в общем случае приводит к критическим ухудшениям показателей эффективности радиомониторинга. Возникающие пропуски спектральных отсчетов сигналов неизбежно приводят к ошибкам в определении частоты и ширины спектра сигналов, к снижению точности пеленгования ввиду использования лишь части спектральных отсчётов сигнала, в результате чего повышается вероятность ошибок в определении вида сигнала и его принадлежности к объектам радиомониторинга.At the same time, the limitations in terms of the bandwidth of data transmission lines are fundamental, and ignoring them in the general case leads to critical deterioration in the efficiency of radio monitoring. The resulting gaps in the spectral samples of signals inevitably lead to errors in determining the frequency and width of the spectrum of signals, to a decrease in the accuracy of direction finding due to the use of only a part of the spectral samples of the signal, resulting in an increase in the probability of errors in determining the type of signal and its belonging to radio monitoring objects.
Однако, следует учитывать, что ограниченная пропускная способность линий передачи данных аппаратуры радиомониторинга может быть учтена за счет реализации специализированной одноканальной обработки сигналов, основной целью которой является селекция сигнальных спектральных отсчетов в объеме, соответствующем имеющейся пропускной способности. В этом случае передаваемый объем данных должен содержать как можно больше информации о сигналах; при этом наличие среди передаваемых данных отсчетов шума должно быть сведено к минимуму.However, it should be taken into account that the limited bandwidth of data transmission lines of radio monitoring equipment can be taken into account by implementing specialized single-channel signal processing, the main purpose of which is the selection of signal spectral samples in the amount corresponding to the available bandwidth. In this case, the transmitted amount of data should contain as much information about the signals as possible; the presence of noise samples among the transmitted data should be minimized.
В указанной постановке задача селекции спектральных отсчетов сигналов ИРИ может быть эффективно решена с учетом имеющих место ограничений в части пропускной способности линий передачи данных. Передаваемые отсчеты шума, являющиеся неинформативными для решения задач определения радиомониторинга ИРИ, должны быть в максимальной степени исключены из рассмотрения и дальнейшей обработки на этапе совместной обработки данных по результатам выполнения многоканального обнаружения и пеленгования ИРИ; при этом сигнальные спектральные отсчеты в ходе указанной обработки должны быть обнаружены и отождествлены по принадлежности к сигналу одного ИРИ.In this formulation, the problem of selecting spectral samples of RES signals can be effectively solved, taking into account the existing limitations in terms of the bandwidth of data transmission lines. The transmitted noise readings, which are not informative for solving the tasks of determining radio monitoring of RES, should be excluded to the maximum extent from consideration and further processing at the stage of joint data processing based on the results of multi-channel detection and direction finding of RES; in this case, the signal spectral readings during the specified processing must be detected and identified by belonging to the signal of one IRI.
Возможность практической реализации описанной обработки определяется следующим. В большинстве случаев, характерных для ведения радиомониторинга, совокупность спектров принимаемых сигналов занимает некоторую часть полосы частот одновременного обзора (другая часть спектральных компонент соответствует шуму и является неинформативной для решения задач радиомониторинга), что в реальных условиях ограниченной пропускной способности линий передачи данных аппаратуры радиомониторинга определяет целесообразность реализации двухэтапной селекции спектральных компонент принимаемых сигналов:The possibility of practical implementation of the described processing is determined by the following. In most cases, typical for radio monitoring, the set of spectra of the received signals occupies a certain part of the frequency band of the simultaneous survey (the other part of the spectral components corresponds to noise and is not informative for solving radio monitoring problems), which, in real conditions of limited bandwidth of data transmission lines of radio monitoring equipment, determines the feasibility implementation of a two-stage selection of the spectral components of the received signals:
- на первом этапе необходимо в каждом радиоприемном канале реализовать селекцию спектральных компонент, соответствующих полосе частот каждого из принимаемых сигналов и составляющих суммарно некоторую часть (z, где 0≤z≤1) от общего количества спектральных компонент всей полосы частот одновременного обзора;- at the first stage , it is necessary to implement in each radio receiving channel the selection of the spectral components corresponding to the frequency band of each of the received signals and totaling some part (z, where 0≤z≤1) of the total number of spectral components of the entire frequency band of the simultaneous survey;
- на втором этапе по результатам совместной обработки переданных с каждого радиоприемного канала спектральных компонент принимаемых сигналов реализовать многоканальную селекцию спектральных компонент по результатам адаптивного пространственно-многоканального обнаружения.- at the second stage , based on the results of joint processing of the spectral components of the received signals transmitted from each radio receiving channel, implement multi-channel selection of spectral components based on the results of adaptive spatial multi-channel detection.
После указанной двухэтапной селекции спектральных компонент становится возможным реализовать высокоэффективное отождествление спектральных компонент по принадлежности к одному ИРИ и моноимпульсное пеленгование ИРИ.After the specified two-stage selection of the spectral components, it becomes possible to implement a highly efficient identification of the spectral components by belonging to one RES and single-pulse direction finding of the RES.
Реализация первого этапа селекции позволяет в среднем уменьшить количество передаваемых данных в (1/z) раз (пропорционально доле, z, сигнальных спектральных компонент от общего количества спектральных компонент всей полосы частот одновременного обзора) с сохранением информации о принимаемых сигналах. В результате становится возможным увеличить вероятность обнаружения ИРИ при ограниченной пропускной способности линий передачи данных аппаратуры радиомониторинга, а, следовательно, повысить эффективность радиомониторинга в целом.The implementation of the first stage of selection allows, on average, to reduce the amount of transmitted data by (1/z) times (proportional to the fraction, z, of the signal spectral components from the total number of spectral components of the entire frequency band of the simultaneous survey) while maintaining information about the received signals. As a result, it becomes possible to increase the probability of detecting RES with a limited bandwidth of data transmission lines of radio monitoring equipment, and, consequently, to increase the efficiency of radio monitoring as a whole.
Среди обозначенных выше двух основных этапов селекции спектральных компонент первый этап с точки зрения показателей эффективности является определяющим для всей последующей обработки; современные способы реализации второго этапа селекции - многоканальной селекции спектральных компонент по результатам адаптивного пространственно-многоканального обнаружения - достаточно хорошо разработаны. В частности, высокоэффективный способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения приведен в [Артемов М.Л., Афанасьев О.В., Абрамова Е.Л., Сличенко М.П. Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения. Патент РФ № 2696022, G01S 5/04].Among the above two main stages of the selection of spectral components, the first stage, from the point of view of performance indicators, is decisive for all subsequent processing; modern ways of implementing the second stage of selection - multichannel selection of spectral components based on the results of adaptive spatial multichannel detection - are quite well developed. In particular, a highly efficient method of adaptive spatial multichannel detection of the spectral components of the signals of radio emission sources is given in [Artemov M.L., Afanasiev O.V., Abramova E.L., Slichenko M.P. Method for adaptive spatial-multichannel detection of spectral components of signals from radio emission sources. RF patent No. 2696022, G01S 5/04].
Для реализации первого этапа селекции необходимо использовать способы селекции спектральных компонент сигналов в одном пространственном канале, работоспособные в условиях характерной для практики радиомониторинга априорной неопределенности относительно частоты принимаемых сигналов, их количества и уровней, а также интенсивности сопровождающего радиоприем аддитивного шума.To implement the first stage of selection, it is necessary to use methods for selecting the spectral components of signals in one spatial channel, which are operable under conditions of a priori uncertainty characteristic of radio monitoring practice regarding the frequency of received signals, their number and levels, as well as the intensity of additive noise accompanying radio reception.
Известен способ одноканального обнаружения совокупности узкополосных радиосигналов на фоне широкополосного аддитивного шума, изложенный в [Радиомониторинг. Задачи, методы, средства. А.М. Рембовский, А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин. Москва, 2012, с. 112-123], включающий выполнение следующих основных этапов:A known method of single-channel detection of a set of narrow-band radio signals against the background of broadband additive noise, described in [Radio monitoring. Tasks, methods, means. A.M. Rembovsky, A.V. Ashikhmin, V.A. Kozmin. Moscow, 2012, p. 112-123], which includes the following main steps:
1) Многократный радиоприем R (R≥1) временных реализаций сигналов в заданной полосе частот.1) Multiple radio reception R (R≥1) temporary implementations of signals in a given frequency band.
2) Преобразование Фурье каждой 
3) Вычисление амплитудного спектра сигналов (усредненного по реализациям энергетического спектра принятой временной реализации) по каждому n-му отсчету преобразования Фурье по формуле3) Calculation of the amplitude spectrum of signals (averaged over realizations of the energy spectrum of the accepted temporary realization) for each n-th count of the Fourier transform according to the formula
где 
n - порядковый номер отсчета преобразования Фурье (
4) Реализация итерационного алгоритма оценки средней мощности шума 
5) Разделение отсчетов на шумовые и сигнальные путем сравнения значений 
Данный способ основан на выполнении следующих исходных допущений относительно характеристик радиообстановки:This method is based on the following initial assumptions regarding the characteristics of the radio environment:
- анализируемый случайный процесс содержит неизвестное число узкополосных сигналов;- the analyzed random process contains an unknown number of narrowband signals;
- априорные сведения о несущей частоте, способе и параметрах модуляции наблюдаемых сигналов отсутствуют;- there is no a priori information about the carrier frequency, method and parameters of modulation of the observed signals;
- известно, что ширина спектра сигнала не превышает некоторого заранее выбранного значения;- it is known that the width of the signal spectrum does not exceed some preselected value;
- априорные сведения об интенсивности шума отсутствуют, однако в пределах обрабатываемой полосы частот, ограничиваемой возможными значениями частоты дискретизации, мощность шума практически не меняется.- there is no a priori information about the noise intensity, however, within the processed frequency band, limited by the possible values of the sampling frequency, the noise power practically does not change.
Известен также способ [«Обнаружение узкополосных сигналов в широкополосных системах радиомониторинга» Козьмин В.А., Токарев А.Б. XVII Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь». 12-14 апреля 2011 г. Воронеж]. Ключевым отличием данного способа от способа [Радиомониторинг. Задачи, методы, средства. А.М. Рембовский, А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин. Москва, 2012, с. 112-123] является предложенный алгоритм выбора порога обнаружения. Так, предлагается выполнять действия, аналогичные обозначенным выше пунктам 1 и 2 способа [Радиомониторинг. Задачи, методы, средства. А.М. Рембовский, А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин. Москва, 2012, с. 112-123], а вместо пунктов 3 и 4 выполнять следующую последовательность действий:There is also a method ["Detection of narrowband signals in broadband radio monitoring systems" Kozmin V.A., Tokarev A.B. XVII International scientific and technical conference "Radar, navigation, communications". April 12-14, 2011 Voronezh]. The key difference between this method and the method [Radio monitoring. Tasks, methods, means. A.M. Rembovsky, A.V. Ashikhmin, V.A. Kozmin. Moscow, 2012, p. 112-123] is the proposed detection threshold selection algorithm. Thus, it is proposed to perform actions similar to the above paragraphs 1 and 2 of the method [Radio monitoring. Tasks, methods, means. A.M. Rembovsky, A.V. Ashikhmin, V.A. Kozmin. Moscow, 2012, p. 112-123], and instead of
1) Расчет сглаженного энергетического спектра 
где 
2) По минимуму сглаженного спектра 
определение начального индекса участка, на котором присутствие сигналов наименее вероятно.determination of the initial index of the section in which the presence of signals is least likely.
3) Расчет для этого участка усредненного значения нескольких максимальных шумовых отсчетов спектра и определение порога обнаружения по формуле3) Calculation for this section of the average value of several maximum noise samples of the spectrum and determination of the detection threshold using the formula
где 
Основными недостатками указанных способов применительно к решению обозначенной выше задачи селекции спектральных компонент сигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга являются следующие:The main disadvantages of these methods in relation to solving the above problem of selecting the spectral components of signals in multichannel radio monitoring equipment are the following:
1. Ключевой функциональной операцией способов является итерационная оценка средней мощности шума, приходящейся на каждый отсчет спектра, для реализации которой требуются достаточно значительные временные затраты, в общем случае пропорциональные количеству итераций. В особенности при радиомониторинге ИРИ, излучающих короткие импульсные сигналы, способ не позволит обеспечить требуемого быстродействия, и как следствие, приведет к значительному ухудшению показателей радиомониторинга таких ИРИ в реальных условиях. 1. The key functional operation of the methods is an iterative estimate of the average noise power per each sample of the spectrum, the implementation of which requires a fairly significant time cost, in the general case, proportional to the number of iterations. Especially when radio monitoring of RES emitting short pulsed signals, the method will not provide the required speed, and as a result, will lead to a significant deterioration in the performance of radio monitoring of such RES in real conditions.
Дополнительно следует отметить, что достаточно эффективным техническим решением является применение в аппаратуре радиомониторинга высокопроизводительных ПЛИС, которые позволяют осуществлять многопоточную параллельную во времени сверхбыстродействующую цифровую обработку сигналов. Однако, наличие итерационных процедур в указанных выше способах не позволяет использовать широкий спектр возможностей, реализуемых на практике с помощью ПЛИС, так как указанные способы основаны на реализации не параллельной, а последовательной во времени обработки данных с параметрами, на каждом шаге зависящими от результатов вычислений, полученных на предыдущем шаге.Additionally, it should be noted that a fairly effective technical solution is the use of high-performance FPGAs in radio monitoring equipment, which allow for multi-threaded, parallel in time, ultra-fast digital signal processing. However, the presence of iterative procedures in the above methods does not allow using a wide range of possibilities implemented in practice using FPGAs, since these methods are based on the implementation of not parallel, but sequential data processing in time with parameters that at each step depend on the results of calculations, obtained in the previous step.
2. Способы основаны на предположении, что мощность шума остается практически неизменной в полосе частот радиоприема. Данное предположение в общем случае может являться в достаточной степени неадекватным практике; причем степень адекватности данного предположения как правило ухудшается с увеличением ширины полосы частот радиоприема, что соответствует одной из основных тенденций современного развития аппаратуры радиомониторинга.2. The methods are based on the assumption that the noise power remains practically unchanged in the radio frequency band. This assumption in the general case may be quite inadequate in practice; moreover, the degree of adequacy of this assumption, as a rule, worsens with an increase in the bandwidth of radio reception, which corresponds to one of the main trends in the modern development of radio monitoring equipment.
Вместе с тем, применение этих способов при неравномерной мощности шума в полосе частот радиоприема, в зависимости от величины данной неравномерности, может привести к обнаружению ложных сигналов и пропуску сигналов слабого уровня, и как следствие, к ухудшению показателей эффективности радиомониторинга в целом.At the same time, the use of these methods with uneven noise power in the radio frequency band, depending on the magnitude of this unevenness, can lead to the detection of false signals and the omission of weak signals, and as a result, to a deterioration in the efficiency of radio monitoring as a whole.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является способ внутрипериодной обработки комплексных спектров сигналов с выхода приемных каналов по результатам обзора частотного диапазона [Уфаев В.А. Способы определения местоположения и пространственной идентификации источников радиоизлучений. Монография. 2017 (стр. 293-295)], принятый за прототип.The closest in technical essence to the proposed one is a method for intra-period processing of complex spectra of signals from the output of the receiving channels based on the results of the survey of the frequency range [Ufaev V.A. Methods for determining the location and spatial identification of sources of radio emissions. Monograph. 2017 (pp. 293-295)], taken as a prototype.
Способ-прототип направлен на решение задачи преобразования потока сигналов с объемом выборки 
Процедура обработки сигналов включает в себя:The signal processing procedure includes:
- выполнение обнаружения сигнальных спектральных компонент в каждом элементарном частотном канале;- performing detection of signal spectral components in each elementary frequency channel;
- определение частотных элементов - спектральных компонент сигналов ИРИ;- determination of frequency elements - spectral components of RES signals;
- определение для каждого частотного элемента границ спектра элемента и его максимума, а также пеленга в точке максимума;- determination for each frequency element of the boundaries of the spectrum of the element and its maximum, as well as the bearing at the maximum point;
- идентификацию соседних частотных элементов по пеленгу и частоте;- identification of neighboring frequency elements by bearing and frequency;
- определение нижней и верхней границ полосы частот сигналов, положения максимума спектра сигналов, пеленга на ИРИ, отношения сигнал/шум (ОСШ) в максимуме спектра сигнала.- determination of the lower and upper limits of the signal frequency band, the position of the maximum of the signal spectrum, the bearing on the RES, the signal-to-noise ratio (SNR) at the maximum of the signal spectrum.
Способ-прототип, в части селекции спектральных компонент сигналов ИРИ, предполагает выполнение следующих действий:The prototype method, in terms of the selection of the spectral components of the IRI signals, involves the following steps:
1) Синхронный прием временных реализаций с помощью 
2) Вычисление амплитудного спектра сигналов, принятых в полосе одновременного обзора, в виде значения квадрата модуля отсчетов спектров в каждом из
где 
(
(
n - порядковый номер отсчета преобразования Фурье (n=0…N-1),n - sequence number of the Fourier transform reading (n=0…N-1),
N - число отсчетов преобразования Фурье.N is the number of readings of the Fourier transform.
3) Вычисление среднего квадратичного значения модуля спектров по всем
4) Определение 1000 минимальных значений амплитудного спектра (примерно половины диапазона одновременного обзора) и их среднего квадратичного значения (СКЗ) шума. Порог обнаружения выбирается как учетверенное значение СКЗ, с которым сравнивается амплитудный спектр.4) Determination of 1000 minimum values of the amplitude spectrum (approximately half of the range of simultaneous coverage) and their mean square value (RMS) of the noise. The detection threshold is chosen as a quadruple RMS value, with which the amplitude spectrum is compared.
5) При превышении порогового уровня принимают решение о наличии сигнала на анализируемой частоте. В противном случае считают, что на данной частоте сигнал отсутствует.5) When the threshold level is exceeded, a decision is made about the presence of a signal at the analyzed frequency. Otherwise, it is considered that there is no signal at this frequency.
В отличие от ранее указанных способов [«Обнаружение узкополосных сигналов в широкополосных системах радиомониторинга» Козьмин В.А., Токарев А.Б. XVII Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь». 12-14 апреля 2011 г. Воронеж], [Радиомониторинг. Задачи, методы, средства. А.М. Рембовский, А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин. Москва, 2012, с. 112-123], способ-прототип предполагает возможность его реализации и применение в аппаратуре радиомониторинга высокопроизводительных ПЛИС, которые позволяют осуществлять многопоточную, параллельную во времени, сверхбыстродействующую цифровую обработку сигналов. В частности, нахождение фиксированного количества минимальных отсчетов реализуется с использованием современных ПЛИС известными программными решениями с возможностью достижения требуемого высокого быстродействия обработки без реализации высоко затратных по времени итерационных процедур.In contrast to the previously mentioned methods ["Detection of narrowband signals in broadband radio monitoring systems" Kozmin V.A., Tokarev A.B. XVII International scientific and technical conference "Radar, navigation, communications". April 12-14, 2011 Voronezh], [Radio monitoring. Tasks, methods, means. A.M. Rembovsky, A.V. Ashikhmin, V.A. Kozmin. Moscow, 2012, p. 112-123], the prototype method suggests the possibility of its implementation and the use of high-performance FPGAs in radio monitoring equipment, which allow for multi-threaded, time-parallel, ultra-fast digital signal processing. In particular, finding a fixed number of minimum samples is implemented using modern FPGAs with well-known software solutions with the ability to achieve the required high processing speed without implementing time-consuming iterative procedures.
Однако способ-прототип не лишен недостатков, среди которых, применительно к поставленной задаче селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга, основными являются следующие:However, the prototype method is not without drawbacks, among which, in relation to the task of selecting the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment, the main ones are the following:
1) Способ предполагает выполнение операции суммирования квадратов модулей спектральных компонент временных реализаций, принятых во всех радиоприемных каналах до выполнения обнаружения (а, следовательно, и принятия решения о том, является ли сигнальным каждый из спектральных отсчетов). Однако, для реализации такой обработки необходимо осуществить передачу спектров принятых сигналов со всех радиоприемных каналов в аппаратуру совместной обработки. Для реализации такой процедуры необходимо обеспечить пропускную способность линии передачи данных, соответствующую передаче всех отсчетов преобразования Фурье за требуемое время. В случае необходимости реализации высокого быстродействия радиомониторинга, широкой полосы одновременного обзора, большого динамического диапазона при приеме сигналов, высокого разрешения сигналов по частоте - это требует достаточно большой скорости передачи данных, что может быть во многих практически важных случаях в значительной степени трудно реализуемо.1) The method involves summing the squares of the moduli of the spectral components of the time realizations received in all radio receiving channels before performing detection (and, consequently, deciding whether each of the spectral samples is signal). However, to implement such processing, it is necessary to transfer the spectra of received signals from all radio receiving channels to the joint processing equipment. To implement such a procedure, it is necessary to ensure the bandwidth of the data transmission line, corresponding to the transfer of all samples of the Fourier transform for the required time. If it is necessary to implement high-speed radio monitoring, a wide bandwidth of simultaneous coverage, a large dynamic range when receiving signals, high frequency resolution of signals - this requires a sufficiently high data transfer rate, which can be largely difficult to implement in many practically important cases.
2) Способ основан на оценивании средне квадратичного значения шума по результатам нахождения фиксированного количества минимальных значений амплитудного спектра. Среди них весьма вероятно могут быть отсчеты, соответствующие сигналам ИРИ с малым уровнем (малым отношением сигнал/шум). Поэтому оценка средне квадратичного значения шума будет содержат ошибку, обусловленную наличием сигнальных отсчётов среди выбранных минимальных отсчетов шума. Использование такой оценки при вычислении порога обнаружения приведет в общем случае к ухудшению показателей эффективности обнаружения (пропускам сигнала и ложным обнаружениям).2) The method is based on estimating the root-mean-square value of the noise based on the results of finding a fixed number of minimum values of the amplitude spectrum. Among them, it is very likely that there may be samples corresponding to RES signals with a low level (small signal-to-noise ratio). Therefore, the estimate of the rms noise will contain an error due to the presence of signal samples among the selected minimum noise samples. The use of such an estimate when calculating the detection threshold will generally lead to a deterioration in the detection efficiency indicators (signal skips and false detections).
Кроме того, фиксированное количество используемых минимальных по величине отсчётов амплитудного спектра, равное 1000, приводит к тому, что оценка шума становится зависимой от количества принимаемых сигналов и их уровней. Так, в случае приема широкополосного фазоманипулированного радиосигнала часть отсчетов его спектра может оказаться среди найденных 1000 минимальных значений, что приведет к дополнительным ошибкам в оценивании средне квадратичного значения шума. Когда количество сигнальных спектральных компонент превысит используемое в способе фиксированное значение, среди отсчетов, по которым вычисляется оценка средне квадратичного значения шума, неизбежно будут находиться отсчеты данного сигнала. В предельном случае, когда все отсчеты являются сигнальными (случай приема широкополосного сигнала с шириной полосы, превышающей ширину полосы приема радиосигналов), оценка средне квадратичного значения шума будет сильно завышенной, что приведет к пропуску сигнальных отсчетов.In addition, the fixed number of used minimum samples of the amplitude spectrum, equal to 1000, leads to the fact that the noise estimate becomes dependent on the number of received signals and their levels. So, in the case of receiving a broadband phase-shift keyed radio signal, some of the samples of its spectrum may be among the found 1000 minimum values, which will lead to additional errors in estimating the root-mean-square noise value. When the number of signal spectral components exceeds the fixed value used in the method, among the samples from which the RMS noise estimate is calculated, there will inevitably be samples of this signal. In the limiting case when all samples are signal samples (the case of receiving a wideband signal with a bandwidth exceeding the bandwidth of receiving radio signals), the rms noise estimate will be greatly overestimated, which will lead to missing signal samples.
3) Показатели эффективности способа-прототипа существенным образом зависят от количества принимаемых временных реализаций, по отсчетам которых в соответствии с прототипом производится накопление амплитудного спектра и последующее обнаружение сигнальных отсчетов. Применительно к обозначенной выше задаче последовательного во времени приема временных реализаций необходимо обеспечить селекцию спектральных отсчетов в каждой временной реализации; в этом случае показатели эффективности способа-прототипа являются наименьшими из возможных, так как данному случаю соответствует отсутствие накопления амплитудного спектра.3) The performance indicators of the prototype method significantly depend on the number of temporary implementations received, according to the samples of which, in accordance with the prototype, the amplitude spectrum is accumulated and the subsequent detection of signal samples. With regard to the above problem of time-sequential reception of temporal realizations, it is necessary to ensure the selection of spectral readings in each temporal realization; in this case, the performance indicators of the prototype method are the lowest possible, since this case corresponds to the absence of accumulation of the amplitude spectrum.
Указанные недостатки способа-прототипа являются принципиальными, обуславливающими нецелесообразность в целом его применения для решения задачи селекции спектральных компонент сигналов в одном пространственном канале; в общем случае следует заключить, что прототип не обеспечивает работоспособность в условиях характерной для практики радиомониторинга априорной неопределенности относительно частоты принимаемых сигналов, их количества и уровней, а также интенсивности сопровождающего радиоприем аддитивного шума.These shortcomings of the prototype method are fundamental, causing inappropriateness in general of its application for solving the problem of selection of the spectral components of signals in one spatial channel; in the general case, it should be concluded that the prototype does not provide operability under the a priori uncertainty characteristic of the practice of radio monitoring regarding the frequency of received signals, their number and levels, as well as the intensity of the additive noise accompanying radio reception.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение показателей эффективности селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга в условиях характерной для практики радиомониторинга априорной неопределенности относительно частоты принимаемых сигналов, их количества и уровней, а также интенсивности сопровождающего радиоприем аддитивного шума.The task to be solved by the proposed technical solution is to increase the efficiency of selection of the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment under the a priori uncertainty characteristic of radio monitoring practice regarding the frequency of received signals, their number and levels, as well as the intensity of additive noise accompanying radio reception.
Для решения поставленной задачи в способе двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга, включающем синхронный прием 
- определяют 
- последовательно для каждого спектрального отсчета с порядковым номером 
где 
запоминают порядковые номера отсчетов, соответствующих данной сигнальной области, для последующей передачи отсчетов в аппаратуру совместной обработки,memorize the serial numbers of samples corresponding to a given signal area for subsequent transmission of samples to the equipment for joint processing,
- повторяют действия предыдущего пункта, исключая из рассмотрения отсчеты, соответствующие определенной на предыдущем шаге сигнальной области, до тех пор, пока суммарное количество выбранных отсчетов не превысит предельно допустимое значение, соответствующее предельной пропускной способности линии передачи данных;- repeat the actions of the previous paragraph, excluding from consideration the samples corresponding to the signal area determined at the previous step, until the total number of selected samples exceeds the maximum allowable value corresponding to the maximum bandwidth of the data transmission line;
на следующем - втором, этапе отсчеты с каждого канала, соответствующие выбранным сигнальным областям, передают в аппаратуру совместной обработки, где по каждому из них формируют решающую статистику адаптивного пространственно-многоканального обнаружения, по результатам сравнения которой с порогом, выбранным в соответствии с критерием Неймана-Пирсона, принимают окончательное решение о принадлежности спектрального отсчета к сигналу.at the next - second stage, the samples from each channel corresponding to the selected signal areas are transferred to the joint processing equipment, where for each of them the decisive statistics of adaptive spatial-multichannel detection is formed, based on the results of comparison with the threshold selected in accordance with the Neumann criterion - Pearson, make the final decision on whether the spectral reading belongs to the signal.
Рациональным техническим решением при разработке соответствующей многоканальной аппаратуры радиомониторинга может являться применение в аппаратуре высокопроизводительных программируемых интегральных схем (ПЛИС), которые позволяют осуществлять многопоточную параллельную во времени сверхбыстродействующую цифровую обработку сигналов.A rational technical solution in the development of the corresponding multi-channel radio monitoring equipment can be the use of high-performance programmable integrated circuits (FPGAs) in the equipment, which allow for multi-thread parallel in time ultra-high-speed digital signal processing.
Достигаемое предлагаемым способом двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга уменьшение количества передаваемых данных в аппаратуру совместной цифровой обработки сигналов в особенной степени является значимым для радиомониторинга ИРИ, излучающих короткие импульсные сигналы. Это обусловлено тем, что для реализации поимпульсной обработки ввиду априорной неопределенности о моментах времени прихода импульсов необходимо обеспечить последовательный во времени прием коротких временных выборок, их быструю оцифровку, селекцию по частоте и передачу данных в аппаратуру совместной обработки. Причем время выполнения указанных функциональных операций не должно значительно превышать длительность временной выборки. Выполнение именно этого условия является необходимым для реализации последовательного во времени многократного приема сигналов, обеспечивающего непрерывный во времени анализ радиосигналов в полосе частот одновременного обзора.Achieved by the proposed method of two-stage selection of the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment, the reduction in the amount of data transmitted to the equipment for joint digital signal processing is especially significant for radio monitoring of RES emitting short pulse signals. This is due to the fact that in order to implement pulse-by-pulse processing, due to a priori uncertainty about the time of arrival of pulses, it is necessary to ensure sequential reception of short time samples, their fast digitization, frequency selection, and data transmission to the joint processing equipment. Moreover, the execution time of these functional operations should not significantly exceed the duration of the time sample. The fulfillment of this very condition is necessary for the implementation of time-sequential multiple reception of signals, which provides continuous time analysis of radio signals in the frequency band of the simultaneous survey.
При этом основным техническим решением, позволяющим достигнуть требуемого уровня быстродействия функционирования многоканальной аппаратуры радиомониторинга, является реализация двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов. Следует особо подчеркнуть, что лишь селекция в спектральной области позволяет преодолеть характерную для практики радиомониторинга априорную неопределенность относительно частот принимаемых сигналов за счет осуществления поиска сигналов по частоте.At the same time, the main technical solution that makes it possible to achieve the required level of performance of multi-channel radio monitoring equipment is the implementation of a two-stage selection of the spectral components of radio signals. It should be emphasized that only selection in the spectral region makes it possible to overcome the a priori uncertainty in the practice of radio monitoring with respect to the frequencies of the received signals due to the search for signals by frequency.
Таким образом, в особенности при радиомониторинге ИРИ, излучающих короткие импульсные сигналы, обозначенная выше двухэтапная селекция спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга позволит достичь требуемых показателей быстродействия аппаратуры в условиях ограниченной пропускной способности линии передачи данных.Thus, especially in the case of radio monitoring of RES emitting short pulsed signals, the above two-stage selection of the spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment will allow achieving the required performance indicators of the equipment under conditions of limited bandwidth of the data transmission line.
Предлагаемый способ двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга заключается в следующем.The proposed method for two-stage selection of the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment is as follows.
1) Синхронный прием временных реализаций с помощью
2) Вычисление амплитудного спектра сигналов, принятых в полосе одновременного обзора, в виде значения квадрата модуля отсчетов спектров в каждом из
где
n - порядковый номер отсчета преобразования Фурье (n=0…N-1) принятой в
N - число отсчетов преобразования Фурье.N is the number of readings of the Fourier transform.
3) В отличие от п. 3 прототипа определяется 
где 
Порядковые номера отсчетов, удовлетворяющие условию (1), запоминаются. Описанная последовательность действий повторяется до тех пор, пока суммарное количество выбранных отсчетов не превысит предельно допустимое значение, соответствующее предельной пропускной способности линии передачи данных. При этом отсчеты, соответствующие определенной на предыдущем шаге сигнальной области, исключаются из рассмотрения. Sequence numbers of readings that satisfy condition (1) are stored. The described sequence of actions is repeated until the total number of selected samples exceeds the maximum allowable value corresponding to the maximum bandwidth of the data transmission line. In this case, the samples corresponding to the signal area determined at the previous step are excluded from consideration.
4) В отличие от п. 4 прототипа при достижении предельно допустимого количества выбранных отсчетов, сохраненные спектральные отсчеты с соответствующими порядковыми номерами с каждого приемного канала поступают в аппаратуру совместной обработки, где формируется решающая статистика пространственно-многоканального обнаружения, например, в соответствии со способом [Артемов М.Л., Афанасьев О.В., Абрамова Е.Л., Сличенко М.П. Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения. Патент РФ № 2696022, G01S 5/04], обеспечивающим высокую вероятность правильного обнаружения за счет учета межканальной корреляции отсчетов спектров сигналов. Сформированная статистика для каждого спектрального отсчета сравнивается с порогом, выбранным в соответствии с критерием Неймана-Пирсона.4) In contrast to
5) При превышении порогового уровня принимают решение о наличии сигнала на анализируемой частоте. В противном случае считают, что на данной частоте сигнал отсутствует.5) When the threshold level is exceeded, a decision is made about the presence of a signal at the analyzed frequency. Otherwise, it is considered that there is no signal at this frequency.
Предлагаемый способ двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга лишен перечисленных выше недостатков прототипа, а именно:The proposed method of two-stage selection of the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment is devoid of the above disadvantages of the prototype, namely:
1. Заявляемый способ, в отличие от прототипа, позволяет решить задачу селекции сигнальных спектральных отсчетов в условиях ограниченной пропускной способности реальных линий передачи данных при использовании высокопроизводительных ПЛИС.1. The inventive method, in contrast to the prototype, allows you to solve the problem of selection of signal spectral readings in the limited bandwidth of real data lines when using high-performance FPGAs.
2. До выполнения совместной обработки сигналов со всех радиоприёмных каналов предлагаемый способ не предполагает выполнение операций, в которых одновременно участвуют отсчеты сигналов различных радиоприемных каналов, т.е. не требует реализации передачи всех отсчетов спектров принятых сигналов со всех радиоприемных каналов в аппаратуру совместной обработки.2. Prior to performing joint processing of signals from all radio receiving channels, the proposed method does not involve performing operations in which signal samples from different radio receiving channels simultaneously participate, i.e. does not require the implementation of the transmission of all samples of the spectra of received signals from all radio receiving channels to the joint processing equipment.
3. Заявляемый способ не предполагает оценивания параметров шума, характеристики способа не зависят от количества принимаемых сигналов и их уровней.3. The proposed method does not involve the estimation of noise parameters, the characteristics of the method do not depend on the number of received signals and their levels.
4. В отличие от прототипа, показатели эффективности способа не столь значительным образом ухудшаются при приеме одной временной реализации. Применительно к обозначенной выше задаче последовательного во времени приема временных реализаций способ обеспечивает селекцию спектральных отсчетов в каждой временной реализации без накопления амплитудного спектра.4. In contrast to the prototype, the performance of the method is not so significantly deteriorated when receiving one temporary implementation. With regard to the above problem of time-sequential reception of temporal realizations, the method provides selection of spectral samples in each temporal realization without accumulation of the amplitude spectrum.
Предлагаемый способ использует минимальную априорную информацию о сигналах обнаруживаемых ИРИ (требуется знание максимальной ширины полосы частот спектра сигнала), а достигаемые заявляемым способом показатели эффективности определяют целесообразность его применения для решения задачи селекции спектральных компонент сигналов в одном пространственном канале в условиях характерной для практики радиомониторинга априорной неопределенности относительно частоты принимаемых сигналов, их количества и уровней, а также интенсивности сопровождающего радиоприем аддитивного шума.The proposed method uses the minimum a priori information about the signals of detected RES (requires knowledge of the maximum bandwidth of the signal spectrum), and the performance indicators achieved by the claimed method determine the feasibility of its application for solving the problem of selecting the spectral components of signals in one spatial channel under conditions of a priori uncertainty characteristic of radio monitoring practice regarding the frequency of received signals, their number and levels, as well as the intensity of the additive noise accompanying radio reception.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, где обозначено:In FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the proposed method, where it is indicated:
1 -
6. - блок второго этапа селекции;6. - block of the second stage of selection;
6.1 - блок совместной обработки результатов селекции;6.1 - block of joint processing of selection results;
6.2 - блок сравнения решающей статистики обнаружения с порогом.6.2 - a block for comparing the decisive detection statistics with a threshold.
Устройство содержит 
Одноканальные радиоприемные устройства 
Раздельная обработка в каждом канале позволяет реализовать обнаружение сигналов в условиях ограниченной пропускной способности.Separate processing in each channel allows realizing signal detection in conditions of limited bandwidth.
Устройство для реализации заявленного способа работает следующим образом. Сигналы с выходов 
а) определяется
б) последовательно для каждого спектрального отсчета с порядковым номером 
где 
порядковые номера отсчетов, соответствующие данной сигнальной области, запоминаются для последующей передачи в аппаратуру совместной обработки,the serial numbers of samples corresponding to this signal area are stored for subsequent transmission to the joint processing equipment,
в) действия пункта б) повторяются до тех пор, пока суммарное количество выбранных отсчетов не превысит предельно допустимое значение, соответствующее предельной пропускной способности линии передачи данных, при этом из рассмотрения исключаются отсчеты, соответствующие определенной на предыдущем шаге сигнальной области;c) the actions of item b) are repeated until the total number of selected samples exceeds the maximum allowable value corresponding to the maximum bandwidth of the data transmission line, while the samples corresponding to the signal area determined at the previous step are excluded from consideration;
На следующем (втором) этапе спектральные отсчеты, сформированные в блоках первого этапа селекции 
Результаты моделирования способа двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга. С целью подтверждения эффективности и работоспособности предлагаемого способа двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в многоканальной аппаратуре радиомониторинга в среде Matlab R2019b выполнено моделирование способа.Simulation results of the method of two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment. In order to confirm the effectiveness and efficiency of the proposed method for two-stage selection of the spectral components of radio signals in multi-channel radio monitoring equipment in the Matlab R2019b environment, the simulation of the method was performed.
Предполагалось, что имеется 7 радиоприемных каналов, обеспечивающих синхронный прием временных реализаций в полосе одновременного обзора, в пересчете на количество спектральных отсчётов преобразования Фурье составляющей 4096 отсчетов. Количество сигналов в полосе одновременного обзора задавалось равным 5. Огибающая спектра сигналов формировалась по гауссовскому закону с нулевым средним и дисперсией, формируемой по равномерному закону в диапазоне значений от 200 до 500. Отношение сигнал/шум при моделировании задавалось по случайному равномерному закону в диапазоне значений от 15 до 40 дБ.It was assumed that there are 7 radio receiving channels that provide synchronous reception of temporal realizations in the simultaneous swath, in terms of the number of spectral samples of the Fourier transform component of 4096 samples. The number of signals in the simultaneous swath was set equal to 5. The envelope of the signal spectrum was formed according to the Gaussian law with zero mean and dispersion formed according to a uniform law in the range of values from 200 to 500. The signal-to-noise ratio in the simulation was set according to a random uniform law in the range of values from 15 to 40 dB.
Рассматривалось два случая, соответствующие предельной пропускной способности, обеспечивающей передачу 50% и 25% от общего количества отсчетов, что соответствует 2048 и 1024 отсчетам.Two cases were considered corresponding to the maximum throughput providing transmission of 50% and 25% of the total number of samples, which corresponds to 2048 and 1024 samples.
На фиг. 2 и фиг. 3 приведен энергетический спектр сигналов, принятых в одном из радиоприемных каналов. Синим цветом изображены все спектральные отсчеты, красным цветом изображены отсчеты, выбранные по результатам селекции в соответствии с предлагаемым способом для случая предельной пропускной способности, соответствующей передаче 2048 отсчетов (фиг. 2). На фиг. 3 приведены аналогичные данные при пропускной способности, соответствующей передаче 1024 отсчетов.In FIG. 2 and FIG. 3 shows the energy spectrum of signals received in one of the radio receiving channels. All spectral samples are shown in blue, the samples selected according to the selection results in accordance with the proposed method for the case of maximum bandwidth corresponding to the transmission of 2048 samples (Fig. 2) are shown in red. In FIG. 3 shows similar data for a throughput corresponding to a transmission of 1024 samples.
На фиг. 4 зеленым цветом отмечены спектральные отсчеты, определенные в качестве сигнальных по результатам выполнения второго этапа селекции, включающего многоканальное обнаружение, выполненное в соответствии со способом [Артемов М.Л., Афанасьев О.В., Абрамова Е.Л., Сличенко М.П. Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения. Патент РФ № 2696022, G01S 5/04]. Видно, что по результатам многоканального обнаружения исключены из дальнейшей обработки отсчеты шума, прошедшие первый этап селекции. При этом их наличие не привело к снижению информации о принимаемых сигналах, так как в обоих рассматриваемых случаях предельной пропускной способности (фиг. 2 и фиг. 3) все сигнальные отсчеты прошли оба этапа селекции.In FIG. 4 marked in green spectral readings determined as signal based on the results of the second stage of selection, including multi-channel detection, performed in accordance with the method [Artemov M.L., Afanasiev O.V., Abramova E.L., Slichenko M.P. . Method for adaptive spatial-multichannel detection of spectral components of signals from radio emission sources. RF patent No. 2696022, G01S 5/04]. It can be seen that, based on the results of multichannel detection, the noise samples that passed the first stage of selection were excluded from further processing. At the same time, their presence did not lead to a decrease in information about the received signals, since in both considered cases of the maximum throughput (Fig. 2 and Fig. 3), all signal samples passed both stages of selection.
Анализ приведенных результатов моделирования предлагаемого способа позволяет сделать достоверный вывод о том, что в рассматриваемых случаях, несмотря на столь значительное уменьшение (в 2 и 4 раза) количества передаваемых спектральных отсчетов, заявляемый способ обеспечивает достоверную селекцию всех отсчетов, соответствующих сигналам ИРИ во всем диапазоне задаваемых при моделировании отношений сигнал/шум от 15 до 45 дБ. При этом передаваемые наряду с сигнальными отсчетами часть шумовых отсчетов успешно селектируется и исключается из последующей обработки на втором этапе селекции по результатам многоканального обнаружения.The analysis of the simulation results of the proposed method allows us to make a reliable conclusion that in the cases under consideration, despite such a significant decrease (by 2 and 4 times) in the number of transmitted spectral samples, the inventive method provides reliable selection of all samples corresponding to RES signals in the entire range of specified when modeling signal-to-noise ratios from 15 to 45 dB. In this case, a part of the noise samples transmitted along with the signal samples is successfully selected and excluded from subsequent processing at the second stage of selection based on the results of multichannel detection.
Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и достоверности селекции спектральных компонент радиосигналов в условиях характерной для практики радиомониторинга априорной неопределенности относительно частоты принимаемых сигналов, их количества и уровней, а также интенсивности сопровождающего радиоприем аддитивного шума.The achieved technical result is an increase in the speed and reliability of the selection of the spectral components of radio signals under the a priori uncertainty characteristic of the practice of radio monitoring regarding the frequency of the received signals, their number and levels, as well as the intensity of the additive noise accompanying radio reception.
Технический результат достигается за счет адаптивной к неизвестным уровням и частотам сигналов двухэтапной селекции спектральных компонент радиосигналов в каждом радиоприемном канале с последующей совместной обработкой спектральных компонент радиосигналов всех радиоприемных каналов.The technical result is achieved due to two-stage selection of the spectral components of radio signals in each radio receiving channel, adaptive to unknown levels and frequencies of signals, followed by joint processing of the spectral components of radio signals of all radio receiving channels.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021118248A RU2768238C1 (en) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021118248A RU2768238C1 (en) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768238C1 true RU2768238C1 (en) | 2022-03-23 |
Family
ID=80820050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021118248A RU2768238C1 (en) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768238C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7292656B2 (en) * | 2002-04-22 | 2007-11-06 | Cognio, Inc. | Signal pulse detection scheme for use in real-time spectrum analysis |
| RU2477551C1 (en) * | 2011-11-01 | 2013-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" | Method for multichannel adaptive reception of radio signals and apparatus for realising said method |
| CN103592514A (en) * | 2012-08-15 | 2014-02-19 | 王景芳 | Novel harmonic high-precision detection method |
| RU2696022C1 (en) * | 2019-02-20 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive spatial-multichannel detection of spectral components of signals of radio-frequency radiation sources |
| RU2696093C1 (en) * | 2019-02-19 | 2019-07-31 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive identification of spectral components as belonging to signal of one radio-frequency source |
-
2021
- 2021-06-23 RU RU2021118248A patent/RU2768238C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7292656B2 (en) * | 2002-04-22 | 2007-11-06 | Cognio, Inc. | Signal pulse detection scheme for use in real-time spectrum analysis |
| RU2477551C1 (en) * | 2011-11-01 | 2013-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" | Method for multichannel adaptive reception of radio signals and apparatus for realising said method |
| CN103592514A (en) * | 2012-08-15 | 2014-02-19 | 王景芳 | Novel harmonic high-precision detection method |
| RU2696093C1 (en) * | 2019-02-19 | 2019-07-31 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive identification of spectral components as belonging to signal of one radio-frequency source |
| RU2696022C1 (en) * | 2019-02-20 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for adaptive spatial-multichannel detection of spectral components of signals of radio-frequency radiation sources |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6026531B2 (en) | Radar pulse detection using a digital receiver for radar | |
| US8111797B2 (en) | Enhanced system and method for detecting the leading edge of a waveform | |
| CN101105525A (en) | Pure phase type broad frequency band microwave radiation source direction finding system and method | |
| CN109085630B (en) | Signal capturing method and device | |
| US20180348355A1 (en) | Narrow-band radar device and operation method thereof | |
| CN111708020A (en) | Radar signal sorting and tracking method and system based on anti-radiation seeker | |
| CN116400387B (en) | Weak interference detection method and system based on double-array element cross correlation | |
| CN114545342B (en) | Radar pulse signal parameter measurement method using multichannel reconnaissance receiver | |
| US6208842B1 (en) | Method and apparatus for estimating a channel parameter | |
| RU2549207C2 (en) | Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver | |
| RU2731130C1 (en) | Method of multichannel detection of a noise-like radio signal source | |
| RU2768238C1 (en) | Method for two-stage selection of spectral components of radio signals in multichannel radio monitoring equipment | |
| Galati et al. | Measuring the Anti-Intercept features of Noise Radar waveforms: the way ahead | |
| JP2009500592A (en) | Delay calculation apparatus and method | |
| US8390514B1 (en) | Detection and geolocation of transient signals received by multi-beamforming antenna | |
| RU2696022C1 (en) | Method for adaptive spatial-multichannel detection of spectral components of signals of radio-frequency radiation sources | |
| RU2706939C1 (en) | Method of estimating parameters of a wireless channel fading model as per law by x-rays based on a multifrequency signal | |
| Hassan | A new algorithm for radar emitter recognition | |
| CN116736241A (en) | ZYNQ platform-based rapid autonomous detection guide interference method and system | |
| Ovchinnikov et al. | Adaptive HF signal detection algorithm CFAR and its verification by means of SDR based digital ionosonde with USRP platform | |
| RU2608363C1 (en) | Method of estimating parameters of signal envelope fading model according to nakagami law by multi-frequency information signal | |
| Zhang et al. | BA–POC-based ranging method with multipath mitigation | |
| Tamir et al. | Analog compressed sensing for RF propagation channel sounding | |
| RU2292650C1 (en) | Method for detecting radio-electronic means | |
| RU2768217C1 (en) | Method for adaptive multichannel detection of radio signals in interference conditions with unknown parameters |