Радиостроение. 2017; : 1-17
Программно-алгоритмический комплекс подавления импульсных помех при формировании цифровых диаграмм направленности
https://doi.org/10.24108/rdopt.0217.0000095Аннотация
В настоящее время в решении задач цифровой обработки сигналов активно применяются CPLD (ПЛИС), но в тоже время наблюдается тренд на использование CPU (ЦПУ) систем.
В данной статье рассматривается задача формирования цифровых диаграмм направленности на CPU, а не на ПЛИС или сигнальных процессорах. Также показано, что для ограниченного числа задач такая схема реализации наиболее удобна для отладки и исследования алгоритмов ЦОС. В качестве примера рассмотрен метод модернизации аппаратного вычислительного комплекса, а также один из методов подавления импульсной помехи на основе автоматической регулировки коэффициента усиления сигнала. Предлагаемый метод подавления импульсной помехи при вычислении цифровых диаграмм направленности обеспечил уменьшение потерь в ОСШ на 5 дБ. Следует отметить, что для радиолокационных сигналов, полученных от целей находящихся на большом расстоянии, более 1000 км, потеря полезного сигнала с уровнем в 5 дБ уже может привести к потере обнаружения.
Применение ПЛИС не теряет своей актуальности в цифровых системах с простой обработкой сигналов и где требуется многосерийное производство. В остальных случаях, где применяется сложная обработка сигналов или требуется проведение каких-либо исследовательских работ, использование CPU-систем является более предпочтительным.
Список литературы
1. Гонсалес Р.С., Вудс Р. Цифровая обработка изображений: пер с англ. М.: Техносфера, 2005. 1070 с. [Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital image processing. 2nd ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002.].
2. Блейхут Р.Э. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов: пер с англ. М.: Мир, 1989. 448 с. [Blahut R.E. Fast algorithms for digital signal processing. Reading: Addison-Wesley Publ. Co., 1985.].
3. Даджион Д.Э., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов: пер с англ. М.: Мир, 1988. 486 с. [Dudgeon D.E., Mersereau R.M. Multidimensional digital signal processing. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1984.].
4. Вишневская Т.И., Романова Т.Н. Технология программирования: Методические указания к лабораторному практикуму. Ч. 1[Электрон. ресурс]. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 59 с.
5. Орлов С.А. Технология разработки программного обеспечения: учебник для вузов. 3-е изд. СПб.: Питер, 2004. 528 с.
6. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. 4-е изд. М.: Радио и связь, 1986. 511 с.
7. Защита от радиопомех / Под ред. М. В. Максимова. М.: Советское радио, 1976. 495 с.
8. Отт Г. У. Методы подавления шумов и помех в электронных системах: пер. с англ. М.: Мир, 1979. 317 с. [Ott H.W. Noise reduction techniques in electronic systems. N.Y.: Wiley, 1976.].
Radio Engineering. 2017; : 1-17
Program-Algorithmic Complex to Suppress Impulse Noise in Generating Digital Directional Patterns
https://doi.org/10.24108/rdopt.0217.0000095Abstract
Presently, the CPLDs are actively used to solve problems of digital signal processing (DSP) though at the same time there is a trend to use the CPU systems.
The article discusses the problem of generating digital directional patterns based on the CPU, rather than on the CPLD or on the signal processors. It is also shown that for a limited number of tasks such an implementation is the most convenient to debug and study the DSP algorithms. As an example, the article considers a method for upgrading the hardware computational complex, as well as one of the methods for suppressing the impulse noise based on the automatic adjustment of the signal gain. The proposed method to suppress the impulse noise when calculating the digital directional patterns allows us to reduce loss in SNR by 5dB. It should be noted that for radar signals obtained from targets located at a distance over1000 km, a useful signal loss of 5 dB could already lead to dead-detection.
The CPLD application is still relevant in digital simple signal processing systems and in case of multi-series production. In other cases when sophisticated signal processing is used or any research is required the CPU-based systems are more preferable.
References
1. Gonsales R.S., Vuds R. Tsifrovaya obrabotka izobrazhenii: per s angl. M.: Tekhnosfera, 2005. 1070 s. [Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital image processing. 2nd ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002.].
2. Bleikhut R.E. Bystrye algoritmy tsifrovoi obrabotki signalov: per s angl. M.: Mir, 1989. 448 s. [Blahut R.E. Fast algorithms for digital signal processing. Reading: Addison-Wesley Publ. Co., 1985.].
3. Dadzhion D.E., Mersero R. Tsifrovaya obrabotka mnogomernykh signalov: per s angl. M.: Mir, 1988. 486 s. [Dudgeon D.E., Mersereau R.M. Multidimensional digital signal processing. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1984.].
4. Vishnevskaya T.I., Romanova T.N. Tekhnologiya programmirovaniya: Metodicheskie ukazaniya k laboratornomu praktikumu. Ch. 1[Elektron. resurs]. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2007. 59 s.
5. Orlov S.A. Tekhnologiya razrabotki programmnogo obespecheniya: uchebnik dlya vuzov. 3-e izd. SPb.: Piter, 2004. 528 s.
6. Gonorovskii I.S. Radiotekhnicheskie tsepi i signaly: Uchebnik dlya vuzov. 4-e izd. M.: Radio i svyaz', 1986. 511 s.
7. Zashchita ot radiopomekh / Pod red. M. V. Maksimova. M.: Sovetskoe radio, 1976. 495 s.
8. Ott G. U. Metody podavleniya shumov i pomekh v elektronnykh sistemakh: per. s angl. M.: Mir, 1979. 317 s. [Ott H.W. Noise reduction techniques in electronic systems. N.Y.: Wiley, 1976.].
