JPH0369207B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0369207B2 JPH0369207B2 JP58083333A JP8333383A JPH0369207B2 JP H0369207 B2 JPH0369207 B2 JP H0369207B2 JP 58083333 A JP58083333 A JP 58083333A JP 8333383 A JP8333383 A JP 8333383A JP H0369207 B2 JPH0369207 B2 JP H0369207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- reference signal
- equation
- voltage
- unnecessary radio
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/2813—Means providing a modification of the radiation pattern for cancelling noise, clutter or interfering signals, e.g. side lobe suppression, side lobe blanking, null-steering arrays
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- 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)
- Noise Elimination (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサイドローブ・キヤンセラ（以下SLC
と略記する）の相関ループ利得の改良に係るもの
である。
と略記する）の相関ループ利得の改良に係るもの
である。
従来のSLCは第１図のような構成であつた。図
においてｕ，ｘはそれぞれ主アンテナ及び補助ア
ンテナからの入力信号の搬送波をそれぞれ周波数
w1，w2（w1＞w2）の中間周波数（IF）に変換し
た信号をあらわす（以下、ｕ，ｘをそれぞれ主信
号、参照信号と呼ぶ。）。１は減算器、２，５はミ
キサ、３は中心周波数w1−w2の狭帯域通過形フ
イルタ、４は利得ｇの増幅器である。この構成に
おいて減算器１からミキサ２、ミキサ５を通つて
再び減算器１に至るループが存在する。これを相
関ループと呼ぶ。
においてｕ，ｘはそれぞれ主アンテナ及び補助ア
ンテナからの入力信号の搬送波をそれぞれ周波数
w1，w2（w1＞w2）の中間周波数（IF）に変換し
た信号をあらわす（以下、ｕ，ｘをそれぞれ主信
号、参照信号と呼ぶ。）。１は減算器、２，５はミ
キサ、３は中心周波数w1−w2の狭帯域通過形フ
イルタ、４は利得ｇの増幅器である。この構成に
おいて減算器１からミキサ２、ミキサ５を通つて
再び減算器１に至るループが存在する。これを相
関ループと呼ぶ。
次にこの装置の動作について説明する。補助ア
ンテナは無指向性であり、その利得は主アンテナ
のサイドローブの利得程度にとられるため、主ア
ンテナのメインローブより入射する電波について
は信号ｕの電力が信号ｘの電力よりも大きくな
る。これに対して主アンテナのサイドローブより
入射する電波に対しては参照信号ｘの電力の方が
主信号ｕのそれよりも大きくなる。本装置はこれ
を利用し、主信号ｕ中の成分で参照信号ｘと相関
を持つものを、参照信号ｘに対して制御荷重信号
ｗを乗じた信号ｙとして推定し、主信号ｕからこ
の推定信号ｙを引き去つた信号ｚを出力信号とす
る構造を有し、主アンテナのメインローブから入
射する電波の影響のみを残すものである。SLCか
らの出力信号ｚはミキサ２に入力されてフイード
バツクされる。ミキサ２の出力信号をｖ，ｖに対
して狭帯域フイルタ３、増幅器４を通過した後の
信号をｗとするとｗは中心周波数w1−w2の信号
となる。ミキサ５は信号ｗと補助アンテナ入力信
号ｘを掛け合わせ、信号ｙを出力する。以上の過
程を数式化すると次のようになる。（信号成分は
すべて複素数で表現するものとする。） まず、主アンテナ入力信号ｕと出力信号ｚとの
関係は ｚ＝ｕ−ｙ ……(1) である。次に狭帯域フイルタ３を時定数τ0の一次
遅れフイルタとすれば増幅器４の出力信号である
制御荷重信号ｗに関して、次の微分方程式が成り
立つ。
ンテナは無指向性であり、その利得は主アンテナ
のサイドローブの利得程度にとられるため、主ア
ンテナのメインローブより入射する電波について
は信号ｕの電力が信号ｘの電力よりも大きくな
る。これに対して主アンテナのサイドローブより
入射する電波に対しては参照信号ｘの電力の方が
主信号ｕのそれよりも大きくなる。本装置はこれ
を利用し、主信号ｕ中の成分で参照信号ｘと相関
を持つものを、参照信号ｘに対して制御荷重信号
ｗを乗じた信号ｙとして推定し、主信号ｕからこ
の推定信号ｙを引き去つた信号ｚを出力信号とす
る構造を有し、主アンテナのメインローブから入
射する電波の影響のみを残すものである。SLCか
らの出力信号ｚはミキサ２に入力されてフイード
バツクされる。ミキサ２の出力信号をｖ，ｖに対
して狭帯域フイルタ３、増幅器４を通過した後の
信号をｗとするとｗは中心周波数w1−w2の信号
となる。ミキサ５は信号ｗと補助アンテナ入力信
号ｘを掛け合わせ、信号ｙを出力する。以上の過
程を数式化すると次のようになる。（信号成分は
すべて複素数で表現するものとする。） まず、主アンテナ入力信号ｕと出力信号ｚとの
関係は ｚ＝ｕ−ｙ ……(1) である。次に狭帯域フイルタ３を時定数τ0の一次
遅れフイルタとすれば増幅器４の出力信号である
制御荷重信号ｗに関して、次の微分方程式が成り
立つ。
τ0dw／dt＋ｗ＝gzx* ……(2)
但しx*はｘの共役複素数をあらわす。また、
ミキサ５に関しては ｙ＝wx ……(3) となる。ここで(1)，(2)，(3)を用いると、 τ0dw／dt＋（１＋ｇ｜ｘ｜2）ｗ＝gux* ……(4) となる。これは制御荷重信号ｗに関する一階の線
形微分方程式である。式(4)において｜ｘ｜2の値
及びux*の包絡信号成分の変化がτ0に比較してゆ
るやかでほぼ一定値である場合には式(4)は次のよ
うな解を持つ。
ミキサ５に関しては ｙ＝wx ……(3) となる。ここで(1)，(2)，(3)を用いると、 τ0dw／dt＋（１＋ｇ｜ｘ｜2）ｗ＝gux* ……(4) となる。これは制御荷重信号ｗに関する一階の線
形微分方程式である。式(4)において｜ｘ｜2の値
及びux*の包絡信号成分の変化がτ0に比較してゆ
るやかでほぼ一定値である場合には式(4)は次のよ
うな解を持つ。
但し式(5)において、w0はｔ＝０のときのｗの
初期値であり、また、T0，αは T0＝τ0／１＋ｇ｜ｘ｜2 ……(6) α＝gux*／１＋ｇ｜ｘ｜2 ……(7) という値である。式(5)において、制御荷重信号ｗ
の値はｔが十分大きくなれば値αに近づいてゆ
く。第２図は制御荷重信号ｗの値の絶対値｜ｗ｜
が値｜α｜に収束してゆく様子を示すものであ
る。この時の時定数はT0である。一方、出力信
号ｚは、図より ｚ＝ｕ−wx ……(8) であるため、サイドローブ・キヤンセラによる信
号抑圧比（CR）を CR＝＜（ｕ／ｚ）2＞＝＜（ｕ／ｕ−wx）2＞ ……(9) と定義すれば（但し、＜＞は時間平均を示す。）ｔ
が十分大きくなつた場合には式(9)のｗの代わりに
式(7)のαを代入して CR＝（１＋ｇ｜ｘ｜2）2 ……(10) となる。式(10)より明らかなように信号抑圧比CR
は、参照信号電力｜ｘ｜2の値に依存して参照信
号電力｜ｘ｜2が大きくなれば大きくなる。この
関係を第３図に示す。
初期値であり、また、T0，αは T0＝τ0／１＋ｇ｜ｘ｜2 ……(6) α＝gux*／１＋ｇ｜ｘ｜2 ……(7) という値である。式(5)において、制御荷重信号ｗ
の値はｔが十分大きくなれば値αに近づいてゆ
く。第２図は制御荷重信号ｗの値の絶対値｜ｗ｜
が値｜α｜に収束してゆく様子を示すものであ
る。この時の時定数はT0である。一方、出力信
号ｚは、図より ｚ＝ｕ−wx ……(8) であるため、サイドローブ・キヤンセラによる信
号抑圧比（CR）を CR＝＜（ｕ／ｚ）2＞＝＜（ｕ／ｕ−wx）2＞ ……(9) と定義すれば（但し、＜＞は時間平均を示す。）ｔ
が十分大きくなつた場合には式(9)のｗの代わりに
式(7)のαを代入して CR＝（１＋ｇ｜ｘ｜2）2 ……(10) となる。式(10)より明らかなように信号抑圧比CR
は、参照信号電力｜ｘ｜2の値に依存して参照信
号電力｜ｘ｜2が大きくなれば大きくなる。この
関係を第３図に示す。
このように制御荷重電圧ｗの収束時定数T0及
びSLCによる信号抑圧比CRは増幅器のゲインｇ
と参照信号電力｜ｘ｜2との積ｇ｜ｘ｜2に大きく
影響される。特に参照信号電力｜ｘ｜2が小さい
値の時は増幅器４の利得ｇを大きくとらないと、
制御荷重電圧ｗの収束時定数T0が大きくなつて
しまう。ところが利得ｇを大きくとると参照信号
電力｜ｘ｜2が大きい時にはループ利得が大きす
ぎて、回路の非線形要素のために発振が生じてし
まう。従来のSLC回路においては以上のように制
御荷重電圧ｗの収束速度が参照信号電力｜ｘ｜2
の値に影響されて変化するという欠点があつた。
びSLCによる信号抑圧比CRは増幅器のゲインｇ
と参照信号電力｜ｘ｜2との積ｇ｜ｘ｜2に大きく
影響される。特に参照信号電力｜ｘ｜2が小さい
値の時は増幅器４の利得ｇを大きくとらないと、
制御荷重電圧ｗの収束時定数T0が大きくなつて
しまう。ところが利得ｇを大きくとると参照信号
電力｜ｘ｜2が大きい時にはループ利得が大きす
ぎて、回路の非線形要素のために発振が生じてし
まう。従来のSLC回路においては以上のように制
御荷重電圧ｗの収束速度が参照信号電力｜ｘ｜2
の値に影響されて変化するという欠点があつた。
本発明は、この欠点を克服するためSLC回路に
おける改良を試たものである。本発明のSLC回路
を第４図に示す。この図は第１図において、狭帯
域通過フイルタ３の代わりに６の積分器を、増幅
器４のかわりに７のミキサを挿入したものであ
る。第４図において、９はミキサであり、これに
より参照信号ｘの瞬時電力｜ｘ｜2を求める。１
０は利得計算器であり、参照信号電力｜ｘ｜2を
入力して相関ループの利得であるところのミキサ
７への入力電力ｐを求めるものである。利得計算
器１０において、１１はミキサ、１２は積分器、
１３は減算器、１４は二乗要素である。
おける改良を試たものである。本発明のSLC回路
を第４図に示す。この図は第１図において、狭帯
域通過フイルタ３の代わりに６の積分器を、増幅
器４のかわりに７のミキサを挿入したものであ
る。第４図において、９はミキサであり、これに
より参照信号ｘの瞬時電力｜ｘ｜2を求める。１
０は利得計算器であり、参照信号電力｜ｘ｜2を
入力して相関ループの利得であるところのミキサ
７への入力電力ｐを求めるものである。利得計算
器１０において、１１はミキサ、１２は積分器、
１３は減算器、１４は二乗要素である。
本発明のSLC回路の動作について説明する。利
得計算器１０の出力信号をｐとすると、減算器１
３の出力信号はｐ−｜ｘ｜2p2となる。従つて積
分器１２に関して次の式が成り立つ。
得計算器１０の出力信号をｐとすると、減算器１
３の出力信号はｐ−｜ｘ｜2p2となる。従つて積
分器１２に関して次の式が成り立つ。
τ0dp／dt＝ｐ−｜ｘ｜2p2 ……(11)
式(11)の解は次のようになる。
ｐ＝１／４（ｔ） ……(12)
但し、４（ｔ）は参照信号電力｜ｘ｜2を一次遅
れフイルタで平滑した値であり である。式(12)が式(11)の解である事は、式(12)を式(1
1)
に代入すれば恒等式が得られる事から明らかであ
る。また、荷重制御電圧ｗの相関ループに関する
方程式は次のようになる。
れフイルタで平滑した値であり である。式(12)が式(11)の解である事は、式(12)を式(1
1)
に代入すれば恒等式が得られる事から明らかであ
る。また、荷重制御電圧ｗの相関ループに関する
方程式は次のようになる。
τ0dw／dt＝ｐ（ｕ−wx）x* ……(14)
この方程式（14）をｗについて解くと、次のよ
うな解が得られる。
うな解が得られる。
本来、制御荷重電圧ｗは次のような値に設定さ
れる事が好ましい。
れる事が好ましい。
ｗ＝ux*／｜ｘ｜2 ……(16)
但し、式（16）における*，｜｜2はそれぞ
れ式ux*，｜ｘ｜2の平均値をあらわしている。こ
れに対して、式（15）の分子及び分母は信号
ux*，｜ｘ｜2に対し一次遅れフイルタを通過させ
た出力をあらわしているので、その時定数τ0が、
信号ux*，｜ｘ｜2の平均値をとるのに十分な程度
の時間であれば式（15）と式（16）は同じものに
なると考えて良い。更に本発明のSLCでは制御荷
重電圧ｗが収束する時間は式（15）からわかるよ
うに参照信号電力｜ｘ｜2の値にかかわらず一定
の時定数T0で規定される。
れ式ux*，｜ｘ｜2の平均値をあらわしている。こ
れに対して、式（15）の分子及び分母は信号
ux*，｜ｘ｜2に対し一次遅れフイルタを通過させ
た出力をあらわしているので、その時定数τ0が、
信号ux*，｜ｘ｜2の平均値をとるのに十分な程度
の時間であれば式（15）と式（16）は同じものに
なると考えて良い。更に本発明のSLCでは制御荷
重電圧ｗが収束する時間は式（15）からわかるよ
うに参照信号電力｜ｘ｜2の値にかかわらず一定
の時定数T0で規定される。
以上のように本発明にかかわるSLCでは、相関
ループの利得が可変であり、利得計算器１０によ
り、参照信号電力｜ｘ｜2の値に応じてループ利
得が最適に決定されるため、制御荷重電圧ｗの収
束時間が参照信号電力｜ｘ｜2の値にかかわらず
一定であり、かつ収束後の制御荷重電圧ｗの値も
バイアスのない所期の値とすることができる。
ループの利得が可変であり、利得計算器１０によ
り、参照信号電力｜ｘ｜2の値に応じてループ利
得が最適に決定されるため、制御荷重電圧ｗの収
束時間が参照信号電力｜ｘ｜2の値にかかわらず
一定であり、かつ収束後の制御荷重電圧ｗの値も
バイアスのない所期の値とすることができる。
第１図は従来のサイドローブ・キヤンセラ
（SLC）の構成ブロツク図、第２図は第１図の
SLCにおける制御荷重電圧の絶対値が時間と伴に
所望の値に収束してゆく様子を説明した図、第３
図は第１図のSLCにおける、参照信号電力と信号
抑圧度との関係を示した説明図、第４図は本発明
の改良をほどこしたSLCの構成ブロツク図であ
る。 １，１３……減算器、２，５，７，９，１１…
…ミキサ、３……狭帯域フイルタ、４……増幅
器、６，１２……積分器、１０……利得計算回
路、１４……二乗要素、なお、図中同一あるいは
相当部分には同一符号を付して示してある。
（SLC）の構成ブロツク図、第２図は第１図の
SLCにおける制御荷重電圧の絶対値が時間と伴に
所望の値に収束してゆく様子を説明した図、第３
図は第１図のSLCにおける、参照信号電力と信号
抑圧度との関係を示した説明図、第４図は本発明
の改良をほどこしたSLCの構成ブロツク図であ
る。 １，１３……減算器、２，５，７，９，１１…
…ミキサ、３……狭帯域フイルタ、４……増幅
器、６，１２……積分器、１０……利得計算回
路、１４……二乗要素、なお、図中同一あるいは
相当部分には同一符号を付して示してある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主アンテナのサイドローブより入射する妨害
波等の不要電波の影響による受信々号を抑圧する
目的で、相関ループを有し補助アンテナより受信
した不要電波に対する参照信号との相関をとる事
により主アンテナの受信々号中に含まれる不要電
波成分を推定し、これを引き去るように動作する
構造を持つサイドローブ・キヤンセラにおいて、
補助アンテナにて受信した不要電波に対する参照
信号を二乗検波してその電力に比例した電圧ｒを
出力する回路と、電圧ｒを入力信号として、その
低周波数成分の逆数に比例する電圧ｐを、ｔを時
間変数、τ0を時定数として微分方程式 τ0dp／dt＝ｐ−rp2 の解として出力するような利得計算回路と、この
回路の出力信号である電圧ｐに比例して相関ルー
プの利得を変化させ得る構造を有する事を特徴と
するサイドローブ・キヤンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58083333A JPS59208904A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | サイドロ−ブ・キヤンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58083333A JPS59208904A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | サイドロ−ブ・キヤンセラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208904A JPS59208904A (ja) | 1984-11-27 |
| JPH0369207B2 true JPH0369207B2 (ja) | 1991-10-31 |
Family
ID=13799500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58083333A Granted JPS59208904A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | サイドロ−ブ・キヤンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208904A (ja) |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP58083333A patent/JPS59208904A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59208904A (ja) | 1984-11-27 |
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