Способ определения местоположения подвижного объекта

Авторы патента:

G01S5/12 - путем индикации в одной системе координат пеленгов различной формы, например гиперболической, круговой, эллиптической, радиальной (радиолокационные электронно-лучевые индикаторы, обеспечивающие индикацию в системе координат дальность - азимут G01S 7/10)

Изобретение может быть использовано в радиолокации, системах дистанционного контроля, системах контроля за движением воздушного, водного, наземного, в том числе железнодорожного транспорта, а также грузов и живых объектов. Способ заключается в том, что передают волновые сигналы на датчик, установленный на подвижном объекте, при помощи излучателя приемно-передающего устройства, принимают переизлученный сигнал, определяют координаты подвижного объекта и передают информацию о них на принимающий центр. Информацию о координатах подвижного объекта передают последовательно от одного приемно-передающего устройства на другое, ближайшее, а затем на принимающий центр. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предлагаемый способ определения местоположения подвижного объекта может быть использован в радиолокации, системах дистанционного контроля, системах контроля за движением воздушного, водного, наземного, в т.ч. железнодорожного транспорта, а также грузов и живых объектов.

Известен способ определения местоположения подвижного объекта, выбранный в качестве ближайшего аналога, заключающийся в том, что с подвижного объекта излучают импульсный радиосигнал, принимают этот сигнал на опорной станции и передают, кодируя переизлученный сигнал индивидуальным для каждой опорной станции кодом, принимают переизлученный сигнал на пункте наблюдения, обрабатывают полученную информацию и тем самым определяют местоположение подвижного объекта [1].

Недостатком данного способа является то, что установленное на объекте устройство, излучающее радиосигнал, должно иметь источник питания.

Техническая задача предложенного способа заключается в повышении надежности.

Задача достигается тем, что в способе определения местоположения подвижного объекта, заключающемся в подаче кодированного сигнала от датчика, установленного на объекте, на приемно-передающее устройство и передаче информации на принимающий центр, приемно-передающие устройства, установленные в заранее известных точках, датчик подвижного объекта подает импульс под воздействием волновых сигналов излучателя приемно-передающего устройства, приемно-передающее устройство принимает сигнал, поступающий от датчика, обрабатывает его и передает на принимающий центр информацию о координатах, скорости и направлении движения подвижного объекта; при этом каждое приемно-передающее устройство имеет зону своего действия, приемно-передающие устройства имеют пространственное расположение и могут двигаться по известной траектории.

Предложенный способ реализуется с помощью схем, показанных на фиг.1 - 7.

Схемы, изображенные на фиг.1 - 7, содержат: подвижный объект 1, на котором установлен датчик 2, активируемый волновым сигналом излучателя 3 приемно-передающего устройства 4, принимающий центр 5.

На фиг.1 и 2 показаны схемы с расположением приемно-передающих устройств в известных точках.

Датчик 2, установленный на объекте 1, попадая в зону действия приемно-передающего устройства 4, активируется при воздействии волнового сигнала, исходящего от излучателя 3, и передает на устройство 4 ответный кодируемый сигнал. Приемно-передающее устройство 4, получив кодируемый сигнал от датчика 2, обрабатывает сигнал и передает информацию о координатах, скорости и направлении движения объекта 1 на соседнее (ближайшее по расстоянию) приемно-передающее устройство 4, которое, в свою очередь, передает информацию на следующее приемно-передающее устройство 4, и так далее до принимающего центра 5. В результате на центр 5 приходит информация о координатах, скорости и направлении движения объекта 1, находящегося в зоне действия одного конкретного приемно-передающего устройства 4.

На фиг. 3 показана схема с расположением приемно-передающих устройств 4 вдоль заранее известного пути следования объекта 1. Датчик 2, установленный на объекте 1, попадая в зону действия приемно-передающего устройства 4, активируется при воздействии волнового сигнала, исходящего от излучателя 3, и передает на устройство 4 кодируемый сигнал. Приемно-передающее устройство 4 обрабатывает сигнал и передает информацию о координатах, скорости и направлении движения объекта 1, находящегося в зоне его действия, в местную сеть. По сети информация передается на принимающий центр 5.

На фиг.4, 5, 6, 7 показаны схемы с расположением приемно-передающих устройств 4 на различных уровнях пространства. Датчик 2, установленный на объекте 1, попадая в зону действия приемно-передающего устройства 4, активируется при воздействии волнового сигнала, исходящего от излучателя 3, и передает на устройство 4 кодируемый сигнал.

На фиг. 4, 5 приемно-передающее устройство 4, получив кодируемый сигнал от датчика 2, передает информацию о координатах, скорости и направлении движения объекта 1, находящегося в зоне его действия, на соседнее (ближайшее по расстоянию) приемно-передающее устройство 4. Оно, в свою очередь, передает информацию на принимающий центр 5.

На фиг. 6, 7 приемно-передающее устройство 4, получив кодируемый сигнал от датчика 2, передает информацию о координатах, скорости и направлении движения объекта 1 непосредственно на принимающий центр 5. В результате на центр 5 приходит информация о координатах, скорости и направлении движения объекта 1, находящегося в зоне действия одного конкретного приемно-передающего устройства 4.

Источники информации 1. Патент RU 2018858, кл. G 01 S 5/12, 1994 г.

Формула изобретения

1. Способ определения местоположения подвижного объекта, заключающийся в том, что в нем передают волновые сигналы на датчик, установленный на подвижном объекте, при помощи излучателя приемно-передающего устройства, принимают переизлученный сигнал, определяют координаты подвижного объекта и передают информацию о них на принимающий центр, отличающийся тем, что в нем информацию о координатах подвижного объекта передают последовательно от одного приемно-передающего устройства на другое, ближайшее, а затем на принимающий центр.

2. Способ определения местоположения объекта по п. 1, отличающийся тем, что в нем приемно-передающие устройства имеют пространственное расположение и могут двигаться по известной траектории.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах определения местоположения объекта

Устройство определения высокоточного относительного местоположения движущегося объекта по сигналам спутниковых радионавигационных систем // 2143123

Изобретение относится к спутниковым радионавигационным системам и может быть использовано для определения местоположения одного движущегося объекта относительно другого с сантиметровой точностью

Цифровой приемник спутниковой радионавигационной системы // 2140090

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для точного определения вектора состояния (пространственных координат, составляющих вектора скорости и времени) различных объектов по сигналам спутниковой радионавигационной системы (СРНС)

Способ определения взаимного перемещения объектов // 2131132

Способ групповой навигации движущихся объектов // 2130622

Изобретение относится к области навигации и может использоваться в дифференциальных подсистемах спутниковых радионавигационных систем

Устройство определения дальности до источника излучения // 2130621

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения дальности как до источника с постоянной мощностью, так и с гармоническим законом изменения мощности при неизвестной начальной фазе излучения по результатам измерений

Радионавигационная система (багис-а) // 2097780

Способ (варианты) и система для определения положения объекта // 2084916

Система передачи и приема дискретной информации по радиоканалам импульсно-фазовой радионавигационной системы // 2079855

Изобретение относится к технике радиосвязи, передачи данных, а также к радионавигационной технике, в частности может быть использовано в технике импульсно-фазовых радионавигационных систем длинноволнового диапазона

Устройство определения расстояния и направления до источника радиоизлучения // 2058563

Определение местоположения с помощью одного спутника на низкой околоземной орбите // 2241239

Изобретение относится к определению местоположения объектов с помощью спутников, в частности к способу определения местоположения абонентского аппарата в спутниковой системе связи с использованием характеристик сигналов связи

Способ местоопределения источников радиоизлучений // 2248584

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к пассивным системам радиоконтроля

Радионавигационный приемопередатчик // 2285271

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радионавигационных системах ближней навигации

Способ определения вектора состояния космического аппарата по сигналам космических навигационных систем // 2325667

Изобретение относится к спутниковой навигации и может быть использовано для повышения точности определения вектора состояния космических аппаратов

Способ местоопределения источника радиоизлучения // 2363011

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к пассивным системам радиоконтроля, и, в частности, может быть использовано в системах местоопределения радиоизлучающих средств УКВ-диапазонов

Способ спутниковой навигации мобильных объектов железнодорожного транспорта на основе известной траектории движения // 2380721

Изобретение относится к способу спутниковой навигации мобильных объектов железнодорожного транспорта на основе известной траектории движения

Способ определения местоположения источника радиоизлучения // 2526094

Способ местоопределения источника радиоизлучения (ИРИ) относится к радиотехнике, а именно к пассивным системам радиоконтроля. Достигаемый технический результат - повышение точности местоопределения ИРИ, функционирующих в труднодоступной местности. Сущность изобретения заключается в предварительной доставке в предполагаемый район нахождения источника радиоизлучения (ИРИ) множества датчиков (не менее четырех), конструктивно размещенных на беспилотных летательных аппаратах (БЛА) класса "мини" типа "мультикоптер". В состав каждого БЛА-датчика входит блок навигационно-временного обеспечения (НВО), ненаправленная антенна, панорамный приемник и приемопередатчик. В качестве средства доставки и обслуживания БЛА-датчиков, а также для ретрансляции координатной информации, поступающей с них, и передачи команд управления с наземного пункта управления и обработки (НПУО), используется беспилотный или пилотируемый летательный аппарат (ЛА) среднего класса (ЛА-ретранслятор). После доставки в предполагаемый район нахождения источников радиоизлучения, по командам с НПУО, БЛА-датчики распределяют в пространстве. Совокупность БЛА-датчиков и ЛА-ретранслятор формально образуют в пространстве многопозиционную систему радиоконтроля. Используется свойство мультикоптеров принимать неподвижное состояние в пространстве, позволяющее снизить фактор динамичности системы и сформировать в воздухе подобие стационарных наземных пунктов приема (один из которых центральный, расположенный на минимальном расстоянии от ЛА-ретранслятора, а остальные - периферийные) разностно-дальномерной системы (РДС) местоопределения. По сигналам блока НВО определяются координаты в пространстве каждого БЛА-датчика и осуществляется их высокоточная привязка к собственной системе координат РДС и к единому времени, для этого информация о координатах периферийных БЛА-датчиков в сформированной РДС передается на центральный БЛА-датчик. Каждый БЛА-датчик, имеющий панорамный приемник, осуществляет поиск сигналов ИРИ в заданном частотном диапазоне. При обнаружении сигнала ИРИ осуществляется его оцифровка и передача с помощью передающего устройства приемопередатчика на центральный БЛА-датчик. На центральном БЛА-датчике по поступившим данным осуществляется определение местоположения ИРИ. 4 ил.

Способ пространственного мониторинга источников электромагнитного излучения // 2540126

Изобретение относится к пассивным системам радиомониторинга и может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - сокращение времени определения принадлежности местоположения ИРИ к ограниченной области пространства. Сущность способа заключается в реализации синхронного по пространству и времени пеленгования ИРИ с последующей корреляционной обработкой потока сигналов от каждого из пеленгаторов для выявления сигналов тех ИРИ, координаты которых принадлежат априорно заданной «просматриваемой» области пространства. Пространственно-временная синхронизация реализуется путем одновременного формирования диаграмм направленности пеленгаторов, направление максимума которых ориентированоы на геометрический центр просматриваемого элемента области пространственного мониторинга ИРИ. 2 ил.

Способ измерения взаимной задержки сигналов // 2568897

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение при обработке радиосигналов, а также в разностно-дальномерной системе местоопределения источников радиоизлучений. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения взаимной задержки случайных сигналов в условиях аддитивного Гауссова шума и расширение арсенала действующих способов. Указанный результат достигается за счет того, что формируют и запоминают эталонные, рассчитанные аналитически, фазовые линии для различных значений задержек с шагом Δτ без учета воздействия аддитивного Гауссова шума; с помощью двух синхронно действующих аналого-цифровых преобразователей осуществляют дискретизацию зашумленного Гауссовым аддитивным шумом аналогового случайного сигнала x(t) и его задержанной на время τ3 копии y(t)=х(t-τ3); рассчитывают взаимную спектральную плотность (взаимный Фурье-спектр) сигналов х(t) и y(t); рассчитывают фазовую линию взаимной спектральной плотности (взаимного фазового Фурье-спектра) сигналов x(t) и y(t). По степени близости рассчитанной фазовой линии взаимной спектральной плотности к одной из эталонных фазовых линий взаимного фазового спектра принимается окончательное решение о значении взаимной задержки этих сигналов. 4 ил.

Способ определения координат местоположения источника радиоизлучения // 2582592

Изобретение относится к пассивным системам радиомониторинга радиоэлектронных средств, в частности может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Сущность способа определения координат местоположения ИРИ заключается в доставке в предполагаемый район нахождения ИРИ элементов пеленгации с учетом их взаимного расположения на местности и формирования угломерной системы определения местоположения. При этом угломерная система определения местоположения ИРИ формируется путем доставки пеленгационных постов (ПП) с учетом пространственных требований базы угломерной системы, состоящих минимум из двух измерительных элементов, осуществляющих оценку фазы принимаемого сигнала. На борту каждого носителя размещены средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ, радионавигационного определения координат и приемопередачи данных. Для формирования одного ПП производится запуск по заданным координатам доставки в район размещения ИРИ минимум двух носителей. После фиксации в грунте и приведения в работоспособное состояние с помощью средств радионавигационного определения координат определяют координаты местоположения средств поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ, значения которых передают на опорный пункт радиоконтроля (ПРК). Средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов каждого ПП осуществляют частотный поиск сигналов ИРИ и в случае их обнаружения измеряют значение фазы. Значения фазы и частоты принятого сигнала средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ передают на опорный пункт радиоконтроля (ПРК), в котором на основе принятых данных определяют координаты местоположения ИРИ относительно координат точек доставки элементов ПП. Техническим результатом является повышение точности определения координат ИРИ, размещенных в труднодоступной местности. 1 ил.