Способ определения координат и скорости источника радиоизлучения

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения местоположения и скорости априорно неизвестного источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - определение за один этап обработки одновременно координат и скорости ИРИ. Способ основан на вычислении количества N элементарных зон привязки возможного расположения ИРИ, определении координат местоположения центров элементарных зон привязки, присвоении каждой элементарной зоне привязки порядкового номера n=1, 2, …, N, задании полосы частот ΔF, в которой ведется прием сигналов, разбиении заданной полосы частот ΔF на P поддиапазонов шириной Δf, присвоении каждому поддиапазону порядкового номера p=1, 2, … P, определении для R взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов (ПП) с известным их местоположением, каждый из которых включает M антенных элементов, значений эталонных первичных пространственно-информационных параметров (ППИП), на выходах всех антенных элементов, которые рассчитывают для средних частот всех частотных поддиапазонов, приеме сигналов ИРИ в заданной полосе частот ΔF всеми ПП, измерении ППИП для каждого антенного элемента всех ПП и передаче их с периферийных ПП на центральный ПП, при этом перед определением эталонных ППИП задают диапазоны возможных значений составляющих скорости ИРИ, разбивают заданные диапазоны на G каналов каждый, присваивают каждому каналу порядковый номер c=1, 2 … G, d=1, 2 … G, задают интервал обработки, определяемый шириной полосы частотного поддиапазона, и время накопления сигнала, для каждого канала составляющих скорости, каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП определяют значения эталонных ППИП, измеряют ППИП принятых сигналов исходя из ожидаемого положения ИРИ в каждом частотном поддиапазоне, на каждом антенном элементе всех ПП, далее для каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП, каждого частотного поддиапазона и для каждого канала составляющих скорости определяют произведение измеренных и эталонных ППИП, полученные произведения суммируют по всем антенным элементам, находят абсолютное значение суммы и результат суммируют по частотным каналам, и по положению максимума результирующей суммы, определяемого по совокупности значений суммы в дискретных точках n, c, d, определяют координаты ИРИ и его скорость. 7 ил.

 

Заявляемый способ определения координат и скорости источника радиоизлучения (ИРИ) относится к радиотехнике и может быть использован в навигационных, пеленгационных, локационных средствах для определения местоположения и скорости априорно неизвестного источника радиоизлучения (ИРИ).

Известен «Способ определения координат ИРИ», описанный в патенте США №4728959, МПК G01S 5/04, опубл. 08.08.1986 г. Он основан на приеме сигналов источников радиоизлучений в заданной полосе частот F группой из R>1 взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов с известным местоположением, измерении первичных пространственно-информационных параметров, преобразовании на пеленгаторных пунктах первичных пространственно-информационных параметров в пространственные параметры: азимутальный угол θ и угол места β с помощью преобразований Гильберта, определении уровня достоверности к полученным результатам по методу ХИ-квадрат, передаче результатов измерений пространственных параметров с периферийных пеленгаторных пунктов на центральный пеленгаторный пункт, определении местоположения ИРИ решением системы нелинейных уравнений методом наименьших квадратов.

Недостатками способа является отсутствие возможности определения скорости движущегося ИРИ вследствие неполного учета информации, заключенной в принимаемом сигнале, и низкая точность измерения координат вследствие реализации двухэтапного алгоритма измерений.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является "Способ и устройство определения координат источника радиоизлучения", описанный в патенте России RU №2263328, МПК 7 G01S 5/04, опубл. 27.10.2005 г. Способ основан на вычислении на подготовительном этапе количества N=S/S0 элементарных зон привязки, где S и S0 - соответственно площади зоны контроля и элементарной зоны привязки, определении координат местоположения центров элементарных зон привязки, присвоении каждой элементарной зоне привязки порядкового номера n=1, 2, …, N, определении для центрального и R периферийных пеленгаторных пунктов, антенная система каждого из которых включает M>2 антенных элементов, значений эталонных первичных пространственно-информационных параметров на выходах Ar, m-го антенного элемента, где r=1, 2, …, R+1; m=1, 2 … M, относительно координат местоположения центров каждой элементарной зоны привязки, причем эталонные первичные пространственно-информационные параметры рассчитывают для средних частот fp=Δf(2p-1)/2, где p=1, 2, … P, P=F/Δf - число частотных поддиапазонов, Δf - ширина частотного поддиапазона, в процессе работы при обнаружении сигнала источника радиоизлучения на частоте fp основан на измерении первичных пространственно-информационных параметров на выходах Ar, m-ных антенных элементов, причем измеренные первичные пространственно-информационные параметры на выходах антенных элементов периферийных пеленгаторных пунктов передают на центральный пеленгаторный пункт, вычислении для каждой n-й элементарной зоны привязки разности между эталонными и измеренными первичными пространственно-информационными параметрами, возведении их в квадрат и суммировании, выделении из N полученных сумм Kn(fp) минимальной, принятии за координаты местоположения обнаруженного источника радиоизлучения координат местоположения центра элементарной зоны привязки, соответствующих минимальной сумме min Kn(fp).

Из приведенного описания следует, что способ-прототип, обеспечивая местоопределение координат ИРИ, не обладает избирательностью по скорости движущегося ИРИ и, следовательно, не извлекает всю имеющуюся в принимаемых сигналах информацию. Таким образом способ-прототип не позволяет измерять скорость ИРИ.

Вместе с тем в современных условиях широкого распространения активных радиоэлектронных средств различных типов и назначения одним из основных направлений повышения качества информационного обеспечения управления в гражданской и военной сферах является совершенствование методов и техники радиоэлектронной разведки и, в частности, многопозиционных пассивных локационных систем, обеспечивающих высокоточное определение параметров ИРИ, основными из которых являются координаты, скорость и направление движения, как наиболее устойчивых признаков для разведки (идентификации) объектов.

Технической задачей заявляемого решения является расширение функциональных возможностей средств данного назначения за счет обеспечения одновременного измерения координат и скорости ИРИ.

В заявляемом способе поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения координат источника радиоизлучения, основанном на вычислении количества N элементарных зон привязки возможного расположения ИРИ, определении координат местоположения центров элементарных зон привязки, присвоении каждой элементарной зоне привязки порядкового номера n=1, 2, …, N, задании полосы частот ΔF в которой ведется прием сигналов, разбиении заданной полосы частот ΔF на P поддиапазонов шириной Δf, присвоении каждому поддиапазону порядкового номера p=1, 2, …P, определении для R взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов (ПП) с известным их местоположением, каждый из которых включает M антенных элементов, значений эталонных первичных пространственно-информационных параметров (ППИП), на выходах всех антенных элементов, которые рассчитывают для средних частот всех частотных поддиапазонов, приеме сигналов ИРИ в заданной полосе частот ΔF всеми ПП, измерении ППИП для каждого антенного элемента всех ПП и передаче их с периферийных ПП на центральный ПП, дополнительно перед определением эталонных ППИП задают диапазоны ΔV1 и ΔV2 возможных значений составляющих скорости ИРИ, разбивают заданные диапазоны на G каналов каждый, присваивают каждому каналу порядковый номер c=1, 2 … G; d=1, 2…G, задают интервал обработки τ, определяемый шириной полосы частотного поддиапазона, и время накопления сигнала T, определяемое исходя из размеров рабочей зоны и конфигурации системы ПП, для каждого канала составляющих скорости, каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП определяют значения эталонных ППИП, измеряют ППИП принятых сигналов исходя из ожидаемого положения ИРИ в каждом частотном поддиапазоне, на каждом антенном элементе всех ПП, далее для каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП, каждого частотного поддиапазона и для каждого канала составляющих скорости определяют произведение измеренных и эталонных ППИП, полученные произведения суммируют по всем антенным элементам, находят абсолютное значение суммы и результат суммируют по частотным каналам, и по положению максимума результирующей суммы, определяемого по совокупности значений суммы в дискретных точках n, c, d, определяют координаты ИРИ и его скорость.

Скорость ИРИ V характеризуется величиной и направлением движения, т.е. представляет собой вектор. Вектор скорости V можно разложить относительно любого антенного элемента на две составляющие: радиальную VR и тангенциальную VT, причем VR направлена по прямой, проходящей через антенный элемент и ИРИ, a VT перпендикулярна VR. Вследствие эффекта Доплера при движении ИРИ изменяются как несущая частота и начальная фаза, так и наблюдаемое направление распространения сигнала излучаемого ИРИ (аберрация). При этом радиальная составляющая скорости обуславливает изменение несущей частоты и начальной фазы, а тангенциальная составляющая - явление аберрации. В способе-прототипе при формировании выходной статистики изменение параметров принимаемых сигналов под воздействием движения ИРИ не учитываются, что приводит к невозможности измерения скорости и может привести к значительным ошибкам измерения координат. В отличие от прототипа в заявляемом способе при формировании выходной статистики учитывается вызываемое эффектом Доплера изменение как частоты и начальной фазы, так и явление аберрации. Это обеспечивает полное согласование по координатам, скорости и направлению движения максимума выходной статистики предлагаемого способа с истинными параметрами ИРИ.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявляемого способа определения координат и скорости источника радиоизлучения, в общедоступных источниках информации отсутствуют и, следовательно, заявляемый объект обладает свойством «новизна».

Исследование известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа, показало, что они не следуют явным образом из уровня техники, из которого не выявлена также известность влияния преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения, на достижение указанного результата, что позволяет считать заявляемый объект соответствующим условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ промышленно применим, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его существования, работоспособности и воспроизводимости, а для реализации способа могут быть использованы известные материалы и оборудование, таким образом заявляемый объект обладает свойством «техническое решение».

Заявляемый способ поясняется чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 - структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ;

на фиг. 2 - порядок формирования элементарных зон привязки и присвоения им порядкового номера, порядок разбиения заданной полосы частот на поддиапазоны, порядок разбиения составляющих вектора скорости на каналы;

на фиг. 3 - порядок формирования эталонных массивов первичных пространственно-информационных параметров;

на фиг. 4 - порядок формирования массива измеренных первичных пространственно-информационных параметров;

на фиг. 5 - очередность вычисления выходной статистики для n-й элементарной зоны привязки c, d-го каналов, составляющих вектора скорости;

на фиг. 6 - исходные данные для моделирования предлагаемого способа;

на фиг. 7 - результаты моделирования выходной статистики предлагаемого способа.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, структурно представлено на фиг. 1. Оно содержит R идентичных периферийных пеленгаторных пунктов (ППП) 1, каждый из которых включает М идентичных антенных элементов (АЭ) 2, каждый из которых подключен к первым входам соответствующих цифровых радиоприемных устройств (ЦРПУ) 3, подключенных к запоминающим устройствам (ЗУ) 4, подключенным к первому входу аппаратуры передачи данных (АПД) 5, первым выходом соединенной со вторым входами ЦРПУ 3. И ЦПП 6, содержащий MАЭ 7, подключенных к первым входам соответствующих ЦРПУ 8, ЗУ 9.1-9.3, блок формирования выходной статистики (БФВС) 10, управляющее устройство (УУ) 11, двухканальный приемник (ДКП) 12, блок формирования эталонного набора первичных пространственно-информационных параметров (БФЭ ППИП) 13, АПД 14, блок принятия решения (БПР) 15. ЦРПУ 8 выходами подключены к первому входу ЗУ 9.2, выходом подключенному к первому входу БФВС 10, выходом подключенным к ЗУ 9.3, выходом подключенным к первому входу БПР 15. УУ 11 первым выходом подключено к входу ДКП 12, выходом подключенного к первому входу УУ 11, вторым выходом УУ 11 подключено ко второму входу БФВС 10, третьим выходом УУ 11 соединено с вторым входом БПР 15, четвертым выходом УУ 11 соединено с первым входом БФЭ ПИПП 13, выходом соединенным с ЗУ 9.1, выходом соединенным с третьим входом БФВС 10, пятым выходом УУ 11 соединено со вторым входом АПД 14, шестым выходом УУ 11 соединено со вторыми входами ЦРПУ 8. Первый выход АПД 14 соединен со вторым входом АПД 5, вторым выходом соединенным с первым входом АПД 14, вторым выходом АПД 14 связан со вторым входом ЗУ 9.2, третий выход АПД 14 связан со вторым входом БФЭ ППИП 13.

Устройство, реализующее заявляемый способ, функционирует следующим образом.

Перед началом работы осуществляют синхронизацию, определяют и вводят в УУ 11 исходные параметры системы:

1. Параметры зоны контроля S, в рамках которой осуществляют местоопределение ИРИ, делят S на элементарные зоны привязки S0. Размеры элементарной зоны привязки выбирают из условия обеспечения требуемой инструментальной точности местоопределения координат ИРИ, присваивают каждой из них порядковый номер из набора n=1, 2…. N. Определяют географические координаты центров элементарных зон привязки {Xn, Yn} (см. фиг. 2а).

2. Пространственные характеристики ПП: количество ППП R, количество антенных элементов в каждом ПП M, координаты (xr, m, yr, m} антенных элементов ПП.

3. Начальную частоту f0 и ширину частотного диапазона ΔF в рамках которого осуществляется определение координат и скорости ИРИ.

4. Заданный диапазон частот шириной ΔF делят на поддиапазоны, шириной Δf (см. фиг. 2б), причем ширину поддиапазона выбирают исходя из конфигурации системы согласно следующему правилу где - расстояние между центром n-й зоны привязки и Ar, m-м антенным элементом. Поддиапазоны, количество которых P=ΔF/Δf, также нумеруют p=1, 2, …, Р.

5. Интервал обработки τ, определяемый шириной полосы частотного поддиапазона , и время накопления сигнала T, определяемое исходя из размеров рабочей зоны и конфигурации системы приемных пунктов следующим образом

где - время распространения сигнала из центра n-й точки рабочей зоны до Ar, m-го антенного элемента, С - скорость света.

6. Задают диапазоны ΔV1 и ΔV2 возможных значений радиальной и тангенциальной составляющих скорости ИРИ относительно первого антенного элемента первого пеленгаторного пункта, разбивают заданные диапазоны на G каналов каждый, присваивают каждому каналу порядковый номер с=1,2…G; d=1,2…G (см. фиг. 2г).

На следующем этапе характеристики АЭ, координаты центров элементарных зон привязки УУ 11 вводятся в БФЭ ППИП 13, который определяет эталонные значения ППИП для средних частот всех поддиапазонов частот. В качестве эталонных ППИП используют набор комплексных чисел, получаемых следующим образом

где j - мнимая единица, Sn, c, d, p, r, m, ϕn, c, d, p, r, m - значения амплитуд и фаз сигналов, соответствующие каждому p-у частотному поддиапазону, Ar, m-у антенному элементу, n-й зоне привязки, c, d-м каналам радиальной и тангенциальной составляющих вектора скорости. Значения Sn, c, d, p, r, m и ϕn, c, d, p, r, m определяются в соответствии со следующими выражениями

где - вектор, соединяющий первый антенный элемент центрального пеленгаторного пункта с Ar, m-м антенным элементом;

- вектор, соединяющий центр n-й зоны привязки с первым антенным элементом центрального пеленгаторного пункта;

C - скорость света;

V R c - c-й канал радиальной составляющей вектора скорости;

V T d - d-й канал тангенциальной составляющей вектора скорости;

Полученные эталонные первичные пространственно-информационные параметры сохраняют в ЗУ 9.1 в виде N×G×G эталонных массивов данных, вариант представления информации в которых показан на фиг. 3. Здесь в рамках первого массива приведена очередность следования эталонной информации для первой элементарной зоны привязки n=1, для первого канала радиальной составляющей вектора скорости c=1 и первого канала тангенциальной составляющей вектора скорости d=1 по всем R+1 пеленгаторным пунктам и P поддиапазонам частот. Порядок формирования остальных N×G×G-1 эталонных массивов данных аналогичен.

УУ 11 передает на ЦРПУ 8(3) начальную частоту f0, ширину частотного диапазона ΔF, ширину частотного поддиапазона Δf.

В процессе работы устройство, реализующее предлагаемый способ на ЦПП 6 с помощью ДКП 12, осуществляет поиск и обнаружение сигналов ИРИ в заданной полосе частот ΔF. При обнаружении сигнала УУ 11 формирует команду управления на начало работы, которая передается на ЦРПУ 8 и с помощью АПД 14(5) на ЦРПУ 3. По команде управления в ЦРПУ 8(3) из принятых каждым антенным элементом 7(2) сигналов длительностью T, для каждого k-го возможного положения ИРИ, k=1, …, N и частотного поддиапазона p измеряют значения амплитуд Uk, p, r, m, фаз φk, p, r, m и формируют значения ППИП несущие всю необходимую информацию о поле сигнала в точках его приема, причем измерения ведутся по реализациям сигналов Sk, p, r, m(t), получаемым выборкой из принятых начиная с момента времени Ωr, m, n=t r, m, n-min t r, m, n и длительностью τ. Этим достигает компенсация фазовых набегов, обусловленных различным удалением ИРИ от ПП, и возможность дальнейшей когерентной обработки.

После завершения операции измерения первичных пространственно-информационных параметров на ППП 1 значения ПИПП через АПД 5(14) передаются на ЦПП 6, где записываются ЗУ 9.2. Значения параметров ППИП, измеренные ЦРПУ 8, также записываются в запоминающее устройство 9.2. Выполнение этих операций соответствует формированию массива измеренных первичных пространственно-информационных параметров, приведенных на фиг. 4. После завершения данной операции измеренные ППИП поступают на информационные входы БФВС 10. Также в БФВС 10 поступают эталонные значения ППИП, хранящиеся в ЗУ 9.1.

На следующем этапе реализации заявляемого способа в БФВС 10 для каждой n-й элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента Ar, m всех ПП, каждого частотного поддиапазона p, каждого канала радиальной и тангенциальной составляющих вектора скорости c и d последовательно определяют произведения эталонных и измеренных первичных пространственно-информационных параметров, которые суммируют по всем антенным элементам, находят абсолютное значение суммы и результат суммируют по частотным каналам в соответствии с выражением

На фиг. 5 иллюстрируется порядок вычисления суммы Kn, c, d для n-й элементарной зоны привязки, с-го канала радиальной составляющей вектора скорости, d-го канала тангенциальной составляющей вектора скорости. Результаты формирования выходной статистики в БФВС 10 поступают на информационные входы ЗУ 9.3 и накапливаются там. БПР 15 осуществляет сравнение всех хранящихся в ЗУ 9.3 сумм и выбирает среди них максимальную. Номера ячеек памяти в блоке 9.3 находятся в однозначном соответствии с номерами элементарных зон привязки и каналов, составляющих вектора скорости, что позволяет БПР 15 принять решение о наиболее вероятном местоположении и значении скорости ИРИ в зоне контроля. На выходе БПР 15 формируются данные о координатах ИРИ и его скорости.

Таким образом, вся необходимая информация о поле сигнала из всех точек приема поступает на центральный пеленгаторный пункт и за один этап обработки преобразуется в искомые координаты и скорость ИРИ. Изложенное показано на фиг. 6, где представлены геометрия рассматриваемой системы и исходные данные для моделирования, и на фиг. 7, где показаны результаты моделирования заявляемого способа. На фиг. 7а представлена зависимость выходной статистики Kn, c, d от координаты X, при истинных значениях координаты Y и скорости ИРИ. На фиг. 7б представлена зависимость выходной статистики Kn, c, d от координаты Y, при истинных значениях координаты X и скорости ИРИ. На фиг. 7в представлена зависимость выходной статистики Kn, c, d от значений радиальной скорости VR, при истинных значениях координат и тангенциальной скорости VT ИРИ. На фиг. 7г представлена зависимость выходной статистики Kn, c, d от значений тангенциальной скорости VT, при истинных значениях координат и радиальной скорости VR ИРИ.

Таким образом из приведенных зависимостей следует, что максимум выходной статистики, формируемой заявляемым способом, соответствует искомым координатам и скорости ИРИ. Исходя из этого можно сделать вывод, что заявляемый способ позволяет за один этап обработки одновременно определять как координаты, так и скорость ИРИ.

В устройстве, реализующем предложенный способ, используются известные элементы и блоки, описанные в научно-технической литературе.

Варианты реализации антенных элементов 2(8) широко известны, в качестве них могут использоваться, например, антенны Rohde & Schwarz R&S®AC008 [Описание: httphttp://www.rohde-schwarz.ru/products/radiomonitoring/antennas/AC008/]. Цифровые радиоприемные устройства 3(8) могут быть реализованы с помощью модулей Rohde & Schwarz R&S®FSV с расширением R&S®IQR [Описание: httphttp://www.rohde-schwarz.ru/products/test_and_measurement/spectrum_analysis/FSV]. В качестве двухканального приемника 12 может быть использован Rohde & Schwarz R&S®UMS200 [Описание: httphttp://www.rohde-schwarz.ru/products/radiomonitoring/receivers/UMS200/]. Блоки формирования эталонного набора первичных пространственно-информационных параметров 13, формирования выходной статистики 10, принятия решения 15 и управляющее устройство 11 могут быть реализованы на базе цифровых сигнальных препроцессоров, например процессоров на микросхемах серии "Мультикор" [Описание: httphttp://multicore.ru/index.php?id=27]. Запоминающие устройства 4(9) представляют собой стандартные модули SDRAM/FLASH/SSD, например Micron MT16JSF25664H [Описание: httphttp://download.micron.com/pdf/datasheets/modules/ddr3/file:///jsfl6c256x64h.pdf×]. Аппаратура передачи данных 5(14) может быть реализована на базе стандартных Ethernet модулей, например Intel® 82541ER Gigabit Ethernet Controller [Описание: httphttp://www.intel.com/content/www/us/en/ethernet-controllers/82541er-gbe-controller-datasheet.html].

Способ определения координат и скорости источника радиоизлучения (ИРИ), основанный на вычислении количества N элементарных зон привязки возможного расположения ИРИ, определении координат местоположения центров элементарных зон привязки, присвоении каждой элементарной зоне привязки порядкового номера n=1, 2, …, N, задании полосы частот ΔF, в рамках которой ведется прием сигналов, разбиении заданной полосы частот ΔF на P поддиапазонов шириной Δf, присвоении каждому поддиапазону порядкового номера p=1, 2, … P, определении для R взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов (ПП) с известным их местоположением, каждый из которых включает M антенных элементов, значений эталонных первичных пространственно-информационных параметров (ППИП), на выходах всех антенных элементов, которые рассчитывают для средних частот всех частотных поддиапазонов, приеме сигналов ИРИ в заданной полосе частот ΔF всеми ПП, измерении ППИП для каждого антенного элемента всех ПП и передаче их с периферийных ПП на центральный ПП, отличающийся тем, что перед определением эталонных ППИП задают диапазоны ΔV1 и ΔV2 возможных значений составляющих скорости ИРИ, разбивают заданные диапазоны на G каналов каждый, присваивают каждому каналу порядковый номер c=1, 2 … G, d=1, 2 … G, задают интервал обработки τ, определяемый шириной полосы частотного поддиапазона, и время накопления сигнала T, определяемое исходя из размеров рабочей зоны и конфигурации системы ПП, для каждого канала составляющих скорости, каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП определяют значения эталонных ППИП, измеряют ППИП принятых сигналов исходя из ожидаемого положения ИРИ в каждом частотном поддиапазоне, на каждом антенном элементе всех ПП, далее для каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП, каждого частотного поддиапазона и для каждого канала составляющих скорости определяют произведение измеренных и эталонных ППИП, полученные произведения суммируют по всем антенным элементам, находят абсолютное значение суммы и результат суммируют по частотным каналам, и по положению максимума результирующей суммы, определяемого по совокупности значений суммы в дискретных точках n, c, d, определяют координаты ИРИ и его скорость.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - отсутствие ограничений на применение способа по рабочему сектору углового положения источников радиоизлучений (ИРИ) и совокупности полученных реальных измерений; упрощение процесса получения интервальных оценок углового положения ИРИ; повышение адекватности интервальных оценок углового положения ИРИ при сохранении повышенного быстродействия (скорости) обработки сигналов при пеленгации радиосигналов нескольких ИРИ, работающих на одной частоте, с использованием антенных систем (АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов).

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к односигнальной радиопеленгации источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение скорости и точности определения азимутальных и угломестных составляющих пеленгов и начальной фазы сигнала ИРИ.

Изобретения относятся к радиотехнике и могут быть использованы для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ) с летно-подъемного средства (ЛПС) угломерно-дальномерным способом.

Изобретение относится к области ближней локации и может быть использовано в информационно-измерительных средствах и системах, работающих в режимах активного распознавания слабоконтрастных целей с блестящими точками на фоне широкополосных и распределенных в пространстве помех, а также в условиях работы ретрансляторов, имитирующих сигнал, отраженный от цели.

Изобретение относится к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации при приеме радиосигналов одного или нескольких источников радиоизлучения, работающих на одной частоте, а также получение интервальных оценок значений пеленгов.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - получение углового спектра нескольких ИРИ, уменьшение времени расчета пеленгов и повышение точности пеленгации.

Способ предназначен для мониторинга радиоэлектронной обстановки при многолучевом распространении радиоволн, воздействии преднамеренных и непреднамеренных помех, отражениях сигнала от различных объектов и слоев атмосферы.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение скорости пеленгации при приеме радиосигналов нескольких источников радиоизлучения, работающих на одной частоте, с использованием круговых антенных систем (АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов).

Изобретение может быть использовано в системах радиоконтроля. Способ включает предварительное определение рабочей зоны, в ней области объекта, прием радиосигналов в пунктах приема с помощью пеленгаторных антенн и многоканального приемного устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акустике и радиотехнике для восстановления изображений и определения с повышенной разрешающей способностью азимутального и угломестного направлений на источники волн различной природы: упругих волн в различных средах, в частности звуковых, волн на поверхности жидкости и электромагнитных волн.

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в системах поиска объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности определения направления на импульсные излучатели. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит две разнесенные антенны с полями зрения 180°, два амплитудных селектора, дешифратор, блок определения малого временного интервала, постоянное запоминающее устройство, при этом выходы первой и второй антенн с углами поля зрения 180° соответственно соединены через первый и второй приемники, через первый и второй амплитудные селекторы с первым и вторым входами блока определения малого временного интервала, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов постоянного запоминающего устройства и с группой входов дешифратора, первый и второй выход которого соединен с первым и вторым входом постоянного запоминающего устройства, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов вычислителя и со второй группой входов блока вторичной обработки. 2 ил.

Изобретения относятся к радиотехнике и могут быть использованы для определения координат источников радиоизлучений в ультракоротковолновом (УКВ) и сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазонах радиоволн, использующих узкополосные сигналы. Достигаемый технический результат - обеспечение повышения точности определения координат источников радиоизлучений (ИРИ) в УКВ-СВЧ-диапазонах радиоволн. Указанный результат достигается за счет того, что используется алгоритм синтеза разностной апертуры, позволяющий устранить влияние нестабильности фазы передатчика, а также учесть модуляцию сигнала ИРИ. Указанный результат также достигается оптимизацией маршрута полета носителей основной (ОП) и выносной (ВП) позиций пассивного локатора, а также тем, что формируют наземный пункт управления (НПУ), по командам которого осуществляют одновременный синхронный прием сигналов ИРИ антенно-приемными модулями ОП и ВП и формирование квадратурных составляющих огибающих сигнала и передачу их на НПУ совместно с данными о времени приема сигнала и пространственном положении фазовых центров приемных антенн, формирование на их основе разностных траекторных значений S(ti) путем попарного перемножения квадратурных составляющих сигнала S1(ti), принятых на ОП в момент времени ti с соответствующими комплексно сопряженными значениями квадратурных составляющих сигнала принятыми в ВП в момент времени ti, нахождение на основе S(ti), полученных на интервале синтезирования I·Δt, местоположения ИРИ с применением метода согласованной обработки. Способ реализуется с помощью устройства, выполненного определенным образом. 2 н. и 3 з.п ф-лы, 14 ил., 1 табл.

Изобретение относится к системам определения местоположения. Технический результат заключается в усовершенствовании способа определения местоположения в закрытых помещениях. Способ и система для позиционирования с использованием расчета времени прохождения сигнала (ToF) в IEЕЕ 802.11 сети содержит отвечающую станцию, которая передает образцы преамбулы как принятые преамбулы. Образцы представляют канальную информацию. Преамбулы содержат расширенные подготовительные удлиненные поля (HT-LTFs) повышенной производительности. Инициирующая станция выполнена с возможностью выполнять вычисление времени прихода сигнала на основании, по меньшей мере, частичного анализа канальной информации. 7 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 28 пр.

Изобретение относится к области радиотехнической разведки. Достигаемый технический результат - оперативная оценка наличия и характера траектории полета воздушного объекта. Указанный результат достигается за счет того, что при сопровождении воздушного объекта по первичной радиотехнической информации на четырех приемных постах производят первичную фильтрацию разностно-дальномерной информации о радиотехнической траектории воздушного объекта, при этом движение воздушного объекта принимают прямолинейным и равномерным, а в противном случае - принимают за маневр, составляют модель движения воздушного объекта, матрицу производной функции наблюдения и находят экстраполированное значение вектора состояния и ковариационной матрицы ошибок на приемных постах по первичной фиксации разности времен прихода сигнала от цели, поступившей от одной пары информационных датчиков по новому воздушному объекту, далее производят окончательную фильтрацию информации с получением уточненного вектора параметров траектории каждого воздушного объекта и алгоритмической ковариационной матрицы ошибок параметров наблюдения приемных постов, выдают точную оценку параметров траектории каждого воздушного объекта для четкого отслеживания характера и параметров его полета, при этом на приемных постах фильтрацию разностно-дальномерной информации по воздушному объекту и по времени ее поступления производят определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области систем для контроля за возникновением опасных условий, связанных с утечками газа, которые способны определять местонахождение носимых датчиков содержания газа в пределах контролируемой зоны. Система содержит расположенные в пределах контролируемой зоны носимые приемопередатчики, фиксированные приемопередатчики и расширенные фиксированные приемопередатчики, блок определения местонахождения носимых приемопередатчиков на основе измерений параметров сигналов носимым приемопередатчиком и соответствующих известных точек местонахождения фиксированных и расширенных фиксированных приемопередатчиков. По меньшей мере часть из указанных приемопередатчиков могут быть выполнены беспроводными. Использование изобретения позволяет повысить надежность и оперативность контроля за возникновением опасных газовых ситуаций. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехнических систем определения угловых координат источника сигнала. Достигаемый результат - повышение точности пеленгования источника радиоизлучения широкополосного сигнала при сохранении единственности измерения сигналов на выходах пеленгационных каналов. Указанный результат достигается тем, что до приема пеленгуемого сигнала, используя источник тестового сигнала для различных частот калибровки и всех пеленгационных каналов, каждый из которых включает элемент антенной решетки, производят оценку калибровочных коэффициентов, каждый из которых определяет неидентичность амплитудно-фазовых характеристик соответствующего пеленгационного канала, в процессе пеленгования до вычисления пространственных спектров Фурье пеленгуемого сигнала выполняют оценку частоты калибровки, делят сигналы, принятые пеленгационными каналами, на соответствующие, по каналу и частоте, калибровочные коэффициенты. 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат (ПК) источника радиоизлучения (ИР), находящегося на стационарном или подвижном объекте. Технический результат - повышение точности и достоверности определения ПК объекта. Способ характеризуется тем, что радиосигнал, передаваемый ИР, формируют в виде гармонического колебания, модулированного функцией в виде произведения, по крайней мере, двух функций, каждая из которых может быть синусоидальной или косинусоидальной, с заданными частотами первой и последующих функций. В принимающей системе (ПС), содержащей стационарные наземные станции с заданными координатами фазовых центров антенн (ФЦА), на каждой станции осуществляют квадратурный прием радиосигнала с заданной частотой гетеродина и определяют относительное время задержки приема радиосигнала (ОВЗПР) в системе отсчета времени, связанной с ПС. Значения ОВЗПР передают на общую для всех станций подсистему и в ней по заданным ПК ФЦА станций и относительным дальностям от них до объекта, получаемым по скорректированным ОВЗПР, однозначно определяют ПК ФЦА объекта, находящегося в любой точке пространства.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиомониторинга при решении задачи скрытого определения координат источников радиоизлучений (ИРИ), в частности для определения координат ИРИ с борта летательного аппарата (ЛА). Достигаемый технический результат изобретения – повышение точности определения координат ИРИ за счет обеспечения согласования по поляризации между приемной бортовой антенной системой (БАС) и полем приходящей электромагнитной волны. Способ основан на измерении трех ортогональных составляющих вектора напряженности электрического поля в пространстве Ела x, Ела y, Ела z, формировании вспомогательной плоскости, проходящей через центр БАС ЛА с координатами (xла, yла, zла) и перпендикулярной вектору напряженности электрического поля преобразованного в топоцентрическую систему координат, который определяется тремя ортогональными составляющими Ет x, Ет y, Ет z, определении линии положения ИРИ как линии пересечения каждой из вспомогательных плоскостей с поверхностью Земли и вычислении координат ИРИ в точке пересечения линий положения ИРИ, сформулированных в процессе движения ЛА. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в наземных и авиационных радиотехнических системах для всеракурсного определения направления на источники радиоизлучений. Достигаемый технический результат – обеспечение двухмерного всеракурсного пеленгования одновременно в двух ортогональных плоскостях, по азимуту и углу места. Указанный результат достигается за счет того, что способ амплитудного двухмерного пеленгования включает прием излучаемого сигнала с помощью идентичных разнонаправленных антенн, измерение амплитуды принятых сигналов, преобразование измерений в угловой спектр и определение направления на излучатель по его максимуму, при этом прием сигнала осуществляют не менее чем пятью антеннами с симметричными диаграммами направленности, углы ориентации фокальных осей антенн сдвинуты один относительно другого с равномерным перекрытием сектора сферического обзора. Операции, следующие за измерением амплитуд, выполняют как двухмерные, причем диаграммы направленности антенн определяют как функции их главного сечения от угла между фокальными осями и вектором двухмерного пеленга. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах радиолокации, навигации, связи для определения местоположения излучателей и синхронизации. Достигаемый технический результат - расширение области применения способа на класс непрерывных радиосигналов. Указанный результат достигается за счет того, что способ включает прием анализируемого радиосигнала на заданном интервале времени и прием опорного радиосигнала, формирование их корреляционного отклика и определение положения его максимума, при этом прием опорного радиосигнала начинают с запаздыванием на абсолютное значение минимально измеряемой задержки, а завершают с опережением на величину максимально измеряемой задержки соответственно относительно начала и окончания приема анализируемого радиосигнала. 2 ил.
Наверх