Устройство обнаружения импульсных излучателей

Авторы патента:

G01S5/00 - Определение местоположения путем сопоставления в одной системе координат двух и более найденных направлений; определение местоположения путем сопоставления в одной системе координат двух и более найденных расстояний

Владельцы патента RU 2602067:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радиотехнических системах. Достигаемый технический результат - увеличение точности определения дальности и направления до излучателей без увеличенных базовых расстояний. Указанный технический результат достигается за счет введения трех селекторов по длительности сигнала, двух блоков определения малого временного рассогласования, вычислителя и блока вторичной обработки, при этом выход третьего приемника соединен через третий селектор по длительности сигнала с первым входом второго блока определения малого временного рассогласования, имеющего второй вход, соединенный с вторым входом первого блока определения малого временного рассогласования, и через второй селектор по длительности сигнала с выходом второго приемника, при этом второй блок определения малого временного рассогласования имеет группу выходов, соединенную через второе постоянное запоминающее устройство со второй группой входов вычислителя, имеющего группу выходов и первую группу входов, соответственно соединенные через блок вторичной обработки с группой входов индикатора и через первое постоянное запоминающее устройство с группой выходов первого блока определения малого временного рассогласования, имеющего первый вход, соединенный через первый селектор по длительности сигнала с выходом первого приемника. 3 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радиотехнических системах. Известно устройство обнаружения импульсных излучателей, представленное в книге Ю.М. Казаринов. Радиотехнические системы. 1990, стр. 187. В нем с помощью антенны фиксируется наличие импульсного сигнала, антенна может быть и широконаправленная. Однако для определения дальности и направления требуются громоздкие передающие и приемные узлы. Известно устройство обнаружения импульсных излучателей, представленное в вышеупомянутом источнике на стр. 185. В нем осуществляется прием электромагнитной энергии от импульсного излучателя с помощью трех разнесенных широконаправленных антенн. Выходы каждой из антенн соединены с соответствующими приемниками, где осуществляется преобразование электромагнитной энергии в электрические сигналы. Далее определяются дальность и направление до излучателей разностно-дальномерным методом. Однако точность определения дальности и направления не всегда достаточны при уменьшенных базовых расстояниях. С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности и направления до излучателей без увеличения базовых расстояний. Дальность и направление отображаются на индикаторе. Достигается это введением трех селекторов по длительности сигнала, двух блоков определения малого временного рассогласования, вычислителя и блока вторичной обработки, при этом выход третьего приемника соединен через третий селектор по длительности сигнала с первым входом второго блока определения малого временного рассогласования, имеющего второй вход, соединенный со вторым входом первого блока определения малого временного рассогласования, и через второй селектор по длительности сигнала с выходом второго приемника, к тому же этот второй блок определения малого временного рассогласования имеет группу выходов, соединенную через второе постоянное запоминающее устройство со второй группой входов вычислителя, имеющего группу выходов и первую группу входов, соответственно соединенную через блок вторичной обработки с группой входов индикатора и через первое постоянное запоминающее устройство с группой выходов первого блока определения малого временного рассогласования, имеющего первый вход, соединенный через первый селектор по длительности сигнала с выходом первого приемника.

На фигуре 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1, 2, 3 - широконаправленные антенны;

4, 5, 6 - приемники;

7, 8, 9 - селекторы по длительности сигнала;

10, 11 - блоки определения малого временного рассогласования;

12, 13 - постоянные запоминающие устройства;

14 - вычислитель;

15 - блок вторичной обработки;

16 - индикатор;

при этом выход широконаправленной антенны 3 соединен через приемник 6, через селектор по длительности сигнала 9 с первым входом блока определения малого временного рассогласования 11, имеющего второй вход, соединенный со вторым входом блока определения малого временного рассогласования 10 и через селектор по длительности сигнала 8 через приемник 5 с выходом широконаправленной антенны 2, к тому блок определения малого временного рассогласования 10 имеет первый вход и группу выходов, соответственно соединенных: через селектор по длительности сигнала 7, через приемник 4 с выходом широконаправленной антенны 1 и через постоянное запоминающее устройство 12 с первой группой входов вычислителя 14, имеющего вторую группу входов и группу выходов, соответственно соединенных: через постоянное запоминающее устройство 13 с группой выходов блока определения малого временного рассогласования 11 и через блок вторичной обработки 15 с группой входов индикатора 16.

Устройство работает следующим образом.

С помощью трех разнесенных друг относительно друга, например, на 500 м широконаправленных антенн 1, 2, 3, имеющих поле зрения, например, 90°, осуществляется прием электромагнитной энергии от излучателя, который может быть и импульсным. Антенны размещены на прямой линии АД. Электромагнитная энергия преобразуется в электрическую в приемниках 4, 5, 6, где в каждом приемнике выделяются импульсные сигналы. Выходы каждого приемника соединены с входами соответствующих селекторов по длительности сигнала 7, 8, 9, где в каждом селекторе ограничивается длительность сигнала до величины, необходимой для дальнейшей обработки. Выходы селекторов 7, 8 соответственно соединены с первым и вторым входами блока определения малого временного рассогласования 10, а выходы селекторов 8, 9 соответственно соединены с входами блока определения малого временного рассогласования 11. Пример конкретного исполнения блока определения малого временного рассогласования представлен, например, в книге Васин В.В., Степанов Б.М. Справочник-задачник по радиолокации. M., 1977, стр. 248, а также в патентах автора №2501036 и №2195686. На фигуре 2 представлена примерная функциональная схема блока 10. Она работает следующим образом. Укороченный сигнал с первого выхода селектора 7 поступает через первый вход блока 10, через элемент или 19 в блок последовательно соединенных линий задержек 20. Сигнал с элемента или 19 также поступает на вход счетчика 21. Общая задержка сигнала в блоке последовательных линий задержек 20 должна быть равна времени переброса счетчика 21 из одного положения в другое, то есть счетчик срабатывает к моменту выхода сигнала из блока 20, поступающего также и на второй вход элемента или 19. Выход каждой линии задержки соединен с соответствующим элементом совпадения блока параллельных элементов совпадения 17. На другие входы элементов совпадения поступает сигнал с селектора 8. Таким образом, в зависимости от величины временного рассогласования между двумя сигналами счетчик будет показывать определенное значение и сработают определенные элементы совпадения блока 17, и информация после прихода второго сигнала с селектора 8 также проходит через линию задержки 18 и устанавливает счетчик 21 в исходное состояние. Аналогично работает блок определения малого временного рассогласования 11, выдающий код в постоянное запоминающее устройство 13. В нем так же, как и в постоянном запоминающем устройстве 12, для определенных кодов защиты соответствующие угрубленные направления. Группы выходов постоянных запоминающих устройств 12 и 13 соединены соответственно с первой и второй группой входов вычислителя 14, определяющего уточненные значения дальности и направления. Для пояснения воспользуемся фиг. 3, где в точках А, С и Д размещены разнесенные широконаправленные приемные антенны, принимающие электромагнитную энергию от излучателя, размещенного в точке О. Наклон биссектрисы ОВ угла АОС характеризует временное рассогласование между приходами сигналов в точках А и С, и чем это рассогласование больше, тем больше наклон отрезка ОВ и меньше угол ОВА. Необходимо отметить что при нахождении излучателя в точках О, Ο₁ и О₂, размещенных на прямой ОВ, являющейся биссектрисой угла АОС, на расстоянии от точки В, превышающем базу АС, временные рассогласования между приходами сигналов в точки А и С будут иметь сходственные величины независимо от дальности. Следовательно, эти рассогласования характеризуют направления на излучатель. Направления также характеризует отношение отрезков ВС к АВ. Следовательно, от величины этих отношений зависит угол ОВА. Таким образом, при известной базе АС определяется и длина каждого из отрезков ВС и АВ, и независимо от дальности угол ОВА имеет практически постоянное значение, следовательно, величина отрезков ВС и АВ зависит от угла ОВА. Далее определяется длина отрезка BE, которая меняется при изменении направления, а углы ABO и СЕО определяются в постоянных запоминающих устройствах 12, 13 на основании информации с блоков 10 и 11, поступающей в эти устройства. Таким образом, в треугольнике ВОЕ и известным углам и основании BE определяется длина биссектрис ОВ ОЕ, а в треугольнике АОВ, ВОС, СОЕ и ЕОД определяется длина отрезков OA, ОС и ОД, характеризующих уточненные дальности, а также углы ОАВ, ОСВ и ОДЕ, характеризующие уточненные направления, определяемые в вычислителе 14 на основании информации об углах ОВА и ОЕС, поступающей с постоянных запоминающих устройств 12 и 13. Пример конкретного исполнения блока вторичной обработки и вычислителя представлен в книге Пестряков и др. Радиотехнические системы. 1985, стр. 219. Возможен вариант применения двух групп антенн по две антенны в каждой группе. Причем база между группами может превышать базу между антеннами в каждой группе. Предлагаемое устройство может быть использовано для определения дальности и направления до многих импульсных излучателей находящихся в широком поле зрения без использования громоздких узлов. Приведем пример конкретного исполнения. Пусть три антенны установлены неподвижно на одной линии, имеют поле зрения 90° и разнесены друг относительно друга на 500 м. Тогда до импульсного излучателя, находящегося на расстоянии 50 км, точность определения дальности может составлять 30 м, а точность определения направления 20 минут.

Устройство обнаружения импульсных излучателей, состоящее из трех разнесенных широконаправленных антенн, трех приемников и индикатора, где выход первой, выход второй и выход третьей широконаправленной антенны соответственно соединены с входом первого, входом второго и входом третьего приемника, отличающееся тем, что введены: три селектора по длительности сигнала, два блока определения малого временного рассогласования, два постоянных запоминающих устройства, вычислитель и блок вторичной обработки, при этом выход третьего приемника соединен через третий селектор по длительности сигнала с первым входом второго блока определения малого временного рассогласования, имеющего второй вход, соединенный с вторым входом первого блока определения малого временного рассогласования, и через второй селектор по длительности сигнала с выходом второго приемника, к тому же этот второй блок определения малого временного рассогласования имеет группу выходов, соединенную через второе постоянное запоминающее устройство со второй группой входов вычислителя, имеющего группу выходов и первую группу входов, соответственно соединенную через блок вторичной обработки с группой входов индикатора и через первое постоянное запоминающее устройство с группой выходов первого блока определения малого временного рассогласования, имеющего первый вход, соединенный через первый селектор по длительности сигнала с выходом первого приемника.

Изобретение относится к способам определения координат летательных аппаратов. Для определения координат летательных аппаратов принимают и формируют информацию в пространственно разнесенных приемниках, одновременно регистрируют информацию на основе двух дирекционных углов и угла места летательного аппарата, обрабатывают ее в ЭВМ определенным образом, определяя координаты летательного аппарата в геодезической системе координат.

Устройство поиска молниевых разрядов // 2595253

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в навигационных и метеорологических системах. Достигаемый технический результат - определение дальности до молниевых разрядов без ухудшения точностных характеристик и без увеличения габаритов устройства.

Способ определения направления на источник радиоизлучения методом анализа области относительно оси симметрии двух рупорных антенн // 2593835

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к системам пеленгования источников радиоизлучения, и может найти применение в системах слежения за источниками радиоизлучения в целях контроля местоположения объектов, обеспечения устойчивости канала связи, в системах самонаведения.

Система регистрации и контроля рейсов подвижных объектов // 2586860

Изобретение относится к области технических средств регистрации и контроля рейсов подвижных объектов. Технический результат - осуществление контроля за выполнением графика заданного маршрута движения.

Способ однопозиционной радиолокации подвижных источников радиосигнала на дорожной сети // 2572809

Способ относится к радиолокации и радионавигации и предназначен для определения оценок местоположения подвижных источников радиосигнала на дорожной сети. Достигаемый технический результат - расширение возможностей обеспечения однозначного местоопределения подвижного объекта на множестве возможных конфигураций дорожной сети.

Способ выставки морской бинс // 2572651

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах морской навигации. Технический результат - повышение быстродействия.

Навигационная система высокоточного позиционирования // 2572589

Изобретение относится к области высокоточного позиционирования с помощью спутниковых систем GPS/ГЛОНАСС, позиционирования объектов на удаленных, труднодоступных территориях в северных широтах для навигации судов, мониторинга ледовой обстановки, плавучих платформ, полярных станций, разведки полезных ископаемых, объектов на железных дорогах и других.

Способ определения координат взрыва и энергетических характеристик боеприпаса при испытаниях // 2570025

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники, а именно к способам определения пространственных координат и энергетических характеристик взрыва боеприпасов.

Способ позиционирования удаленного объекта с помощью дальномерно-угломерных приборов // 2567865

Изобретение относится к области навигационных систем и может быть использовано для позиционирования удаленного объекта на основе нескольких пространственно разнесенных дальномерно-угломерных приборов (ПДУ).

Способ получения радиотехнической информации и радиотехнический комплекс для его осуществления // 2562616

Изобретение относится к области радиотехнической разведки. Достигаемый технический результат - оперативная оценка наличия и характер траектории полета воздушного объекта (ВО).

Широкополосная фазоразностная локальная радионавигационная система // 2602432

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности системы и повышение точности определения координат объекта навигации. Указанный результат достигается за счет того, что система содержит размещенные на объекте навигации опорный кварцевый генератор, делитель частоты, генератор двоичной псевдослучайной последовательности, два синтезатора частоты, два фазовых модулятора, два усилителя высокочастотных сигналов, общая передающая антенна, три приемника, три приемных антенны, установленные в опорных радионавигационных точках с известными координатами, три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), три фазовых детектора, три аналого-цифровых преобразователя и вычислитель координат объекта навигации, при этом каждый из измерительных каналов содержит балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и резонансный усилитель. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 2 ил.

Фазоразностная радионавигационная система с широкополосным сигналом // 2602506

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - расширение области пространства, в пределах которой возможно однозначное определение координат объекта навигации с заданной точностью, повышение помехозащищенности системы. Указанный результат достигается за счет того, что система содержит размещенные на объекте навигации опорный кварцевый генератор, два синтезатора частоты, сумматор, первый делитель частоты, генератор псевдослучайной последовательности импульсов, передатчик высокочастотных сигналов, состоящий из фазового модулятора и усилителя, расположенные в опорных точках с известными координатами три приемника излученных с объекта навигации сигналов, три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), каждый из которых содержит последовательно включенные балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель, резонансный усилитель, размещенные в центральном пункте обработки второй, третий и четвертый делители частоты, шесть фазовых детекторов, шесть аналого-цифровых преобразователей, вычислитель координат объекта навигации. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 5 ил.

Способ определения местоположения пользовательского терминала с использованием двух спутников-ретрансляторов // 2605457

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения местоположения источников радиоизлучения при построении подсистемы определения местоположения пользовательского терминала спутниковой системы связи. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения координат пользовательского терминала в широком диапазоне скоростей его перемещения за счет более точного определения частотных сдвигов сигналов системы. Для этого способ основан на измерении временных задержек и частотных сдвигов между переданными и принятыми тестовыми сигналами системы. По результатам измерений, с использованием известных координат узла межсетевого соединения, координат и параметров движения спутников ретрансляторов, модуля азимута αПТ вектора скорости пользовательского терминала и его высоты hПТ, относительно земной поверхности и предварительно заданных частотных сдвигов рабочих частот спутников ретрансляторов вычисляют координаты пользовательского терминала. 1 табл., 15 ил.

Способ позиционирования удаленного объекта с помощью дальномерно-угломерных приборов // 2608176

Изобретение относится к области навигационных систем и может быть использовано для позиционирования удаленных объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности и достоверности позиционирования объекта, а также упрощение процедуры прицеливания за счет уменьшения точек наблюдения, ввода критерия правильного выбора этих точек и критерия попадания лучей на объект. Указанный результат достигается тем, что способ позиционирования удаленного объекта осуществляется с помощью дальномерно-угломерных приборов для определения координат удаленных объектов, недоступных для непосредственного позиционирования, при этом с помощью разницы магнитных азимутов определяется правильность расположения позиций наблюдения, с помощью расстояний и углов подъема находятся координаты, с помощью сравнения разницы магнитных азимутов с расчетным углом сходимости проводится проверка попадания лучей на объект. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Детектор широкополосного свч и укв сигналов и способ его работы // 2608557

Изобретение относится к радиотехническим средствам определения местоположения источников электромагнитных сигналов. Детектор широкополосного СВЧ и УКВ сигналов включает контроллер обработки сигнала, содержащий узел СВЧ, содержащий последовательно соединенные антенну, логарифмический детектор и усилитель; узел УКВ, содержащий последовательно соединенные антенну, детектор и усилитель; узел управления, содержащий блоки АЦП, программной фильтрации, принятия решений, передачи данных и энергонезависимой памяти; модуль питающего напряжения, содержащий контроллер заряда, преобразователь напряжения и узел деления напряжения; модуль вторичных детекторов, содержащий чувствительный элемент, датчик касания, акселерометр и оптический датчик вскрытия; светозвуковую индикацию; модуль BlueTooth; модуль RS-485 и модуль USB; причем данные модули соединены с системой сбора и обработки информации; а модуль питающего напряжения соединен с элементом питания и внешним источником напряжения. Описан способ работы детектора широкополосного СВЧ и УКВ сигналов. Технический результат – повышение вероятности обнаружения активности радиоустройства, работающего на частотах стандарта GSM, 2G, 3G, CDMA, CDMA-450, Wi-Fi; снижение вероятности ложной сработки; повышение чувствительности; а также повышенная антивандальная защищенность и простота использования за счет автоматической настройки детектора. 2 н.и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ (варианты) и машиночитаемый носитель (варианты) для определения принадлежности точки кривой в многомерном пространстве // 2608780

Изобретение относится к области определения принадлежности точки кривой в многомерном пространстве с помощью компьютерных систем. Технический результат заключается в реализации назначения заявленного решения. Для этого посредством процессора электронного устройства осуществляют получение координат первой кривой, определяющих положение и форму первой кривой в многомерном пространстве, и генерацию второй кривой, являющейся аппроксимацией первой кривой. Затем определяют области многомерного пространства, охватывающие части первой кривой и связанные со второй кривой, и сохраняют на постоянном компьютерно-читаемом носителе координаты областей. Далее осуществляют анализ координат областей и координат точки и индикацию принадлежности точки первой кривой или индикацию отсутствия принадлежности точки первой кривой. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 22 ил.

Способ и система определения адреса, соответствующего наиболее вероятному физическому положению электронного устройства, связанного с пользователем // 2609082

Изобретение относится к способу и системе определения адреса. Технический результат – более точное определение физического положения электронного устройства (ЭУ). Способ определения адреса содержит в себе получение геолокационных данных от ЭУ, на основе которых обнаруживаются, по меньшей мере, два наиболее вероятных физических положения ЭУ, причем каждое из них соответствует физическому объекту (ФО), который выбран из предварительно определенного списка и связан с типом ФО. В отношении, по меньшей мере, двух ФО формируется история взаимодействия пользователя, на основе которой определяется специфичный для пользователя фактор вероятности (ФВ), указывающий на вероятность взаимодействия пользователя с каждым ФО. В отношении каждого ФО формируется неспецифичный для пользователя ФВ на основе статистической информации, представляющей предыдущие взаимодействия других пользователей и указывающей на вероятность взаимодействия других пользователей с каждым ФО. Для каждого ФО определяется общий ФО на основе специфичного и неспецифичного ФВ. ФО с наибольшим общим фактором вероятности принимается как наиболее вероятное физическое положения ЭУ и его адрес представляется на карте, отображаемой на ЭУ. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ навигации летательного аппарата с использованием высокоточного одноэтапного пеленгатора и адресно-ответной пакетной цифровой радиолинии в дкмв диапазоне // 2613369

Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов с использованием пассивного радиолокационного способа определения местоположения объекта, являющегося источником электромагнитных излучений, и предназначено для построения автономных и комплексных систем навигации летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - повышение точности оценки местоположения летательного аппарата за счет применения высокоточного одноэтапного пеленгатора, повышение быстродействия навигационного обеспечения за счет использования адресно-ответной пакетной цифровой радиолинии и снижение требований к бортовым вычислительным комплексам за счет выполнения основных вычислений в наземной аппаратуре. Высокоточный одноэтапный пеленгатор представляет собой программно-аппаратный комплекс, оснащенный активной фазированной антенной решеткой, который осуществляет прием радиосигналов, их синхронную демодуляцию многоканальным квадратурным приемником, преобразование в цифровую форму с использованием многоканального аналого-цифрового преобразователя и последующую цифровую обработку сигналов, направленную на формирование угла пеленга с использованием оптимального одноэтапного метода оценивания параметров. Одноэтапный метод оценивания состоит в формировании решающей функции на основе условной плотности по методу максимального правдоподобия и ее последующей оптимизации; данный метод исключает выполнение промежуточных этапов, на которых производится последовательное оценивание временных и фазовых задержек. 5 ил.

Одноэтапный метод пеленгования источников излучения в дкмв диапазоне с применением фазированной антенной решетки, состоящей из взаимно ортогональных симметричных горизонтальных вибраторов // 2614035

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к методам пассивной радиолокации, состоящей в определении углов пеленга источника радиоизлучения (ИРИ) за счет приема электромагнитных волн, создаваемых ИРИ, пассивной распределенной в пространстве радиолокационной системой и их последующей цифровой обработки. Технический результат изобретения заключается в повышении точности оценки пеленга ИРИ и увеличении дальности работы пеленгаторов при любом типе поляризации электромагнитной волны. Указанный результат достигается за счет многоканального параллельного приема электрических сигналов, сформированных отдельными вибраторами взаимно ортогональных пар симметричных горизонтальных вибраторов, составляющих элементы фазированной антенной решетки пеленгатора, и последующей цифровой обработки принятых сигналов с использованием одноэтапной процедуры оценивания, состоящей в формировании решающей функции непосредственно зависящей от угла азимута и места и ее последующей максимизации. 5 ил.

Способ оценки направления поступления навигационных сигналов в приемник после отражения от стен в спутниковой системе позиционирования // 2615984

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для спутниковой системы позиционирования.Технический результат состоит в повышении эффективности оценки направления поступления сигналов. Для этого производят оценку положения приемника, установленного на борту подвижного объекта, на основании навигационных сигналов, передаваемых спутниками и принимаемых антенной решеткой, установленной на подвижном объекте, и используют трехмерную географическую карту, чтобы на основании положения приемника и трассировки луча, начиная от приемника, геометрически вывести число многотраекторных распространений с отражением от стен зданий, присутствующих на сцене соответствующей среде, окружающей приемник. Определенное таким образом число траекторий распространения с отражением используют для инициализации алгоритма оценки углов поступления многотраекторных распространений, позволяющего вывести углы поступления лучей, отраженных от стен перед попаданием в приемник.2 з.п. ф-лы, 4ил.