RU2557808C1 - Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором - Google Patents

Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором Download PDF

Info

Publication number
RU2557808C1
RU2557808C1 RU2014114100/07A RU2014114100A RU2557808C1 RU 2557808 C1 RU2557808 C1 RU 2557808C1 RU 2014114100/07 A RU2014114100/07 A RU 2014114100/07A RU 2014114100 A RU2014114100 A RU 2014114100A RU 2557808 C1 RU2557808 C1 RU 2557808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
radio
determining
measurements
measurement
Prior art date
Application number
RU2014114100/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Сергеевич МАРТЕМЬЯНОВ
Евгений Геннадьевич Борисов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" filed Critical Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Priority to RU2014114100/07A priority Critical patent/RU2557808C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2557808C1 publication Critical patent/RU2557808C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в спутниковых радионавигационных системах и комплексах радиоэлектронного подавления. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности определения наклонной дальности до прямолинейно движущейся цели в отсутствии априорных данных о скорости ее движения. Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет того, что совместно обрабатывают два последовательных во времени измерения пеленгов (углов азимута на цель β1 и β2) и мощностей сигналов Pc1 и Рс2, принимаемых автономной угломерной системой для рассматриваемых моментов измерений t1, t2, учитывая, что базовая точка измерения соответствует геометрическому центру автономной угломерной системы, а линия Ц1ЦN - траектория движения цели - соответствует точкам Ц1 и Ц2 измерения пеленга на цель в моменты времени t1 и t2, предполагая, что цель движется прямолинейно, затем вычисляют величины:
Figure 00000050
производят два последовательных измерения принятой частоты f1, f2 в моменты времени измерений t1, t2 и на основании производимых измерений определяют величины
Figure 00000053
и Δβ2121, затем определяют дальность до цели по формуле:
R 2 = c T ( 1 K f 12 ) ( K f 12 Q 21 + 1 ) cos ( Δ β 21 ) ( Q 21 + K f 12 )
Figure 00000052
. 5 ил.

Description

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться при радиоизмерениях для определения расстояния до источника излучения и направления на него, а также в комплексах радиоэлектронного подавления для повышения качества решаемых задач.
В настоящее время для некоторых измерительных комплексов (например, систем определения дальности до объектов радиотехническими методами, радионавигации и комплексах радиоэлектронного подавления) актуальна задача оперативного приближенного определения дальности до цели, получаемых автономной угломерной системой.
Известен ряд способов, используемых для определения дальности до подвижной цели по минимальному количеству пеленгов, текущих координат подвижных целей [см. 1. Мельников, Ю.П. Точность определения дальности до неизлучающих объектов аппаратурой воздушной радиотехнической разведки / Ю.П. Мельников С.В. Попов // Радиотехника. - 2005. - №10. - С. 124-128].
В данном способе для определения дальности до цели пассивная станция радиотехнической разведки (РТР) принимает отраженное от цели излучение активной РЛС, облучающей цель. Пассивная станция РТР по принятому излучению измеряет азимут и угол места цели, измерению также подлежат разности моментов прихода прямого (по боковому излучению РЛС) и отраженного от объекта сигнала. По данным измерениям и известному расстоянию до активной РЛС определяется расстояние до цели.
Однако в данном способе требуется использование дополнительной активной РЛС с известными координатами.
Известен способ определения местоположения источника радиоизлучения [см. 2. Патент РФ №2334244, МПК G01S 5/02, опубл. 20.09.2008], включающий измерение пеленга на источник радиоизлучения и определение дальности до источника радиоизлучения, основанный на том, что измеряют одновременно на одной высоте амплитуды напряженности электромагнитного поля источника радиоизлучения E1, E2 в двух разнесенных соответственно точках на расстояние b по линии пеленга и определяют дальность до источника радиоизлучения в соответствии с формулой R = b E 1 / E 2 1
Figure 00000001
, при этом когда E1≤E2, то такие измерения отфильтровывают и в определении дальности не используют.
Однако при данном способе определения координат при определенных углах визирования источника радиоизлучения амплитуды напряженности электромагнитного поля источника радиоизлучения E1, E2 в двух разнесенных соответственно точках мало различаются друг от друга, что в совокупности с малым расстоянием между антеннами b предопределяет низкую точность измерения дальности.
Известен способ определения местоположения передатчика мобильным пеленгатором [см. 3. Патент РФ №2316784, МПК G01S 5/02, опубл. 10.02.2008], включающий периодическое измерение курсового угла и собственных координат мобильного пеленгатора, синхронно с этим прием радиосигналов передатчика с помощью антенн, образующих антенную решетку, и многоканального приемного устройства, проводящего измерения в каждом периоде принятых радиосигналов, которые затем преобразуют в пространственный спектр путем компенсации их расчетных, с учетом собственных координат и курсового угла мобильного пеленгатора, набегов фаз, последующего сложения радиосигналов и определения амплитуды суммарного радиосигнала, значения полученного пространственного спектра с весами, пропорциональными расчетному ослаблению радиосигналов передатчика при распространении их до мобильного пеленгатора, накапливают за все время движения пеленгатора, нормируют на среднее квадратичное весов с получением усредненного пространственного спектра, а местоположение передатчика определяют по максимуму усредненного пространственного спектра.
Однако в предложенном техническом решении возникает необходимость использования расчетного значения ослабления радиосигналов передатчика разведываемого РЭС, что накладывает определенные ограничения на использование способа. Кроме того, способ критичен к совокупности следующих факторов: мощности передатчика разведываемого РЭС, действующей высоте и высоте поднятия его антенны, высоте, на которой производится прием радиоизлучения, длине волны, параметрам подстилающей поверхности и затенений на трассе распространения радиоволн, шумам и помехам, приводящим к флуктуациям уровня принимаемых радиосигналов, что накладывает некоторые ограничения на использование данного способа.
Известен разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство [см. 4. Патент РФ №2204145, МПК G01S 3/46, опубл. 10.05.2003]. Способ заключается в приеме и измерении задержек Δτi сигнала группой взаимосвязанных с известным местоположением пунктов приема, решении гиперболических уравнений на центральном приемном пункте, на основе которого определяют координаты источника радиоизлучения.
Однако для реализации данного способа необходимо использовать минимум три измерительных пункта и системы связи между ними, при этом все измерения должны производиться одновременно, и, как следствие, необходимость использования достаточно сложной системы единого времени, что затрудняет реализацию данных технических решений.
Известен разностно-доплеровский способ определения координат [см. 5. Кондратьев B.C. и др. Многопозиционные радиотехнические системы. - М.: Радио и связь, 1986. - 264 с.]. Сущность способа заключается в приеме сигнала источника радиоизлучения (ИРИ) на двух перемещающихся измерителях, ретрансляции сигналов на центральный пункт обработки, вычислении разности доплеровских частот и разности радиальных скоростей измерителей с последующим вычислением координат источника радиоизлучения (ИРИ) по разности доплеровских частот и разности радиальных скоростей.
Однако для реализации данного способа возникает необходимость использования минимум двух измерительных пунктов, кроме того, данные пункты должны перемещаться с достаточно большой скоростью, и данный способ не позволяет измерять координаты ИРИ, излучающих непрерывные или квазинепрерывные сигналы, т.к. в данном случае нельзя точно измерить разность частот сигнала.
Известен способ определения координат источников радиоизлучений [см. 6. Патент РФ №2306579, МПК G01S 5/02, опубл. 20.09.2007].
Данный способ включает прием сигналов источников радиоизлучений в заданной полосе частот ΔF перемещающимся в пространстве измерителем, измерение первичных координатно-информативных параметров обнаруженных сигналов с одновременным измерением и запоминанием вторичных параметров: координат местоположения измерителя, многократное повторное измерение совокупности первичных и вторичных параметров в процессе перемещения измерителя по свободной траектории, отличиями способа являются: выбор в качестве первичных координатно-информативных параметров уровня сигнала, при этом измеряют уровни сигнала в N (N≥4) точках при перемещении измерителя, последовательно вычисляют N-1 отношений уровней сигнала, по вычисленным отношениям строят N-1 круговых линий положения и определяют координаты источников радиоизлучений как точку пересечения N-1 круговых линий положения. Кроме того, при определении координат источников радиоизлучений используют C N 2
Figure 00000002
круговых линий положения, где C N 2
Figure 00000003
- число всех различных сочетаний из 2 по N.
Однако необходимость измерения энергетических параметров сигналов для определения приращения уровня сигнала при движении измерителя накладывает ограничения при работе с передающими устройствами, использующими режимы вобуляции мощности, взаимное изменение в течение времени ориентации диаграмм направленности антенн, ввиду невозможности прогнозирования быстроменяющегося окружения измерителя затухание сигналов при дифракции от крыши ближайшего к измерителю здания и затухание сигналов от множественной дифракции плоских волн, вызванной рядами зданий на трассе, эти величины принимаются постоянными величинами на интервале соседних измерений, что может привести к ошибками измерений.
Известен [7. Патент РФ 2251709, МПК G01S 13/42, опубл. 10.05.2005] способ определения дальности до источника радиоизлучения и скорости сближения летательного аппарата с ним. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в момент времени t1 принимают радиосигналы от источника радиоизлучений (ИРИ) и измеряют значения углов поворота антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях. По принятым радиосигналам и измеренным значениям углов поворота антенны оценивают значения углов пеленга ИРИ и угловых скоростей его линии визирования в двух упомянутых плоскостях. По оцененным значениям углов пеленга ИРИ и угловых скоростей его линии визирования вычисляют экстраполированные значения углов пеленга ИРИ в вертикальной и горизонтальной плоскостях на следующий такт обработки сигналов. По экстраполированным значениям углов пеленга ИРИ в вертикальной и горизонтальной плоскостях и значениям углов поворота антенны формируют сигналы для управления антенной, по которым ее устанавливают в направление на ИРИ. Дополнительно измеряют частоту повторения импульсов Fп принятых радиосигналов, и если частота повторения импульсов Fп принятых радиосигналов низкая или средняя, то в момент времени t2=t1+Δt, где Δt - временной интервал обработки измерений, измеряют значения углов поворота антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях, скорость летательного аппарата и снова принимают радиосигналы от ИРИ, по принятым радиосигналам и измеренным значениям углов поворота антенны оценивают значения углов пеленга ИРИ и угловых скоростей линии визирования в соответствующих плоскостях, измеряют значение скорости летательного аппарата. Далее вычисляют дальность до ИРИ, используя для этого измеренное значение скорости, величину временного интервала Δt и значения измеренных и экстраполированных углов пеленга.
Если измеренная частота повторения импульсов Fп принятых радиосигналов высокая, то дальность до цели вычисляется по максимальному и минимальному значениям периода повторения импульсов и скорости света.
Скорость сближения с ИРИ вычисляют на основании полученного значения дальности, максимальному и минимальному значениям периода повторения импульсов, длительности цикла изменения периода повторения этих импульсов и скорости света. Вычисленные значения дальности и скорости сближения фильтруют, формируя их оценки, и выдают потребителям информации.
Однако в данном способе при экстраполяции на незначительное время значений углов пеленга ИРИ точность измерения дальности невелика. При пеленгации ИРИ с шумоподобным сигналом, измерение дальности и скорости сближения ИРИ с летательным аппаратом, используя значения периодов повторения, невозможно.
Известен [8. Патент РФ №2444748, МПК G01S 5/02, опубл. 10.03.2012] способ определения дальности до излучающей обзорной радиолокационной станции, заключающийся в обнаружении и пеленговании сигналов радиолокационных станций (РЛС) радиопеленгатором, измерение параметров сигналов РЛС, времени прихода отдельных импульсов и их амплитуд, пачечных сигналов и периода сканирования антенны РЛС. Обнаружение сигналов дополнительным приемным пунктом, антенна которого образует с антенной пеленгатора измерительную базу, или дополнительным приемным пунктом, измерительную базу которого образуют за счет перемещения носителя радиопеленгатора, измерение параметров сигналов и их идентификация с сигналами, обнаруженными пеленгатором. При этом пачечные сигналы, обнаруженные пеленгатором и дополнительным приемным пунктом, нормируют по амплитуде и запоминают. По измеренным временным и нормированным амплитудным характеристикам пачек сигналов рассчитывают обусловленное проходом сканирующего луча антенны РЛС по измерительной базе время запаздывания между пачками сигналов как среднее значение временного интервала, который вычисляется в каждом периоде повторения сигналов РЛС, представляющее собой отношение разности времен прихода текущего и предыдущего импульсов одной пачки к разности их нормированных амплитуд, умноженное на разность нормированных амплитуд текущих импульсов обеих пачек сигналов. По найденному времени запаздывания между пачками сигналов и измеренному ранее периоду сканирования антенны РЛС определяют угол поворота антенны РЛС, соответствующий данной измерительной базе и дальности до РЛС. Вычисляют дальность до РЛС как отношение проекции измерительной базы на плоскость фронта приходящих сигналов от РЛС к углу поворота антенны РЛС, выраженному в радианах, при этом в случае установления промахов в определении дальности исключают их и повторяют вычисление времени запаздывания между пачками сигналов, угла поворота антенны РЛС и дальности до РЛС.
Однако данным способом определение дальности возможно только до сканирующей РЛС, работающей в режиме кругового обзора. При этом точность определения дальности данным способом зависит от величины измерительной базы и курса носителя.
В качестве прототипа выбран [см. 9. Патент РФ на изобретение №2406098, М. кл. G01S 3/00, опубл. 10.12.2010 г.] способ определения наклонной дальности до движущейся цели по минимальному числу пеленгов, в котором решена задача определения дальности до цели по измерениям пеленгов цели и мощности принятых колебаний, полученных в двух последовательных во времени отсчетах. При этом полагается, что цель движется прямолинейно и равномерно с априорно известной величиной скорости.
Данный способ включает в себя два последовательных во времени измерения пеленга сигнала, а также мощности данного сигнала. Далее с учетом априорно известной скорости сигнала и с использованием полученных измерений определяют дальность до движущейся цели.
Однако необходимое в прототипе знание априорной информации о скорости движения цели зачастую не приемлемо на практике.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности определения наклонной дальности до прямолинейно движущейся цели в отсутствии априорных данных о скорости ее движения путем двух последовательных измерений не только пеленгов (углов азимута) и мощностей, но и частот сигналов, принимаемых автономной угломерной однопозиционной системой.
Достижение указанного технического результата обеспечивается в предлагаемом способе определения наклонной дальности до движущейся цели, при котором совместно обрабатывают два последовательных во времени измерения пеленгов (углов азимута на цель β1 и β2) и мощностей сигналов Pc1 и Рс2, принимаемых автономной угломерной системой для рассматриваемых моментов измерений t1, t2, учитывая, что базовая точка измерения соответствует геометрическому центру автономной угломерной системы, а линия Ц1ЦN - траектория движения цели - соответствует точкам Ц1 и Ц2 измерения пеленга на цель в моменты времени t1 и t2, предполагая, что цель движется прямолинейно, при этом проходимое расстояние описывают моделью:
Figure 00000004
t≥t0, где:
Figure 00000005
i! - переменная суммирования, являющаяся степенью полинома S(t) и имеющая смысл, например, координаты, скорости изменения координаты, ускорения, далее на основании полученных значений Pc1 и Рс2 вычисляют величину:
Figure 00000006
отличающемся тем, что дополнительно производят два последовательных измерения принятых сигналов частот f1, f2 в моменты времени измерений t1, t2 соответственно и на основании этих измерений определяют величину
Figure 00000007
а на основании измеренных углов азимута β1, β2 определяют Δβ2121, после чего определяют дальность до цели по формуле: R 2 = c T ( 1 K f 12 ) ( K f 12 Q 21 + 1 ) cos ( Δ β 21 ) ( Q 21 + K f 12 )
Figure 00000008
где с - скорость света, а Т=Δt12.
Достижение указанного технического результата предлагаемыми отличиями можно пояснить с использованием геометрии задачи, представленной на фиг. 1, где точка 0 соответствует геометрическому центру автономной угломерной системы, Ц1ЦN - линия перемещения цели, точки Ц1 и Ц2 соответствуют измерениям углов азимута на цель β1 и β2, мощностей PC1 и РС2, и частот f1 и f2 колебаний в моменты времени t1 и t2 соответственно. Кроме того, на фиг. 1 указаны расстояния
Figure 00000009
Figure 00000010
углы азимута β1 и β2, курсовые углы θ1 и θ2, вектор скорости цели - V, курсовой параметр цели - Р и дальности до курсового параметра в моменты времени t1 и t2 - S1 и S2 - соответственно.
Предполагается, что цель - источник радиоизлучения - движется прямолинейно, при этом проходимое расстояние описывается моделью:
Figure 00000011
где:
Figure 00000012
По теореме косинусов из треугольника 0Ц1Ц2 выразим дальность на момент первого измерения
Figure 00000013
учитывая, что:
Figure 00000014
получим:
Figure 00000015
Выразим величину ΔS=S1-S2=VΔt12=VT как:
Figure 00000016
Примем, что в моменты времени t1 и t2 измеряется частота сигнала источника радиоизлучения, которая определяется зависимостью:
Figure 00000017
где: ƒ0 - несущая частота разведываемого средства; FR1, FR2 - доплеровская частота на момент первого и второго измерения; R ˙ 1
Figure 00000018
, R ˙ 2
Figure 00000019
- радиальная скорость цели на момент первого и второго измерения, c - скорость света.
Отношение частот колебаний равно:
Figure 00000020
Учитывая, что дальности до цели в соответствующие моменты времени определяются как:
Figure 00000021
и дифференцируя (6) по времени, полагая, что S ˙ 1 = V
Figure 00000022
и S ˙ 2 = V
Figure 00000023
, и учитывая, что цель летит равномерно и прямолинейно на постоянной высоте, т.е. P=const, а P ˙ = 0
Figure 00000024
, получим выражения для радиальной скорости на момент первого и второго измерения:
Figure 00000025
Выразим радиальную скорость цели на момент первого измерения:
Figure 00000026
На основании (2), (3), (5) и (7)-(8) получим систему уравнений:
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Известно [см. например 10. Справочник по радиолокации: перевод с английского. Под ред. К.Н. Трофимова. Том №4. М.: Сов. радио, 1976], что мощность Pc=Pc(t) сигнала на входе автономной угломерной системы обратно пропорциональна квадрату дальности R=R(t) до цели: Pc=µR-2, где µ=µ(t) - коэффициент пропорциональности, сложным образом зависящий от условий наблюдения цели.
За промежуток времени Δt12=T мощность принимаемых сигналов на входе автономной угломерной системы меняется от величины Pc1=Pc(t1) до величины Pc2=Pc(t2), поэтому справедливы соотношения
Figure 00000030
Figure 00000031
Поскольку на практике для малых временных интервалов Δt12=T, принимается ограничение µ12=µ, тогда получим следующую формулу для отношения дальностей
Figure 00000032
Откуда выразим дальность на момент первого измерения:
Figure 00000033
С учетом (15) запишем (9)-(11) как:
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Из выражений (16)-(18) получим формулу для дальности на момент второго измерения:
Figure 00000037
Таким образом, с помощью дополнительного измерения частот принимаемого сигнала и полученного выражения, можно рассчитать наклонную дальность до источника движущейся цели без априорных данных о скорости ее движения.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена геометрическая интерпретация задачи определения параметров движения объекта, на фиг. 2 приведен пример устройства для реализации предлагаемого способа, на фиг. 3, 4 показана среднеквадратическая ошибка определения дальности предлагаемым способом для разных дальностей до объекта.
Согласно фиг. 2 устройство для реализации предлагаемого способа содержит:
1 - антенну;
2 - приемное устройство;
3 - измеритель мощности;
4 - угломерное устройство;
5 - измеритель частоты;
6 - вычислительное устройство.
При этом выход антенны 1 соединен со входом приемного устройства 2, первый выход которого соединен со входом измерителя 3 мощности, второй выход соединен со входом угломерного устройства 4, третий выход соединен со входом измерителя 5 частоты, а выход измерителя 3 мощности, угломерного устройства 4 и измерителя 5 частоты соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычислительного устройства 6, выход которого является выходом системы.
Предлагаемый способ осуществляется данным устройством следующим образом: принятые антенной 1 колебания радиочастоты канализируются в приемное устройство 2, где осуществляется процедура обнаружения и усиления сигналов до требуемого уровня.
С первого выхода приемного устройства 1 сигналы поступают на измеритель 3 мощности, где формируется оценка мощности принятого сигнала.
Со второго выхода приемного устройства 1 сигналы поступают на угломерное устройство 4, где формируется оценка азимута объекта.
С третьего выхода приемного устройства 1 сигналы поступают на измеритель 5 частоты, где формируется оценка частоты принятых колебаний.
Вычислительное устройство 6 задерживает на величину Δt12=T оценки принятой мощности РC1, РC2, частоты ƒ1, ƒ2, углов азимута β1, β2, полученные в моменты времени t1 и t2 соответственно. На основании полученных оценок вычисляются величины
Figure 00000038
Figure 00000039
и Δβ2121, на основании чего вычисляется дальность до цели по формуле:
Figure 00000040
Рассмотрим пример выполнения блоков устройства для реализации предлагаемого способа.
Антенна 1 может быть выполнена как в [11. Бакулев П.А., Радиолокационные системы - М.: Радиотехника, 2004, 320 с. рис. 11.12 стр. 261].
Приемное устройство 2 может быть выполнено как в [12. Проектирование радиоприемных устройств под ред. Сиверса А.П. М.: «Сов. радио», 1976 г. стр. 68 рис. 2.25, 485 с.].
Измеритель 3 мощности может быть выполнен на основе измерителей мощности фирмы Rohde & Schwarz [13. Двухканальный измеритель мощности httphttp://www.rohde-schwarz.ru/products/test_and_measurement/power_volt_meter/NRVD/,] либо на основе [см. 14. Патент РФ №2472167, MПK G01R 29/26, опубл. 10.01.2013] Цифровой измеритель мощности сигнала и мощности помехи в полосе пропускания канала радиоприемника в реальном масштабе времени.
Угломерное устройство 4 может представлять собой фазометр [15. Теоретические основы радиолокации. Под. ред. Ширмана Я.Д. М.: «Советское радио» 1970, 560 стр. стр. 300 рис. 5.65.], при использовании амплитудного моноимпульсного метода угломерное устройство 4 может быть выполнено на основе схемы сравнения амплитуд или схемы вычитания [16. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. М.: «Советское радио» 1970, 560 стр., стр. 297 рис. 5.62.].
Измеритель 5 частоты может быть выполнен на основе известных устройств, например [см. 17. Патент РФ №2210785, МПК 7 G01R 23/10. Цифровой частотомер. Опубл. 20.08.2003], или в виде программируемого частотомера НМ8123 [см. 18. httphttp://www.rohdeschwarz].
Вычислительное устройство 6, реализующее вычислительные процедуры, может быть выполнено как в [19. Патент на полезную модель РФ №72339, МПК G06F 15/16 опубл. 10.04.2008].
Используемые в изобретении блоки могут быть выполнены на основе стандартных, типовых радиотехнических элементов.
Ошибку измерения дальности от основных параметров, входящих в формулы для определения дальности, получим на основании теоремы о линеразации функции нескольких случайных аргументов. При этом предположим, что ошибки измерения подчиняются нормальному закону распределения и являются некоррелированными:
Figure 00000041
Зададимся следующей моделью движения цели: X ( t ) = X 0 X ˙ t
Figure 00000042
, Y ( t ) = Y 0 Y ˙ t
Figure 00000043
, V = X ˙ 2 + Y ˙ 2
Figure 00000044
, X ˙ = 0 м / с
Figure 00000045
, Y ˙ = 100 м / с
Figure 00000046
, Х01=10000 м, X02=20000 м, Х03=30000 м, Y=30000 м, T=Δt21=10 сек.
На фиг. 3 представлен график зависимости σR2 для Y=30000 и Х01=10000.
На фиг. 4 представлен график зависимости σR2 для Y=30000 и Х02=20000.
На фиг. 5 представлен график зависимости σR2 для Y=30000 и Х03=30000.
Причем σQ21=0.009, σΔβ21=5 угл. с, σ K f12 = 2 10 9
Figure 00000047
.
Современные станции радиоконтроля обладают высокой точностью измерения частоты. Так в [20. Стационарная СРК «ИРГА» httphttp://irga.sut.ru/irga.html] приведены следующие характеристики: погрешность измерения частоты f смодулированного сигнала при уровне сигнала на входе измерительного РПУ не менее 10 мкВ в диапазоне частот 0,1-30 МГц не хуже ±1 Гц. Погрешность измерения частоты немодулированного сигнала при отношении сигнал/шум более 20 дБ в диапазоне частот 30-3000 МГц не хуже ±(7·10-9+1/(f·T)), где f - измеренное значение частоты, Гц; T - время измерения частоты, с.
Приборы фирмы Rohde & Schwarz обеспечивают разрешение по частоте порядка Δf=1 Гц [21. Модель Rohde & Schwarz FS300 httphttp://semicon.ru/chastotoiTieri/rohde-schwarz-fs300.htinll].

Claims (1)

  1. Способ определения наклонной дальности до движущейся цели, при котором совместно обрабатывают два последовательных во времени измерения пеленгов (углов азимута на цель β1 и β2) и мощностей сигналов Pc1 и Рс2, принимаемых автономной угломерной системой для рассматриваемых моментов измерений t1, t2, учитывая, что базовая точка измерения соответствует геометрическому центру автономной угломерной системы, а линия Ц1ЦN - траектория движения цели - соответствует точкам Ц1 и Ц2 измерения пеленга на цель в моменты времени t1 и t2, предполагая, что цель движется прямолинейно, при этом проходимое расстояние описывают моделью:
    Figure 00000048
    где:
    Figure 00000049
    i! - переменная суммирования, являющаяся степенью полинома S(t) и имеющая смысл, например, координаты, скорости изменения координаты, ускорения, далее на основании полученных значений Pc1 и Рс2 вычисляют величины:
    Figure 00000050

    отличающийся тем, что дополнительно производят два последовательных измерения принятых сигналов частот f1, f2 в моменты времени измерений t1, t2 соответственно и на основании этих измерений определяют величину
    Figure 00000051
    а на основании измеренных углов азимута β1, β2 определяют Δβ2121, после чего определяют дальность до цели по формуле:
    Figure 00000052
    , где с - скорость света, а Т=Δt1, t2.
RU2014114100/07A 2014-04-09 2014-04-09 Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором RU2557808C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114100/07A RU2557808C1 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114100/07A RU2557808C1 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557808C1 true RU2557808C1 (ru) 2015-07-27

Family

ID=53762526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114100/07A RU2557808C1 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557808C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617830C1 (ru) * 2016-04-11 2017-04-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ пассивной однопозиционной угломерно-разностно-доплеровской локации перемещающегося в пространстве радиоизлучающего объекта и радиолокационная система для реализации этого способа
RU2695642C1 (ru) * 2018-12-26 2019-07-25 Ао "Иркос" Способ определения местоположения наземного источника радиоизлучения
RU2699552C1 (ru) * 2019-02-12 2019-09-06 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ пассивной однопозиционной угломерно-доплеровской локации перемещающихся в пространстве радиоизлучающих объектов
RU2717970C1 (ru) * 2019-10-07 2020-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ обзорной трехкоординатной двухпозиционной латерационной радиолокации авиационно-космических объектов
RU2741331C2 (ru) * 2018-12-24 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" Способ определения местоположения обзорной РЛС пассивным пеленгатором
RU2741333C1 (ru) * 2019-10-28 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" Способ определения местоположения работающей РЛС пассивным многолучевым пеленгатором

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2240576C2 (ru) * 2002-07-29 2004-11-20 Виталий Анатольевич Кобзарев Способ обнаружения и определения местоположения воздушных объектов
EP1635190A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-15 Fujitsu Limited Method and device for distance measurement by pulse radar
RU2298803C2 (ru) * 2005-06-14 2007-05-10 Юрий Гурьевич Булычев Пассивная пеленгационная система
JP2008051523A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Yamatake Corp レーダ装置および距離測定方法
RU2326348C2 (ru) * 2006-07-27 2008-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Визуальный способ определения наклонной дальности движущимся наблюдателем
RU2406098C1 (ru) * 2009-07-06 2010-12-10 Юрий Гурьевич Булычев Способ определения наклонной дальности до движущейся цели по минимальному числу пеленгов
JP4664427B2 (ja) * 2009-09-16 2011-04-06 富士通株式会社 距離算出装置
JP4683918B2 (ja) * 2002-05-13 2011-05-18 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フィルタ中心決定のための方法および装置
JP2013185983A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Topcon Corp 光波距離計

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4683918B2 (ja) * 2002-05-13 2011-05-18 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フィルタ中心決定のための方法および装置
RU2240576C2 (ru) * 2002-07-29 2004-11-20 Виталий Анатольевич Кобзарев Способ обнаружения и определения местоположения воздушных объектов
EP1635190A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-15 Fujitsu Limited Method and device for distance measurement by pulse radar
RU2298803C2 (ru) * 2005-06-14 2007-05-10 Юрий Гурьевич Булычев Пассивная пеленгационная система
RU2326348C2 (ru) * 2006-07-27 2008-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Визуальный способ определения наклонной дальности движущимся наблюдателем
JP2008051523A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Yamatake Corp レーダ装置および距離測定方法
RU2406098C1 (ru) * 2009-07-06 2010-12-10 Юрий Гурьевич Булычев Способ определения наклонной дальности до движущейся цели по минимальному числу пеленгов
JP4664427B2 (ja) * 2009-09-16 2011-04-06 富士通株式会社 距離算出装置
JP2013185983A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Topcon Corp 光波距離計

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617830C1 (ru) * 2016-04-11 2017-04-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ пассивной однопозиционной угломерно-разностно-доплеровской локации перемещающегося в пространстве радиоизлучающего объекта и радиолокационная система для реализации этого способа
RU2741331C2 (ru) * 2018-12-24 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" Способ определения местоположения обзорной РЛС пассивным пеленгатором
RU2695642C1 (ru) * 2018-12-26 2019-07-25 Ао "Иркос" Способ определения местоположения наземного источника радиоизлучения
RU2699552C1 (ru) * 2019-02-12 2019-09-06 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ пассивной однопозиционной угломерно-доплеровской локации перемещающихся в пространстве радиоизлучающих объектов
RU2699552C9 (ru) * 2019-02-12 2019-11-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ пассивной однопозиционной угломерно-доплеровской локации перемещающихся в пространстве радиоизлучающих объектов
RU2717970C1 (ru) * 2019-10-07 2020-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Способ обзорной трехкоординатной двухпозиционной латерационной радиолокации авиационно-космических объектов
RU2741333C1 (ru) * 2019-10-28 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" Способ определения местоположения работающей РЛС пассивным многолучевым пеленгатором

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557808C1 (ru) Способ определения наклонной дальности до движущейся цели пассивным моностатическим пеленгатором
RU2449307C2 (ru) Способ обзорной импульсно-доплеровской радиолокации целей на фоне отражений от земной поверхности
EP1485729B1 (en) System and method for target signature calculation and recognition
RU2503969C1 (ru) Триангуляционно-гиперболический способ определения координат радиоизлучающих воздушных объектов в пространстве
RU2373551C1 (ru) Способ измерения угловых координат нескольких объектов в многоканальных доплеровских рлс
RU2633962C1 (ru) Способ определения местоположения сканирующей РЛС пассивным многолучевым пеленгатором
Monta et al. Evaluation of ultra wideband indoor localization with trilateration and min-max techniques
RU2660160C1 (ru) Способ определения параметров движения воздушного объекта динамической системой радиотехнического контроля
RU2713498C1 (ru) Способ обзорной активно-пассивной латерационной радиолокации воздушно-космических объектов
RU2669702C2 (ru) Радиолокационный способ обнаружения и определения параметров движения маловысотных малозаметных объектов в декаметровом диапазоне радиоволн
RU2275649C2 (ru) Способ местоопределения источников радиоизлучения и пассивная радиолокационная станция, используемая при реализации этого способа
RU2306579C1 (ru) Способ определения координат источников радиоизлучений
RU2317566C1 (ru) Способ измерения угла места радиолокационных целей двухкоординатной рлс метрового диапазона
RU2515571C1 (ru) Способ определения координат цели в трехпозиционной дальномерной радиолоокационной системе
Wielgo et al. Doppler only localization in GSM-based passive radar
RU2602274C1 (ru) Радиолокационный способ и устройство для дистанционного измерения полного вектора скорости метеорологического объекта
RU2711341C1 (ru) Способ двухмерного пеленгования
Karlov et al. Evaluation of the accuracy of measuring the radial velocity of a target with an exponential and alternating decrease in phase correlation of the burst radio signal
RU2560089C1 (ru) Способ пассивной радиолокации
Cuccoli et al. Coordinate registration method based on sea/land transitions identification for over-the-horizon sky-wave radar: Numerical model and basic performance requirements
RU2768011C1 (ru) Способ одноэтапного адаптивного определения координат источников радиоизлучений
RU2687240C1 (ru) Способ определения параметров движения и траекторий воздушных объектов при полуактивной бистатической радиолокации
RU38509U1 (ru) Система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций
RU2692467C2 (ru) Способ радиолокации
RU2584332C1 (ru) Устройство для определения параметров движения цели

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180410