RU2758979C1 - Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav - Google Patents

Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav Download PDF

Info

Publication number
RU2758979C1
RU2758979C1 RU2021109033A RU2021109033A RU2758979C1 RU 2758979 C1 RU2758979 C1 RU 2758979C1 RU 2021109033 A RU2021109033 A RU 2021109033A RU 2021109033 A RU2021109033 A RU 2021109033A RU 2758979 C1 RU2758979 C1 RU 2758979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
under study
elevation
uav
values
Prior art date
Application number
RU2021109033A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич БУЦЕВ
Сергей Павиласович Линкевичюс
Андрей Константинович Морозов
Иван Александрович Руденок
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственный центр Тверских военных пенсионеров" (АО "НПЦ ТВП")
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 Акционерное общество "Научно-производственный центр Тверских военных пенсионеров" (АО "НПЦ ТВП") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственный центр Тверских военных пенсионеров" (АО "НПЦ ТВП")
Priority to RU2021109033A priority Critical patent/RU2758979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758979C1 publication Critical patent/RU2758979C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: antenna measurements.
SUBSTANCE: invention relates to the technique of antenna measurements and can be used to measure the parameters of the antenna directional pattern (DP) by the method for its flight. The essence of the claimed solution lies in the fact that the implementation of the implementation of the matched filtering of the used signals, their time selection, power normalization and threshold processing, and also calculate the two-dimensional cross-correlation function (TDCCF) of the surface formed in three-dimensional space by the power values ​​of the signals exceeding the threshold, and the template formed in three-dimensional space by the values ​​of the modulus of the a priori given DP of the antenna under study. Also, the two-dimensional autocorrelation function (TDACF) of the template is calculated. The direction is determined by the maximum of the TDCCF, and by the ratio of the cross sections of the TDCCF and TDACF, the width of the main sections of the main lobe (ML) of the DP of the investigated antenna. The calculations are iteratively repeated, starting with the calculation of the TDCCF, until the required accuracy is achieved. In this case, the values ​​obtained in the current iteration are taken as the a priori specified parameters of the ML of the DP for the new iteration.
EFFECT: improving the accuracy (quality) of measuring the parameters of the main lobe (ML) of the antenna pattern.
1 cl, 12 dwg

Description

1. Область техники, к которой относится изобретение1. The field of technology to which the invention relates

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для исследования узконаправленных диаграмм направленности (ДН) антенн методом облета.The invention relates to the technique of antenna measurements and can be used to study narrow directional radiation patterns (DP) of antennas by the fly-by method.

2. Уровень техники2. State of the art

Известен способ измерения ДН диапазонной антенны, включающий излучение сигнала на каждой частоте рабочего диапазона с борта летательного аппарата, перемещающегося в дальней зоне исследуемой антенны по заданной траектории [Способ измерения диаграммы направленности диапазонной антенны: А.С. СССР, SU 1804627 A3, G01R 29/10, 1993 г.].There is a known method of measuring the antenna pattern of a band antenna, including the emission of a signal at each frequency of the operating range from an aircraft moving in the far zone of the antenna under study along a given trajectory [Method for measuring the directional pattern of a band antenna: A.S. USSR, SU 1804627 A3, G01R 29/10, 1993].

Известен способ измерения ДН, основанный на облете в дальней зоне исследуемой антенны с помощью пилотируемых и непилотируемых летательных аппаратов, оборудованных соответствующей измерительной аппаратурой [Методы измерения характеристик антенн СВЧ / Л.Н. Захарьев, А.А. Леманский, В.И. Турчин и др.; Под ред. Н.М. Цейтлина. М.: Радио и связь, 1985, стр. 128-135].There is a known method for measuring DN, based on flying in the far zone of the antenna under study using manned and unmanned aircraft equipped with appropriate measuring equipment [Methods for measuring the characteristics of microwave antennas / L.N. Zakhariev, A.A. Lemansky and V.I. Turchin and others; Ed. N.M. Zeitlin. M .: Radio and communication, 1985, pp. 128-135].

Известен способ, основанный на использовании бортового источника излучений, перемещаемого в пространстве относительно исследуемой антенны с помощью летательного аппарата, наземной опорной антенны, работающей на частоте исследуемой антенны, средств измерения координат летательного аппарата и включающий в себя излучение измерительных сигналов бортовым источником, прием излученных сигналов исследуемой антенной и опорной антенной, измерение отношения амплитуд принятых измерительного и опорного сигналов, измерение текущих угловых координат летательного аппарата, ориентирование оси опорной антенны на летательный аппарат в процессе измерений [Страхов А.Ф. Автоматизированные антенные измерения. - М.: Радио и связь, 1985, стр. 73-75].A known method is based on the use of an onboard radiation source, moved in space relative to the antenna under study using an aircraft, a ground reference antenna operating at the frequency of the antenna under study, means for measuring the coordinates of the aircraft and includes the emission of measuring signals by an onboard source, the reception of radiated signals from the investigated antenna and reference antenna, measurement of the ratio of the amplitudes of the received measuring and reference signals, measurement of the current angular coordinates of the aircraft, orientation of the axis of the reference antenna to the aircraft during measurements [Strakhov A.F. Automated antenna measurements. - M .: Radio and communication, 1985, pp. 73-75].

Общим недостаткам вышеперечисленных способов является низкая точность измерения параметров главного лепестка (ГЛ) ДН.A common disadvantage of the above methods is the low accuracy of measuring the parameters of the main lobe (GL) of the DN.

Наиболее близким решением к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа способ измерения параметров направленности антенны с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) (далее по тексту БЛА) методом облета [Способ измерения параметров направленности антенны с помощью БПЛА методом облета: пат. РФ, RU 2626561 C1, G01R 29/10, 28.07.2017 г.]. При реализации способа БЛА, оборудованный кроме прочего и приемником спутниковой навигационной системы, совершает облет исследуемой антенны в дальней зоне. При измерении параметров направленности антенны в режиме передачи сигналы, излучаемые исследуемой антенной, принимают бортовой антенной, подвергают полосовой фильтрации, измеряют их мощность и вместе с текущими временем и координатами БЛА записывают в бортовой накопитель информации. При измерении параметров направленности антенны в режиме приема сигналы излучают бортовой антенной, принимают исследуемой антенной, обрабатывают в приемном измерительном устройстве и подают в ЭВМ, а на борту БЛА в бортовой накопитель информации записывают текущие время и координаты. После окончания полета осуществляют взаимную привязку сигналов с временем и координатами БЛА. Для повышения точности измерений амплитуды сигналов и построения ДН в результат измерений вносятся поправки на основе данных о положении БЛА относительно исследуемой антенны в момент измерений и априорно известной ДН бортовой антенны.The closest solution to the claimed technical essence and the achieved result is the method selected as a prototype for measuring antenna directivity parameters using an unmanned aerial vehicle (UAV) (hereinafter referred to as UAV) by the fly-by method ... RF, RU 2626561 C1, G01R 29/10, 28.07.2017]. When implementing the method, a UAV equipped, among other things, with a satellite navigation system receiver, flies around the antenna under study in the far zone. When measuring the directivity parameters of the antenna in the transmission mode, the signals emitted by the antenna under investigation are received by the onboard antenna, subjected to band filtering, their power is measured and, together with the current time and coordinates of the UAV, are recorded into the onboard data storage device. When measuring the directional parameters of the antenna in the receiving mode, the signals are emitted by the onboard antenna, received by the antenna under study, processed in the receiving measuring device and fed to the computer, and onboard the UAV, the current time and coordinates are recorded in the onboard storage device. After the end of the flight, the signals are interconnected with the time and coordinates of the UAV. To improve the accuracy of measuring the signal amplitude and constructing the antenna pattern, corrections are made to the measurement result based on the data on the position of the UAV relative to the antenna under study at the time of measurements and the a priori known pattern of the airborne antenna's antenna pattern.

Однако существуют случайные факторы, которые снижают точность измерений данным способом параметров направленности антенны с помощью БЛА, а именно: наличие шумового фона при осуществлении измерений параметров направленности антенны; погрешность измерительных приборов; ошибки позиционирования БЛА при проведении измерений.However, there are random factors that reduce the accuracy of measurements by this method of antenna directivity parameters using a UAV, namely: the presence of a background noise during measurements of antenna directivity parameters; error of measuring devices; UAV positioning errors during measurements.

В связи с этим недостатком выбранного в качестве прототипа способа является низкая точность измерения параметров ГЛ ДН из-за недостаточного учета случайных факторов, влияющих на результаты измерений.In connection with this, the disadvantage of the method selected as a prototype is the low accuracy of measuring the parameters of the GL DN due to insufficient consideration of random factors affecting the measurement results.

3. Раскрытие изобретения3. Disclosure of the invention

Задачей изобретения, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка нового способа, обеспечивающего получение следующего технического результата: повышение точности измерения параметров ГЛ ДН антенны, сокращение времени их измерения и как следствие уменьшение стоимости исследования.The objective of the invention, the solution to which the claimed invention is directed, is to develop a new method that provides the following technical result: increasing the accuracy of measuring the parameters of the DL antenna pattern, reducing the time of their measurement and, as a consequence, reducing the cost of research.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат при использовании изобретения достигается тем, что в способе измерения параметров направленности антенны с помощью БЛА методом облета, заключающемся в том, что в режиме передачи сигналы, излучаемые исследуемой антенной, принимают на борту БЛА и подвергают полосовой фильтрации, а в режиме приема сигналы, излучаемые с борта БЛА, принимают исследуемой антенной, дополнительно БЛА совершает облет ограниченного углового сектора, центр которого соответствует априорно заданному направлению максимума неподвижной ДН исследуемой антенны, и в режиме передачи исследуемой антенны сигналы, принятые на борту БЛА, при необходимости ослабляют, разделяют на квадратурные составляющие, оцифровывают в цифровом приемнике и записывают оцифрованные сигналы вместе с временем их приема и текущими геодезическими координатами БЛА в бортовой цифровой накопитель, подключенный к бортовому вычислителю, рассчитывающему ДН в режиме передачи сигналов исследуемой антенной, а в режиме приема исследуемой антенны сигналы, излученные с борта БЛА, и принятые данной антенной, усиливают, разделяют на квадратурные составляющие, оцифровывают в цифровом приемнике и записывают оцифрованные сигналы вместе с временем их приема в наземный цифровой накопитель, подключенный к наземному вычислителю, рассчитывающему ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенной, причем время излучения сигналов с борта БЛА, а также его геодезические координаты на это время записывают в бортовой цифровой накопитель, а после окончания полета бортовой цифровой накопитель подключают к наземному вычислителю для расчета ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенны, осуществляют временную привязку сигналов, принятых исследуемой антенной в режиме приема, и геодезических координат БЛА на момент их излучения, и затем выполняют одинаковые операции как при расчете ДН исследуемой антенны на прием, осуществляемые в наземном вычислителе, так и при расчете ее ДН на передачу, осуществляемые в бортовом вычислителе, а именно: пересчитывают геодезические координаты БЛА, соответствующие времени излучения или приема этих сигналов, в сферическую систему координат, центр которой совпадает с фазовым центром исследуемой антенны, осуществляют согласованную фильтрацию записанных в соответствующем цифровом накопителе сигналов, осуществляют их детектирование и временную селекцию, нормируют их мощность в зависимости от дальности, на которой находился БЛА в момент их излучения или приема, сравнивают с пороговым уровнем, отбирая при этом для дальнейшей обработки те сигналы, которые были получены при нахождении БЛА в ГЛ ДН исследуемой антенны, вычисляют двумерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ) поверхности, образованной в трехмерном пространстве значениями мощности превысивших пороговый уровень сигналов и соответствующими им значениями азимута и угла места, и шаблона, образованного в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны в пределах ее ГЛ по уровню половинной мощности и соответствующими им значениями азимута и угла места, находят значения азимута и угла места, при которых ДВКФ максимальна, формируют и сглаживают азимутальным полиномом выборку из значений ДВКФ, взятых по азимуту ее максимума, формируют и сглаживают угломестным полиномом выборку из значений ДВКФ, взятых по углу места ее максимума, определяют азимут и угол места направления ГЛ ДН исследуемой антенны как азимут максимума азимутального полинома и угол места максимума угломестного полинома соответственно, рассчитывают значения азимутального и угломестного сечений двумерной автокорреляционной функции (ДАКФ) поверхности, являющейся шаблоном и образованной в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны и соответствующими им значениями азимута и угла места, рассчитывают коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ и определяют размеры азимутального и угломестного сечений ГЛ ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности как произведения ширины соответствующих сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности на соответствующие коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ, а если рассчитанные значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности не соответствует априорно заданным значениям на величину относительной ошибки более установленной, то осуществляют новую итерацию расчетов, начиная с расчета ДВКФ, предварительно взяв в качестве априорно заданных значений - значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности, полученные в результате выполнения последней итерации расчетов, причем расчеты прекращают, когда все относительные ошибки измерения соответствующих параметров ГЛ ДН исследуемой антенны становятся менее заданной величины или знаки разницы между соответствующими заданными и измеренными значениями этих параметров в текущей итерации вычислений меняются на противоположные по сравнению с предыдущей итерацией.The problem is solved, and the required technical result when using the invention is achieved by the fact that in the method of measuring the antenna directivity parameters using a UAV by the fly-by method, which consists in the fact that in the transmission mode the signals emitted by the antenna under investigation are received on board the UAV and subjected to band-pass filtering, and in the receiving mode, the signals emitted from the UAV are received by the antenna under study, in addition, the UAV flies around a limited angular sector, the center of which corresponds to the a priori specified direction of the maximum of the fixed antenna pattern of the investigated antenna, and in the transmission mode of the antenna under study, the signals received on board the UAV, if necessary are weakened, divided into quadrature components, digitized in a digital receiver and the digitized signals are recorded together with the time of their reception and the current geodetic coordinates of the UAV into an on-board digital storage device connected to an on-board computer that calculates the DP in the signal transmission mode to the research antenna, and in the receiving mode of the antenna under study, the signals radiated from the UAV and received by this antenna are amplified, divided into quadrature components, digitized in a digital receiver and the digitized signals are recorded together with the time of their reception into a ground digital storage device connected to a ground computer calculating the AP in the mode of receiving signals by the antenna under study, and the time of emission of signals from the UAV, as well as its geodetic coordinates for this time, are recorded in the on-board digital storage, and after the end of the flight, the on-board digital storage is connected to a ground calculator to calculate the AP in the mode of receiving signals of the antenna under study, the signals received by the antenna under study in the reception mode are temporarily referenced and the geodetic coordinates of the UAV at the time of their emission, and then the same operations are performed both when calculating the antenna pattern of the antenna under study for reception, carried out in a ground computer, and when calculating its pattern for transfer made on-board computer, namely: recalculate the geodetic coordinates of the UAV, corresponding to the time of emission or reception of these signals, into a spherical coordinate system, the center of which coincides with the phase center of the antenna under study, carry out coordinated filtering of the signals recorded in the corresponding digital storage device, carry out their detection and time selection, normalize their power depending on the range at which the UAV was at the moment of their emission or reception, compare with the threshold level, while selecting for further processing those signals that were received when the UAV was in the DL of the antenna under study, calculate the two-dimensional mutual the correlation function (DCF) of the surface formed in three-dimensional space by the power values of the signals exceeding the threshold level and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, and the template formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori specified antenna pattern of the studied antenna within its GL at the level of half power and the corresponding values of the azimuth and elevation, find the values of the azimuth and elevation at which the DPKF is maximum, form and smooth with the azimuthal polynomial a sample from the values of the DPKF taken in the azimuth of its maximum, form and smooth the elevation polynomial sample from of the values of the DPKF, taken by the elevation angle of its maximum, determine the azimuth and elevation angle of the direction of the MD of the antenna under study as the azimuth of the maximum of the azimuthal polynomial and the elevation angle of the maximum of the elevation polynomial, respectively; formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given RP of the antenna under study and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, calculate the coefficients of consistency of the sizes of the corresponding sections of the DVKF and DAKF and determine the dimensions of the azimuthal and elevation sections of the DL of the antenna under study. antennas at the half-power level as the product of the width of the corresponding GL cross-sections of the a priori given antenna pattern of the antenna under study at the half-power level by the corresponding coefficients of consistency of the sizes of the corresponding cross-sections of the DFKF and DACF, and if the calculated values of the BP direction of the antenna under study and the width of its corresponding cross-sections at the half-power level are not corresponds to the a priori specified values by the value of the relative error more than the established one, then a new iteration of the calculations is performed, starting with the calculation of the DVKF, having previously taken as a priori specified values - the values of the GL direction of the antenna under study and the width of its corresponding sections at the half power level, obtained as a result of performing the last iteration of the calculations, and the calculations are stopped when all the relative measurement errors of the corresponding parameters of the MD of the antenna under study become less than a given value or the signs of the difference between the corresponding given and and The measured values of these parameters in the current iteration of calculations are reversed in comparison with the previous iteration.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный способ обладает другими существенными, новыми отличительными от прототипа признаками. Новыми отличительными признаками заявляемого способа являются:Comparative analysis with the prototype shows that the proposed method has other significant, new distinguishing features from the prototype. New distinctive features of the proposed method are:

- согласованная фильтрация принятых сигналов;- matched filtering of received signals;

- временная селекция принятых сигналов;- time selection of the received signals;

- нормировка мощности принятых сигналов в зависимости от дальности, на которой находился БЛА в момент их излучения или приема;- normalization of the received signal power depending on the range at which the UAV was at the moment of their emission or reception;

- сравнение нормированных сигналов с порогом и отбор для дальнейшей обработки только тех сигналов, которые были получены при нахождении БЛА в ГЛ ДН исследуемой антенны;- comparison of normalized signals with a threshold and selection for further processing of only those signals that were received when the UAV was in the main line of the antenna under study;

- вычисление ДВКФ поверхности, образованной в трехмерном пространстве значениями мощности превысивших пороговый уровень сигналов и соответствующими им значениями азимута и угла места, и шаблона, образованного в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны в пределах ее ГЛ по уровню половинной мощности и соответствующими им значениями азимута и угла места, определение значений азимута и угла места, при которых ДВКФ максимальна, формирование и сглаживание азимутальным полиномом выборки из значений ДВКФ, взятых по азимуту ее максимума, формирование и сглаживание угломестным полиномом выборки из значений ДВКФ, взятых по углу места ее максимума, определение азимута и угла места направления ГЛ ДН исследуемой антенны как азимута максимума азимутального полинома и угла места максимума угломестного полинома соответственно;- calculation of the DCF of the surface formed in three-dimensional space by the power values of the signals that exceeded the threshold level and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, and the template formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given RP of the antenna under study within its GL at the half-power level and the corresponding values azimuth and elevation, determination of the azimuth and elevation values at which the DPKF is maximum, the formation and smoothing by an azimuthal polynomial of a sample from the DPKF values taken along the azimuth of its maximum, the formation and smoothing by an elevation polynomial of a sample from the DPKF values taken by the elevation angle of its maximum, determination of the azimuth and elevation angle of the DL direction of the antenna under study as the azimuth of the maximum of the azimuthal polynomial and the elevation angle of the maximum of the elevation polynomial, respectively;

- расчет ДАКФ поверхности, являющейся шаблоном и образованной в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны и соответствующими им значениями азимута и угла места, расчет коэффициентов согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ и определение размеров азимутального и угломестного сечений ГЛ ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности как произведений ширины соответствующих сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности на соответствующие коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ;- calculation of the DACF of the surface, which is a template and formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given antenna pattern of the investigated antenna and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, the calculation of the coefficients of the consistency of the sizes of the corresponding cross-sections of the DACF and DACF and determination of the dimensions of the azimuthal and elevation sections of the DL BP of the antenna under study by the level half power as the products of the width of the corresponding sections of the GL of the a priori given RP of the antenna under study at the level of half power by the corresponding coefficients of consistency of the sizes of the corresponding sections of the DFKF and DACF;

- проведение новой итерации расчетов, если полученные значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности не соответствует априорно заданным значениям на величину относительной ошибки более установленной, начиная с расчета ДВКФ, предварительно взяв в качестве априорно заданных значений значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности, полученные в результате выполнения последней итерации расчетов, причем расчеты прекращаются, когда все относительные ошибки измерения соответствующих параметров ГЛ ДН исследуемой антенны становятся менее заданной величины или знаки разницы между соответствующими заданными и измеренными значениями этих параметров в текущей итерации вычислений меняются на противоположные по сравнению с предыдущей итерацией.- carrying out a new iteration of calculations, if the obtained values of the GL direction of the antenna pattern of the antenna under study and the width of its corresponding sections at the half power level does not correspond a priori to the specified values by the value of the relative error more than the set one, starting with the calculation of the DVKF, having previously taken the values of the GL direction as a priori specified values The antenna pattern of the antenna under study and the width of its corresponding cross-sections at the half-power level, obtained as a result of the last iteration of the calculations, and the calculations stop when all the relative measurement errors of the corresponding parameters of the antenna pattern of the antenna under study become less than a given value or the signs of the difference between the corresponding set and measured values of these parameters in the current iteration of calculations are reversed as compared to the previous iteration.

Отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленной задачи изобретения, на решение которой направлено заявляемое изобретение.Distinctive features are essential, since each of them is necessary, and all together are sufficient to achieve the set objective of the invention, to which the claimed invention is directed.

4. Пояснения к графическим материалам4. Explanations for graphic materials

На фиг. 1 приведена схема устройства, которое может быть использовано для измерения параметров ГЛ ДН исследуемой антенны на передачу. Устройство содержит исследуемую антенну 1, передающее устройство 2, бортовой вычислитель 3, БЛА 4, бортовую антенну 5, аттенюатор 6, цифровой приемник 7, бортовой цифровой накопитель 8, антенну спутниковой навигационной системы 9 и приемник спутниковой навигационной системы 10. При этом на земле выход передающего устройства 2 является входом исследуемой антенны 1 связанной по радиоканалу с бортовой антенной 5 БЛА 4, а на борту БЛА 4 бортовая антенна 5, аттенюатор 6 и цифровой приемник 7 соединены последовательно, выход цифрового приемника 7 соединен с первым входом бортового цифрового накопителя 8, антенна спутниковой навигационной системы 9 соединена с входом приемника спутниковой навигационной системы 10, выход которого подключен к второму входу бортового цифрового накопителя 8, выход которого является входом бортового вычислителя 3.FIG. 1 shows a diagram of a device that can be used to measure the parameters of the DL of the antenna under study for transmission. The device contains an antenna under investigation 1, a transmitting device 2, an on-board computer 3, a UAV 4, an on-board antenna 5, an attenuator 6, a digital receiver 7, an on-board digital storage device 8, an antenna of a satellite navigation system 9 and a receiver of a satellite navigation system 10. At the same time, the output is on the ground. transmitting device 2 is the input of the investigated antenna 1 connected by radio channel to the onboard antenna 5 of the UAV 4, and onboard the UAV 4 the onboard antenna 5, the attenuator 6 and the digital receiver 7 are connected in series, the output of the digital receiver 7 is connected to the first input of the onboard digital storage 8, the antenna satellite navigation system 9 is connected to the input of the receiver of the satellite navigation system 10, the output of which is connected to the second input of the onboard digital storage device 8, the output of which is the input of the onboard computer 3.

На фиг. 2 приведена схема устройства, которое может быть использовано для измерения параметров ГЛ ДН исследуемой антенны на прием. Устройство содержит исследуемую антенну 1, БЛА 4, бортовую антенну 5, бортовой цифровой накопитель 8, антенну спутниковой навигационной системы 9, приемник спутниковой навигационной системы 10, бортовой генератор 11, цифровой приемник 12, наземный цифровой накопитель 13, антенну спутниковой навигационной системы 14, приемник спутниковой навигационной системы 15 и наземный вычислитель 16. При этом на земле выход исследуемой антенны 1 соединен с входом цифрового приемника 12, выход которого подключен к первому входу наземного цифрового накопителя 13, антенна спутниковой навигационной системы 14 соединена с входом приемника спутниковой навигационной системы 15, выход которого подключен к второму входу наземного цифрового накопителя 13, выход которого является входом наземного вычислителя 16, а на борту БЛА 4 бортовая антенна 5, связанная по радиоканалу с исследуемой антенной 1, подключена к выходу бортового генератора 11, антенна спутниковой навигационной системы 9 соединена с входом приемника спутниковой навигационной системы 10, выход которого подключен к входу бортового цифрового накопителя 8.FIG. 2 shows a diagram of a device that can be used to measure the parameters of the DL of the antenna under study for reception. The device contains the antenna under study 1, UAV 4, on-board antenna 5, on-board digital storage device 8, satellite navigation system antenna 9, satellite navigation system receiver 10, on-board generator 11, digital receiver 12, ground digital storage device 13, satellite navigation system antenna 14, receiver satellite navigation system 15 and a ground computer 16. In this case, on the ground, the output of the antenna under study 1 is connected to the input of a digital receiver 12, the output of which is connected to the first input of the ground digital storage 13, the antenna of the satellite navigation system 14 is connected to the input of the receiver of the satellite navigation system 15, the output which is connected to the second input of the ground digital storage device 13, the output of which is the input of the ground computer 16, and on board the UAV 4 the onboard antenna 5, connected by radio channel to the antenna under study 1, is connected to the output of the onboard generator 11, the antenna of the satellite navigation system 9 is connected to the input welcome a satellite navigation system 10, the output of which is connected to the input of the on-board digital storage 8.

На фиг. 3 поясняются перемещения шаблона в пределах углов сектора облета при вычислении значений ДВКФ.FIG. 3 explains the movements of the template within the angles of the sector of the flyby when calculating the values of the DFKF.

На фиг. 4 поясняются процесс расчета значений ДАКФ.FIG. 4 explains the process of calculating the DACF values.

На фиг. 5 поясняется связь азимута Az и угла места В сферической системы координат и углов θ и ϕ вспомогательной сферической системы координат, используемой при расчете шаблона.FIG. 5 explains the relationship between the azimuth Az and the elevation angle B of the spherical coordinate system and the angles θ and ϕ of the auxiliary spherical coordinate system used in the calculation of the template.

На фиг. 6 проиллюстрирован результат расчета априорно заданной ДН антенной решетки размером 32×32 элементов в предположении, что максимум ГЛ ДН направлен по нормали к антенному полотну

Figure 00000001
FIG. 6 illustrates the result of calculating the a priori given antenna array pattern of 32 × 32 elements on the assumption that the maximum of the BP of the antenna array is directed along the normal to the antenna sheet.
Figure 00000001

На фиг. 7 проиллюстрирован результат расчета значений мощностей принятых сигналов Рп с учетом воздействия шумового фона, ошибок позиционирования и погрешностей измерения мощности. Расчет был проведен при априорно заданной ДН антенной решетки размером 32×32 элементов в предположении, что максимум ГЛ ДН направлен по нормали к антенному полотну

Figure 00000002
FIG. 7 illustrates the result of calculating the power values of the received signals P p taking into account the effect of background noise, positioning errors and power measurement errors. The calculation was carried out with an a priori specified antenna array pattern of 32 × 32 elements on the assumption that the maximum of the BP of the antenna array is directed along the normal to the antenna sheet.
Figure 00000002

На фиг. 8 проиллюстрирован шаблон, рассчитанный по ГЛ антенной решетки размером 32×32 элемента.FIG. 8 illustrates a template calculated from a GL antenna array with a size of 32 × 32 elements.

На фиг. 9 проиллюстрирован результат расчета нормированной ДВКФ в предположении, что антенная решетка размером 32×32 элемента, а максимум ДН направлен по нормали к антенному полотну

Figure 00000003
FIG. 9 illustrates the result of calculating the normalized DVKF under the assumption that the antenna array has a size of 32 × 32 elements, and the maximum of the pattern is directed along the normal to the antenna strip.
Figure 00000003

На фиг. 10 проиллюстрирован результат расчета значений мощностей принятых сигналов Рn с учетом воздействия шумового фона, ошибок позиционирования и погрешностей измерения мощности. Расчет был проведен для реальной антенной решетки размером 20×20 элементов при том, что максимум ГЛ ее ДН смещен от нормали к антенному полотну по азимуту на -2°, а по углу места на 3°.FIG. 10 illustrates the result of calculating the power values of the received signals P n , taking into account the effect of background noise, positioning errors and power measurement errors. The calculation was carried out for a real antenna array with a size of 20 × 20 elements, while the maximum GL of its BP is displaced from the normal to the antenna sheet in azimuth by -2 °, and in elevation by 3 °.

На фиг. 11 проиллюстрирован результат расчета ДВКФ после первой итерации, когда реальная ДН была сформирована антенной решеткой размером 20×20 элементов, ГЛ ДН которой смещен от нормали к антенному полотну по азимуту на -2° и по углу места на 3°, а шаблон был рассчитан по априорно заданной ДН антенной решетки размером 32×32 элемента, ГЛ ДН которой направлен по нормали.FIG. 11 illustrates the result of calculating the DVKF after the first iteration, when the real pattern was formed by an antenna array with a size of 20 × 20 elements, the head line of which was displaced from the normal to the antenna sheet in azimuth by -2 ° and in elevation by 3 °, and the template was calculated using a priori given the antenna array pattern of 32 × 32 elements, the BP of which is directed along the normal.

На фиг. 12 иллюстрируется результат расчета шаблона перед второй итерацией.FIG. 12 illustrates the result of calculating the template before the second iteration.

5. Осуществление изобретения5. Implementation of the invention

БЛА совершает облет ограниченного углового сектора, центр которого соответствует априорно заданному направлению максимума неподвижной ДН исследуемой антенны.The UAV flies around a limited angular sector, the center of which corresponds to the a priori specified direction of the maximum of the stationary pattern of the antenna under study.

В режиме измерения параметров ГЛ ДН на передачу (фиг. 1) сигналы, излучаемые исследуемой антенной 1, принимают на борту БЛА 4 бортовой антенной 5, ослабляют аттенюатором 6, осуществляют их полосовую фильтрацию, разделяют на квадратурные составляющие и оцифровывают в цифровом приемнике 7 и записывают оцифрованные сигналы вместе с временем их приема в бортовой цифровой накопитель 8 подключенный к бортовому вычислителю 3, рассчитывающему ДН в режиме передачи сигналов исследуемой антенной. Полученные посредством антенны спутниковой навигационной системы 9 и приемника спутниковой навигационной системы 10 текущие геодезические координаты БЛА 4 вместе с временем также записывают в бортовой цифровой накопитель 8.In the mode of measuring the parameters of the DL DN for transmission (Fig. 1), the signals emitted by the investigated antenna 1 are received on board the UAV 4 by the onboard antenna 5, weakened by the attenuator 6, they are band-filtered, divided into quadrature components and digitized in a digital receiver 7 and recorded the digitized signals together with the time of their reception in the onboard digital storage 8 connected to the onboard computer 3, which calculates the DP in the signal transmission mode of the antenna under investigation. Received through the antenna of the satellite navigation system 9 and the receiver of the satellite navigation system 10, the current geodetic coordinates of the UAV 4, together with the time, are also recorded in the on-board digital storage 8.

В режиме измерения параметров ГЛ ДН на прием (фиг. 2) сигналы, формируемые бортовым генератором 11, излучают бортовой антенной 5 с борта БЛА 4 и принимают исследуемой антенной 1, осуществляют их полосовую фильтрацию, разделяют на квадратурные составляющие, оцифровывают в цифровом приемнике 12 и записывают оцифрованные сигналы в наземный цифровой накопитель 13. Время приема этих сигналов, полученное посредством антенны спутниковой навигационной системы 14 и приемника спутниковой навигационной системы 15, также записывают в наземный цифровой накопитель 13, подключенный к наземному вычислителю 16, рассчитывающему ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенной. Причем время излучения сигналов с борта БЛА 4, а также его геодезические координаты на это время, полученные посредством антенны спутниковой навигационной системы 9 и приемника спутниковой навигационной системы 10, записывают в бортовой цифровой накопитель 8.In the mode of measuring the parameters of the DL DN for reception (Fig. 2), the signals generated by the on-board generator 11 are emitted by the on-board antenna 5 from the UAV 4 and received by the antenna under study 1, their band-pass filtering is carried out, divided into quadrature components, digitized in a digital receiver 12 and digitized signals are recorded in a terrestrial digital storage device 13. The reception time of these signals obtained by means of the antenna of the satellite navigation system 14 and the receiver of the satellite navigation system 15 is also recorded in the terrestrial digital storage device 13 connected to the ground computer 16, which calculates the AP in the mode of receiving signals by the antenna under investigation ... Moreover, the time of signal emission from the UAV 4, as well as its geodetic coordinates for this time, obtained by means of the antenna of the satellite navigation system 9 and the receiver of the satellite navigation system 10, are recorded in the onboard digital storage device 8.

После окончания полета бортовой цифровой накопитель 8 подключают к наземному вычислителю 16 для расчета ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенны, осуществляют временную привязку сигналов, принятых исследуемой антенной 1 в режиме приема, и геодезических координат БЛА 4 на момент их излучения, и затем выполняют одинаковые операции как при расчете ДН исследуемой антенны 1 на прием, осуществляемые в наземном вычислителе 16, так и при расчете ее ДН на передачу, осуществляемые в бортовом вычислителе 3, а именно: пересчитывают геодезические координаты БЛА, соответствующие времени излучения или приема этих сигналов, в сферическую систему координат, центр которой совпадает с фазовым центром исследуемой антенны, осуществляют согласованную фильтрацию записанных в соответствующем цифровом накопителе сигналов, осуществляют их детектирование и временную селекцию, нормируют их мощность в зависимости от дальности, на которой находился БЛА в момент их излучения или приема, сравнивают с пороговым уровнем, отбирая при этом для дальнейшей обработки те сигналы, которые были получены при нахождении БЛА в ГЛ ДН исследуемой антенны, вычисляют ДВКФ поверхности, образованной в трехмерном пространстве значениями мощности превысивших пороговый уровень сигналов и соответствующими им значениями азимута и угла места, и шаблона, образованного в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны в пределах ее ГЛ по уровню половинной мощности и соответствующими им значениями азимута и угла места, а затем находят значения азимута и угла места, при которых ДВКФ максимальна, определяют азимут направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны и угол места направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны, рассчитывают ДАКФ поверхности, являющейся шаблоном и образованной в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны и соответствующими им значениями азимута и угла места, а затем определяют размеры азимутального и угломестного сечений ГЛ ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности как произведения ширины соответствующих сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности на соответствующие коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ и если рассчитанные значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности не соответствует априорно заданным значениям на величину относительной ошибки более установленной, то осуществляют новую итерацию расчетов, начиная с расчета ДВКФ, предварительно взяв в качестве априорно заданных значений значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности, полученные в результате выполнения последней итерации расчетов, причем расчеты прекращают, когда все относительные ошибки измерения соответствующих параметров ГЛ ДН исследуемой антенны становятся менее заданной величины или знаки разницы между соответствующими заданными и измеренными значениями этих параметров в текущей итерации вычислений меняются на противоположные по сравнению с предыдущей итерацией.After the end of the flight, the on-board digital storage device 8 is connected to the ground computer 16 to calculate the AP in the mode of receiving the signals of the antenna under study, the signals received by the antenna under investigation 1 in the receiving mode and the geodetic coordinates of the UAV 4 at the time of their emission are time-bound, and then the same operations are performed. both when calculating the DP of the antenna under study 1 for reception, carried out in the ground computer 16, and when calculating its DP for transmission, carried out in the on-board computer 3, namely: recalculate the geodetic coordinates of the UAV, corresponding to the time of emission or reception of these signals, into a spherical system coordinates, the center of which coincides with the phase center of the antenna under study, matched filtering of the signals recorded in the corresponding digital storage device is carried out, their detection and time selection are performed, their power is normalized depending on the range at which the UAV was at the moment of their emission or reception, compared with the threshold level, while selecting for further processing those signals that were received when the UAV was in the main line of the antenna under study, calculate the DCF of the surface formed in three-dimensional space by the power values of the signals that exceeded the threshold level and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, and the template formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given BP of the antenna under study within its GL at the half power level and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, and then find the values of the azimuth and elevation angle at which the DPKF is maximum, determine the azimuth of the direction of the maximum of the BP of the antenna under study and the elevation angle of the direction of the maximum GL of the antenna pattern under study, calculate the DACF of the surface, which is a template and formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori set pattern of the antenna pattern under study and the corresponding values of the azimuth and elevation angles, and then determine the dimensions of the azimuth and elevation section th MD of the antenna under study at the half-power level as the product of the width of the corresponding sections of the DL of the a priori given BP of the antenna under study at the half-power level by the corresponding coefficients of consistency of the sizes of the corresponding sections of the DFKF and DACF and if the calculated values of the direction of the DL of the antenna under study and the width of its corresponding cross-sections at the level half power does not correspond to the a priori specified values by the value of the relative error more than the established one, then a new iteration of the calculations is carried out, starting with the calculation of the DVKF, having previously taken as a priori specified values the values of the GL direction of the antenna under study and the width of its corresponding sections at the half power level, obtained in as a result of the last iteration of the calculations, and the calculations are terminated when all the relative measurement errors of the the specified and measured values of these parameters in the current iteration of calculations are reversed in comparison with the previous iteration.

Пересчет геодезических координат БЛА в сферические осуществляется последовательно: координаты БЛА из геодезической системы координат (СК) пересчитываются в геоцентрическую СК, геоцентрические координаты пересчитываются в топоцентрическую прямоугольную СК, и затем топоцентрические прямоугольные координаты пересчитываются в сферическую СК.The recalculation of the geodetic coordinates of the UAV into spherical ones is carried out sequentially: the coordinates of the UAV from the geodetic coordinate system (SC) are recalculated into the geocentric SC, the geocentric coordinates are recalculated into the topocentric rectangular SC, and then the topocentric rectangular coordinates are recalculated into the spherical SC.

Пересчет из геодезической СК в геоцентрическую СК проводится по формулам (1) [ГОСТ 32453-2017. Глобальная навигационная спутниковая система. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек. Принят и введен в действие с 01.07.2018 г. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12.09.2017 г. №1055-ст.]:Conversion from a geodetic SC to a geocentric SC is carried out according to the formulas (1) [GOST 32453-2017. Global navigation satellite system. Coordinate systems. Methods for transforming the coordinates of the determined points. Adopted and put into effect from 01.07.2018 by the Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated 12.09.2017 No. 1055-st.]:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где ϕБЛА - широта точки нахождения БЛА; λ=λА - λБЛА - долгота БЛА относительная; λБЛА - долгота точки нахождения БЛА; λА - долгота точки фазового центра исследуемой антенны; HБЛА - высота точки нахождения БЛА;

Figure 00000007
- радиус кривизны первого вертикала; а з - 6378,1365 км - экваториальный радиус (большая полуось эллипсоида вращения Земли;
Figure 00000008
- эксцентриситет меридиана; bз=aз(1 - ƒз) - малая полуось эллипсоида вращения Земли; ƒз=1/298,2564151 - сжатие Земного эллипсоида.where ϕ UAV is the latitude of the point where the UAV is located; λ = λ А - λ UAV - relative longitude of the UAV; λ UAV - longitude of the point where the UAV is located; λ А - longitude of the point of the phase center of the antenna under study; H UAV - the height of the point where the UAV is located;
Figure 00000007
- radius of curvature of the first vertical; and h - 6378.1365 km - equatorial radius (semi-major axis of the Earth's rotation ellipsoid;
Figure 00000008
- eccentricity of the meridian; b z = a z (1 - ƒ z ) - semi-minor axis of the Earth's rotation ellipsoid; ƒ z = 1 / 298.2564151 - compression of the Earth's ellipsoid.

При таком пересчете плоскость XГ0ZГ проходит через фазовый центр исследуемой антенны. Ось 0ZГ направлена к Условному земному полюсу [ГОСТ 32453-2017. Глобальная навигационная спутниковая система. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек. Принят и введен в действие с 01.07.2018 г. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12.09.2017 г. №1055-ст.], а ось 0YГ дополняет СК до правой.With this recalculation, the plane X G 0Z G passes through the phase center of the antenna under study. The 0Z G axis is directed to the Conditional Earth Pole [GOST 32453-2017. Global navigation satellite system. Coordinate systems. Methods for transforming the coordinates of the determined points. Adopted and put into effect from 01.07.2018 by the Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated 12.09.2017 No. 1055-st.], And the 0Y G axis supplements the SK to the right.

Пересчет из геоцентрической СК в топоцентрическую прямоугольную СК проводится в соответствии с формулой (2) [Ю.С. Саврасов. Алгоритмы и программы в радиолокации. М.: Радио и связь, 1985]:Conversion from geocentric CS to topocentric rectangular CS is carried out in accordance with the formula (2) [Yu.S. Savrasov. Radar algorithms and programs. M .: Radio and communication, 1985]:

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
=(ХТ, YT, ZT)Т - вектор-столбец координат в топоцентрической прямоугольной СК; |AТ| - матрица направляющих косинусов с элементамиwhere
Figure 00000010
= (X T , Y T , Z T ) T - vector-column of coordinates in topocentric rectangular CS; | A T | - matrix of direction cosines with elements

a11=- sin АА sin ϕА, a12=- cos AA, a13=sin AA cos ϕA,a 11 = - sin A A sin ϕ A , a 12 = - cos A A , a 13 = sin A A cos ϕ A ,

a21=cos ϕA, a22=0, a23=sin ϕA,a 21 = cos ϕ A , a 22 = 0, a 23 = sin ϕ A ,

а31=- соs AA sin ϕA, a32=sin AA, а33=cos AA cos ϕA;a 31 = - cos A A sin ϕ A , a 32 = sin A A , and 33 = cos A A cos ϕ A ;

AA - азимут оси 0ZТ, отсчитываемый от направления на север по часовой стрелке;

Figure 00000011
- вектор смещения центра топоцентрической СК относительно центра геоцентрической СК с элементами аX=ΔА sin АА sin ϕА, aY=-(rA+ΔA cos ϕA), aZ=ΔA cos АА sin ϕА;
Figure 00000012
- расстояние от центра эллипсоида вращения до фазового центра антенны; ΔA=rB sin BA (ctg BA - ctg ϕA);
Figure 00000013
- расстояние от центра эллипсоида вращения Земли до его поверхности при заданной геоцентрической широте BA; ВА=arctg[tg ϕA(1 - ƒз)2] - геоцентрическая широта.A A - azimuth of the 0Z T axis, counted from the direction to the north clockwise;
Figure 00000011
is the vector of displacement of the center of the topocentric CS relative to the center of the geocentric CS with elements a X = Δ A sin A A sin ϕ A , a Y = - (r A + Δ A cos ϕ A ), a Z = Δ A cos A A sin ϕ A ;
Figure 00000012
- the distance from the center of the ellipsoid of revolution to the phase center of the antenna; Δ A = r B sin B A (ctg B A - ctg ϕ A );
Figure 00000013
- distance from the center of the Earth's rotation ellipsoid to its surface at a given geocentric latitude B A ; В А = arctan [tan ϕ A (1 - ƒ h ) 2 ] - geocentric latitude.

Центр топоцентрической прямоугольной СК находится в фазовом центре исследуемой антенны, ось 0YT направлена в зенит по местной нормали к поверхности Земли, оси 0ХТ и 0ZT лежат в плоскости местного горизонта и вместе с осью 0YT образуют правую СК, причем, ось 0ZТ лежит в плоскости нормали к антенному полотну/электрической оси антенны.The center of the topocentric rectangular SC is in the phase center of the antenna under study, the 0Y T axis is directed to the zenith along the local normal to the Earth's surface, the 0X T and 0Z T axes lie in the plane of the local horizon and together with the 0Y T axis form the right SC, moreover, the 0Z T axis lies in the plane normal to the antenna web / electrical axis of the antenna.

Пересчет из топоцентрической прямоугольной СК в сферическую СК проводится в соответствии с формулами (3) [Ю.С. Саврасов. Алгоритмы и программы в радиолокации. М: Радио и связь, 1985]:Conversion from topocentric rectangular CS to spherical CS is carried out in accordance with formulas (3) [Yu.S. Savrasov. Radar algorithms and programs. M: Radio and communication, 1985]:

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Согласованную фильтрацию осуществляют умножением входного потока оцифрованных квадратур сигналов на импульсную характеристику, которая является зеркальным отображением сигналов [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970, стр. 112], излучаемых либо исследуемой антенной, либо - бортовой. Согласованная фильтрация является стандартной процедурой при обработке сигналов и позволяет получить максимальное отношение «сигнал/шум» [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970, стр. 118], тем самым повышая точность измерений.Matched filtering is carried out by multiplying the input stream of digitized quadratures of signals by an impulse response, which is a mirror image of signals [Theoretical Foundations of Radar: Textbook for Universities / Ed. I. Shirman. M .: Sov. radio, 1970, p. 112], emitted either by the antenna under study, or - onboard. Matched filtering is a standard procedure in signal processing and allows you to get the maximum signal-to-noise ratio [Theoretical Foundations of Radar: A Textbook for Universities / Ed. I. Shirman. M .: Sov. radio, 1970, p. 118], thereby increasing the accuracy of measurements.

Осуществляя временную селекцию сигналов, выбирают для дальнейшей обработки сигналы с периодом следования, равным периоду излучения сигналов либо исследуемой антенной, либо - бортовой. Тем самым исключаются сигналы посторонних источников с другим периодом следования, что повышает точность измерений.Carrying out time selection of signals, signals with a repetition period equal to the signal emission period either by the antenna under study or by the onboard one are selected for further processing. This excludes signals from extraneous sources with a different repetition period, which increases the measurement accuracy.

После детектирования сигналов нормировку мощности сигналов в зависимости от дальности, на которой находился БЛА в момент их излучения или приема, осуществляют по формуле (4):After detecting signals, the normalization of the signal power, depending on the range at which the UAV was at the time of their emission or reception, is carried out according to the formula (4):

Figure 00000017
Figure 00000017

где Dзад. - удаление БЛА от исследуемой антенны, заданное для проведения измерений; Dизм.,n - реальное удаление БЛА от исследуемой антенны при приеме n-го сигнала; Рn - мощность n-го сигнала; n=1…N, N - количество сигналов, принятых за все время облета БЛА исследуемой антенны.where D ass. - distance of the UAV from the antenna under study, specified for measurements; D meas., N is the real distance of the UAV from the antenna under study when receiving the n-th signal; Р n is the power of the n-th signal; n = 1 ... N, N is the number of signals received during the entire time of the UAV's flyby of the antenna under study.

Нормировкой по формуле (4) уменьшают флуктуации мощности принятых сигналов, возникающие при случайных отклонениях траектории движения БЛА от заданной, и таким образом, повышают точность измерений. Случайные отклонения траектории могут возникать, например, при турбулентностях воздушных масс на траектории полета.Normalization according to the formula (4) reduces the fluctuations of the received signal power arising from random deviations of the UAV's trajectory from the given one, and thus increases the measurement accuracy. Random deviations of the trajectory can arise, for example, with turbulences of air masses along the flight path.

Для отбора сигналов, которые были получены при нахождении БЛА в ГЛ ДН исследуемой антенны, осуществляется сравнение нормированных сигналов с пороговым уровнем согласно формуле (5):To select the signals that were obtained when the UAV was in the DL of the antenna under study, the normalized signals are compared with the threshold level according to the formula (5):

Figure 00000018
Figure 00000018

где П=Рнор.,mах /T - уровень порога; Рнор.,max - максимальная нормированная мощность сигналов, принятых сигналов за все время облета БЛА исследуемой антенны; Т - пороговый множитель, значение которого обеспечивает дальнейшую обработку только тех сигналов, которые были приняты, когда БЛА находился в ГЛ ДН исследуемой антенны.where P = P normal., max / T - threshold level; R normal., Max is the maximum normalized power of the signals received by the signals for the entire time of the UAV's flyby of the antenna under study; T is a threshold multiplier, the value of which ensures further processing of only those signals that were received when the UAV was in the main line of the antenna under study.

Значение Т может быть взято равным, например, 10. Это позволяет исключать из дальнейшей обработки малоинформативные сигналы и, возможно, посторонние сигналы, мощность которых на 10 дБ меньше максимальной мощности сигналов, принятых за время облета, что повышает точность измерений.The value of T can be taken equal, for example, 10. This makes it possible to exclude from further processing uninformative signals and, possibly, extraneous signals, the power of which is 10 dB less than the maximum power of the signals received during the flight, which increases the measurement accuracy.

В результате вышеперечисленных операций послеполетной обработки сигналов и координатной информации образуют массив данных, каждый элемент которого содержит, значение мощности сигнала, а также значения азимута и угла места БЛА 4 в момент приема этого сигнала исследуемой антенной 1 в режиме измерения параметров ГЛ ДН на прием или бортовой антенной 5 в режиме измерения параметров ГЛ ДН на передачу. Значения ДВКФ рассчитывают по формуле (6) [И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986, стр. 70]:As a result of the above operations, post-flight processing of signals and coordinate information forms an array of data, each element of which contains the signal power value, as well as the azimuth and elevation values of the UAV 4 at the time of receiving this signal by the antenna under investigation 1 in the mode of measuring the parameters of the DL DN for reception or onboard antenna 5 in the mode of measuring the parameters of the DL DN for transmission. DVKF values are calculated by the formula (6) [I.S. Gonorovsky. Radio engineering circuits and signals. M .: Radio and communication, 1986, p. 70]:

Figure 00000019
Figure 00000019

где

Figure 00000020
и
Figure 00000021
- азимут и угол места очередного углового направления, для которого рассчитывают значение ДВКФ; Azнач. и Bнач. - начальные границы ограниченного углового сектора по азимуту и углу места соответственно;
Figure 00000022
и
Figure 00000023
- размеры соответственно азимутального и угломестного сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности;
Figure 00000024
и
Figure 00000025
- дискреты расчета ДВКФ по азимуту и углу места соответственно, причем их значения выбирают пропорционально предполагаемым размерам соответствующих сечений ДН исследуемой антенны и так, чтобы обеспечить получение не менее одного сигнала с одной дискреты; ΔAzC и ΔВС - азимутальный и угломестный размеры сектора облета соответственно; i=1…I, I - количество направлений по азимуту для расчета значений ДВКФ; j=1…J, J - количество направлений по углу места для расчета значений ДВКФ; Рнор.,k (Azk,Bk) - мощность нормированного и превысившего уровень порога П сигнала, принятого в момент нахождения БЛА на азимуте Azk и угле места Вk, значения которых соответственно удовлетворяют условиямwhere
Figure 00000020
and
Figure 00000021
- azimuth and elevation angle of the next angular direction, for which the value of the DVKF is calculated; Az early and B early. - the initial boundaries of the limited angular sector in azimuth and elevation, respectively;
Figure 00000022
and
Figure 00000023
- dimensions, respectively, of the azimuthal and elevation sections of the GL of the a priori given RP of the antenna under study at the half power level;
Figure 00000024
and
Figure 00000025
- discretes for calculating the DVKF in azimuth and elevation, respectively, and their values are selected in proportion to the estimated dimensions of the corresponding sections of the antenna pattern under investigation and so as to ensure that at least one signal is received from one sample; ΔAz C and ΔВ С - azimuth and elevation dimensions of the overflight sector, respectively; i = 1 ... I, I - the number of directions in azimuth for calculating the values of the DVKF; j = 1 ... J, J - the number of directions in the elevation angle for calculating the values of the DVKF; P normal., K (Az k , B k ) is the power of the normalized signal and the signal that exceeded the threshold level P, received at the moment the UAV was at azimuth Az k and elevation angle B k , the values of which, respectively, satisfy the conditions

Figure 00000026
Figure 00000026

F(Azk - Azi, Bk - Bi) - модуль априорно заданной ДН исследуемой антенны по мощности в направлении азимута Azk и угла места Вk; k - 1…Ki,j, Ki,j - общее количество сигналов, принятых, когда БЛА находился внутри углового сектора

Figure 00000027
, центр которого направлен на азимут Azi и угол места Вj; Ki,j<М, М - общее количество нормированных сигналов, превысивших уровень порога П.F (Az k - Az i , B k - B i ) is the module of the a priori specified antenna pattern in terms of power in the direction of azimuth Az k and elevation angle B k ; k - 1 ... K i, j , K i, j - the total number of signals received when the UAV was inside the corner sector
Figure 00000027
, the center of which is directed to the azimuth Az i and the elevation angle B j ; K i, j <M, M is the total number of normalized signals that have exceeded the threshold P.

При вычислении значений ДВКФ организуют обход шаблоном сектора ΔAzC×ΔBC по строкам, что поясняется графически на фиг. 3, где показан азимутально-угломестный сектор размером ΔAzC×ΔВС с границами по азимуту от начального Аzнач. до конечного азимута Azкон. и от начального Внач. до конечного угла места Вкон. Первое значение ДВКФ в первой строке S(Az1,B1) получают для азимута

Figure 00000028
и угла места
Figure 00000029
. При этом для расчета ДВКФ отбирают сигналы, попадающие в границы шаблона - прямоугольника
Figure 00000030
с центром в точке (Az1, В1). Для расчета второго значения ДВКФ в первой строке S(Az2,B1) шаблон (прямоугольник
Figure 00000031
) сдвигают по азимуту так, что его центр перемещают в точку (Az2, В1), где Az2=Az1+dAz, и т.д. Последнее значение ДВКФ в первой строке S(AzI,B1) получают в точке (AzI, В1), где
Figure 00000032
Расчет ДВКФ во второй строке начинают с точки (Az1, В2), где B2=B1+dB, а заканчивают в точке (AzI, В2). Расчет в последней строке начинают с точки (Az1, BJ) где
Figure 00000033
, и заканчивают в точке (AzI, BJ). Таким образом получают I×J значений ДВКФ.When calculating the DVKF values, the pattern traversal of the sector ΔAz C × ΔB C line by line is organized, which is illustrated graphically in FIG. 3, which shows the azimuthal-angle sector with the size ΔAz C × ΔВ С with boundaries in azimuth from the initial Аz beginning. to the final azimuth Az end. and from the initial In the beginning. to the final elevation angle B con . The first value of the DKF in the first line S (Az 1 , B 1 ) is obtained for the azimuth
Figure 00000028
and elevation
Figure 00000029
... At the same time, for calculating the DVKF, signals are selected that fall within the boundaries of the template - a rectangle
Figure 00000030
centered at the point (Az 1 , B 1 ). To calculate the second value of the DVKF in the first line S (Az 2 , B 1 ) the template (rectangle
Figure 00000031
) is shifted in azimuth so that its center is moved to the point (Az 2 , B 1 ), where Az 2 = Az 1 + dAz, etc. The last value of the DECF in the first line S (Az I , B 1 ) is obtained at the point (Az I , B 1 ), where
Figure 00000032
The calculation of the DWKF in the second line starts from the point (Az 1 , B 2 ), where B 2 = B 1 + dB, and ends at the point (Az I , B 2 ). The calculation in the last line starts from the point (Az 1 , B J ) where
Figure 00000033
, and end at point (Az I , B J ). In this way, I × J values of the DVKF are obtained.

Находят значения азимута и угла места, при которых значение ДВКФ максимально, т.е. значения Azd и Вl из условия S(Azd,Bl)=maxS(Az,B). Формируют две выборки: угломестную выборкуFind the values of the azimuth and the elevation angle at which the value of the DVKF is maximum, i.e. the values Az d and B l from the condition S (Az d , B l ) = maxS (Az, B). Two samples are formed: elevation sampling

Figure 00000034
Figure 00000034

и азимутальную выборкуand azimuth sampling

Figure 00000035
Figure 00000035

Сглаживают каждую выборку методом наименьших квадратов, как например, показано в [Е.С. Вентцель. Теория вероятностей. М: Наука, 1969, стр. 354-356]. При реализации вычислительного процесса в среде MATLAB можно воспользоваться функцией polyfit(x,у,n), возвращающей вектор коэффициентов полинома р(х) степени n, который с наименьшей среднеквадратичной погрешностью аппроксимирует функцию у(х) [В.П. Дьяконов. MATLAB 7. */R2006/R2007: Самоучитель. - М.: ДМК Пресс, 2008, стр. 465]. Здесь функция y - угломестная выборка (7) или азимутальная выборка (8), а значения аргумента х - соответствующие значения угла места или азимута. Получают два сглаживающих полинома степени q : азимутальный полином по формуле (9)Smooth each sample using the least squares method, as shown in [E.S. Wentzel. Probability theory. M: Science, 1969, pp. 354-356]. When implementing the computational process in the MATLAB environment, you can use the polyfit (x, y, n) function, which returns the vector of coefficients of the polynomial p (x) of degree n, which approximates the function y (x) with the smallest mean square error [V.P. Dyakonov. MATLAB 7. * / R2006 / R2007: Tutorial. - M .: DMK Press, 2008, p. 465]. Here the function y is the elevation sampling (7) or azimuth sampling (8), and the values of the argument x are the corresponding values of the elevation or azimuth. Two smoothing polynomials of degree q are obtained: an azimuthal polynomial by the formula (9)

Figure 00000036
Figure 00000036

и угломестный полином по формуле (10)and the elevation polynomial by the formula (10)

Figure 00000037
Figure 00000037

где a0,a1,…,aq-1, aq и b0, b1,…, bq-1, bq - коэффициенты соответствующих полиномов.where a 0 , a 1 ,…, a q-1 , a q and b 0 , b 1 ,…, b q-1 , b q are the coefficients of the corresponding polynomials.

Азимут и угол места направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны 1

Figure 00000038
и
Figure 00000039
определяют из условий (11):Azimuth and elevation angle of the direction of the DL maximum of the antenna pattern of the investigated antenna 1
Figure 00000038
and
Figure 00000039
determined from conditions (11):

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

Поиск максимумов полиномов (11) может быть осуществлен методом «золотого сечения» [В.Ф. Формалев, Д.Л. Ревизников. Численные методы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, стр. 200-203]. При реализации вычислительного процесса в среде MATLAB можно воспользоваться функцией fminbnd(ƒun,x1,x2), которая возвращает значение аргумента х, при котором функция ƒun(x) минимальна [В.П. Дьяконов. MATLAB 7. */R2006/R2007: Самоучитель. - М.: ДМК Пресс, 2008, с. 398]. Здесь при нахождении

Figure 00000042
функция ƒun(x)=-G(Az) и x1=Azd-1, x2=Azd+l, а при нахождении
Figure 00000043
функция ƒun(x)=-G(B) и x1=Bl-1, х2=Вl+1.The search for the maxima of polynomials (11) can be carried out by the "golden section" method [V.F. Formalev, D.L. Reviznikov. Numerical methods. M .: FIZMATLIT, 2004, pp. 200-203]. When implementing the computational process in the MATLAB environment, you can use the function fminbnd (ƒun, x1, x2), which returns the value of the argument x, at which the function ƒun (x) is minimal [V.P. Dyakonov. MATLAB 7. * / R2006 / R2007: Tutorial. - M .: DMK Press, 2008, p. 398]. Here when finding
Figure 00000042
function ƒun (x) = - G (Az) and x1 = Az d-1 , x2 = Az d + l , and when finding
Figure 00000043
function ƒun (x) = - G (B) and x1 = B l-1 , x2 = B l + 1 .

Выборку значений азимутального сечения ДАКФ априорно заданной ДН исследуемой антенны рассчитывают по формуле (12):The sampling of the values of the azimuthal cross-section of the DACF of the a priori given RP of the antenna under study is calculated by the formula (12):

Figure 00000044
Figure 00000044

где F(.) - модуль априорно заданной ДН исследуемой антенны по мощности;

Figure 00000045
и
Figure 00000046
- измеренные значения азимута и угла места направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны;where F (.) is the module of the a priori specified antenna pattern in terms of power;
Figure 00000045
and
Figure 00000046
- the measured values of the azimuth and elevation angle of the direction of the DL maximum of the antenna pattern under investigation;

Figure 00000047
- пределы интегрирования;
Figure 00000047
- limits of integration;

Figure 00000048
- количество направлений по азимуту для расчета значений азимутального сечения ДАКФ;
Figure 00000049
- азимут начала азимутального сечения ДАКФ;
Figure 00000050
- азимут конца азимутального сечения ДАКФ.
Figure 00000048
- the number of directions in azimuth for calculating the values of the azimuthal section of the DACF;
Figure 00000049
- azimuth of the beginning of the azimuthal section of the DAKF;
Figure 00000050
- azimuth of the end of the azimuthal section of the DACF.

Выборку значений угломестного сечения ДАКФ априорно заданной ДН исследуемой антенны рассчитывают по формуле (13):The sampling of the values of the elevation section of the DACF of the a priori given antenna pattern of the investigated antenna is calculated by the formula (13):

Figure 00000051
Figure 00000051

где

Figure 00000052
- пределы интегрирования;where
Figure 00000052
- limits of integration;

j=1…JA,

Figure 00000053
- количество направлений по углу места для расчета значений угломестного сечения ДАКФ;
Figure 00000054
- угол места начала угломестного сечения ДАКФ;
Figure 00000055
- угол места конца угломестного сечения ДАКФ.j = 1 ... J A ,
Figure 00000053
- the number of directions in elevation for calculating the values of the elevation section of the DACF;
Figure 00000054
- the elevation angle of the beginning of the elevation section of the DACF;
Figure 00000055
is the elevation angle of the end of the elevation section of the DACF.

Процесс вычисления значений ДАКФ поясняется на фиг. 4. На фиг. 4 большой прямоугольник, обозначенный штрих-пунктирной линией, ограничивает азимутально-угломестный сектор расчета ДАКФ, а малый прямоугольник, обозначенный также штрих-пунктирной линией, определяет непосредственно область интегрирования по формулам (12) и (13) (в данном случае для расчета значения

Figure 00000056
При расчете каждого значения азимутального сечения ДАКФ, от первого значения
Figure 00000057
до последнего значения
Figure 00000058
пределы интегрирования последовательно смещаются по азимуту вдоль линии
Figure 00000059
с дискретностью dAz. А для расчета каждого значения угломестного сечения ДАКФ, от первого значения
Figure 00000060
до последнего значения
Figure 00000061
, пределы интегрирования последовательно смещаются по углу места вдоль линии
Figure 00000062
с дискретностью dB.The process for calculating the DACF values is explained in FIG. 4. In FIG. 4, a large rectangle, indicated by a dash-dotted line, limits the azimuthal-angular sector of the DACF calculation, and a small rectangle, also indicated by a dash-dotted line, directly defines the region of integration according to formulas (12) and (13) (in this case, for calculating the value
Figure 00000056
When calculating each value of the azimuthal section of the DACF, from the first value
Figure 00000057
until the last value
Figure 00000058
the limits of integration are successively shifted in azimuth along the line
Figure 00000059
with discreteness dAz. And for calculating each value of the elevation section of the DACF, from the first value
Figure 00000060
until the last value
Figure 00000061
, the limits of integration are successively shifted in elevation along the line
Figure 00000062
with discreteness dB.

Выборки

Figure 00000063
и
Figure 00000064
сглаживают методом наименьших квадратов [Е.С. Вентцель. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969, стр. 354-3 56], получая два сглаживающих полинома степени q - азимутальный полином GF(Az)=bqAzq+bq-1Azq-1+…+b1Az+b0 и угломестный полином GF(B)=aqBq+aq-1Bq-1+…+axB+a0, где a0, a1,…, aq-1, aq и b0, b1,…, bq-1, bq - коэффициенты соответствующих полиномов.Samples
Figure 00000063
and
Figure 00000064
smoothed by the least squares method [E.S. Wentzel. Probability theory. M .: Nauka, 1969, pp. 354-3 56], obtaining two smoothing polynomials of degree q - an azimuthal polynomial G F (Az) = b q Az q + b q-1 Az q-1 +… + b 1 Az + b 0 and elevation polynomial G F (B) = a q B q + a q-1 B q-1 +… + a x B + a 0 , where a 0 , a 1 ,…, a q-1 , a q and b 0 , b 1 , ..., b q-1 , b q are the coefficients of the corresponding polynomials.

Коэффициенты согласованности размеров азимутальных и угломестных сечений ДВКФ соответственно размерам азимутальных и угломестных сечений ДАКФ определяют по формулам (14):Coefficients of consistency of the dimensions of the azimuthal and elevation sections of the DACF according to the dimensions of the azimuthal and elevation sections of the DACF are determined by the formulas (14):

Figure 00000065
Figure 00000065

Figure 00000066
Figure 00000066

где Az(1), Az(2), B(1) и B(2) - азимутальные и угломестные границы соответствующих сечений ДВКФ, определяют соответственно из условий:where Az (1) , Az (2) , B (1) and B (2) are the azimuthal and elevation boundaries of the corresponding sections of the DICF, determined, respectively, from the conditions:

Figure 00000067
Figure 00000067

иand

Figure 00000068
Figure 00000068

Figure 00000069
- азимутальные и угломестные границы соответствующих сечений ДАКФ, определяют соответственно из условий:
Figure 00000069
- the azimuth and elevation boundaries of the corresponding sections of the DACF are determined, respectively, from the conditions:

Figure 00000070
Figure 00000070

иand

Figure 00000071
Figure 00000071

Значения Az(1), Az{2), В(1) и В(2), а также и значения

Figure 00000072
и
Figure 00000073
могут быть найдены методом «золотого сечения» [В.Ф. Формалев, Д.Л. Ревизников. Численные методы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, стр. 200-203].The values of Az (1) , Az {2) , B (1) and B (2) , as well as the values
Figure 00000072
and
Figure 00000073
can be found by the "golden section" method [V.F. Formalev, D.L. Reviznikov. Numerical methods. M .: FIZMATLIT, 2004, pp. 200-203].

Размеры азимутального и угломестного сечений ГЛ ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности определяют по формулам (15):The dimensions of the azimuthal and elevation sections of the main line of the antenna pattern of the antenna under study at the half power level are determined by the formulas (15):

Figure 00000074
Figure 00000074

Figure 00000075
Figure 00000075

После вычисления осуществляют проверку соответствия параметров, рассчитанных по формулам (11) и (15), параметрам шаблона - априорно заданным направлению ГЛ ДН исследуемой антенны и размерам его азимутального и угломестного сечений по уровню половинной мощности. Для этого рассчитывают относительные ошибки измерения соответствующих параметров и сравнивают их с заданными порогами по формулам (16):After the calculation, the parameters calculated according to formulas (11) and (15) are checked for compliance with the template parameters - a priori given to the direction of the DL of the antenna under study and the dimensions of its azimuthal and elevation cross sections at the half power level. For this, the relative measurement errors of the corresponding parameters are calculated and compared with the specified thresholds using the formulas (16):

Figure 00000076
Figure 00000076

Figure 00000077
Figure 00000077

Figure 00000078
Figure 00000078

Figure 00000079
Figure 00000079

где

Figure 00000080
и
Figure 00000081
- азимут и угол места априорно заданного направления максимума ДН исследуемой антенны;
Figure 00000082
заданные пороги относительных ошибок измерения соответствующих параметров; i=1, 2 … - номер итерации вычислений параметров ГЛ ДН исследуемой антенны.where
Figure 00000080
and
Figure 00000081
- azimuth and elevation angle of the a priori given direction of the antenna pattern maximum;
Figure 00000082
predetermined thresholds of relative measurement errors of the corresponding parameters; i = 1, 2 ... is the number of the iteration number for calculating the parameters of the DL of the antenna pattern under investigation.

Процесс расчета ДВКФ можно сравнить по аналогии с последетекторным накоплением некогерентной пачки сигналов, когда отношение «сигнал/шум» растет по мере увеличения накопленных импульсов поскольку полезная мощность накапливается быстрее, чем мощность шумов [Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970, стр. 157]. И поэтому применение ДВКФ при определении параметров ГЛ ДН исследуемой антенны позволяет увеличить точность измерений за счет снижения влияния шумовых искажений.The process of calculating the DVKF can be compared by analogy with the post-detector accumulation of an incoherent burst of signals, when the signal-to-noise ratio increases as the accumulated pulses increase, since the useful power accumulates faster than the noise power [Theoretical Foundations of Radar: Textbook for Universities / Ed. I. Shirman. M .: Sov. radio, 1970, p. 157]. And therefore, the use of the DVKF in determining the parameters of the GL of the antenna pattern of the investigated antenna makes it possible to increase the measurement accuracy by reducing the influence of noise distortions.

Расчеты прекращают, когда все относительные ошибки, рассчитанные по формулам (16), становятся менее заданной величины. Расчеты также прекращают, если знаки разницы между соответствующими заданными и измеренными значениями измеряемых параметров ГЛ ДН исследуемой антенны в текущей итерации вычислений меняются на противоположные по сравнению с предыдущей итерацией, т.е. когда выполняются условия (17):The calculations stop when all the relative errors calculated by formulas (16) become less than a given value. Calculations are also terminated if the signs of the difference between the corresponding preset and measured values of the measured parameters of the ML of the antenna pattern under study in the current iteration of calculations are reversed in comparison with the previous iteration, i.e. when conditions (17) are satisfied:

Figure 00000083
Figure 00000083

Figure 00000084
Figure 00000084

Figure 00000085
Figure 00000085

Figure 00000086
Figure 00000086

Прекращение итераций по условиям (17) физически означает, что достигнута потенциальная точность предлагаемого способа, когда получаемые в смежных итерациях значения параметров ГЛ ДН исследуемой антенны начинают колебаться около своих математических ожиданий.The termination of iterations according to conditions (17) physically means that the potential accuracy of the proposed method has been achieved, when the values of the GL parameters of the antenna pattern under investigation, obtained in adjacent iterations, begin to fluctuate around their mathematical expectations.

6. Оценка работоспособности предлагаемого способа6. Evaluation of the performance of the proposed method

Оценка работоспособности предлагаемого способа определения параметров ГЛ ДН исследуемой антенны была проведена с использованием математической модели. Исходные данные для моделирования: исследуемая антенна является плоской антенной решеткой; количество столбцов излучателей NAz - 32; количество строк излучателей NB=32; расстояние между столбцами излучателей равно половине длины волны, т.е. dAz=λ/2; расстояние между строками излучателей равно половине длины волны, т.е. dВ=λ/2; реально функционирует только часть антенной решетки размером

Figure 00000087
распределение излучаемой мощности по элементам решетки равномерное в обеих плоскостях; размеры дискрет для расчета ДВКФ по азимуту и углу места одинаковы dAz=dB и составляют 0,073°; заданное отклонение максимума ГЛ ДН исследуемой антенны от нормали по азимуту на угол
Figure 00000088
и по углу места на
Figure 00000089
реальное отклонение максимума ГЛ ДН исследуемой антенны от нормали по азимуту на угол Azmax=-2° и по углу места на Вmах=3°; измерения мощности внутри ячеек на сетке «азимут-угол места» располагаются случайным образом; уровень шума Рш[дБ]=-20 дБ от максимального уровня ГЛ реальной ДНА; относительная погрешность измерения мощности сигналов ΔPизм.[%]=2%; максимальные заданные плоскостные ошибки позиционирования БЛА ΔDmax=3 м; максимальные заданные ошибки позиционирования БЛА по высоте ΔHmax=1 м; БЛА совершает облет исследуемой антенны на удалении Dзад.=1400 м и на высоте Нзад.=1000 м; среднеквадратические ошибки позиционирования БЛА в сферической СК составляют по азимуту
Figure 00000090
по углу места
Figure 00000091
и по дальности
Figure 00000092
заданная относительная погрешность измерения параметров ГЛ ДН исследуемой антенны не более 2%.Evaluation of the performance of the proposed method for determining the parameters of the DL DN of the antenna under study was carried out using a mathematical model. Initial data for modeling: the antenna under study is a flat antenna array; the number of columns of emitters N Az - 32; the number of lines of emitters N B = 32; the distance between the columns of the emitters is equal to half the wavelength, i.e. d Az = λ / 2; the distance between the lines of the emitters is equal to half the wavelength, i.e. d B = λ / 2; only part of the antenna array with the size of
Figure 00000087
the distribution of the radiated power among the array elements is uniform in both planes; the sizes of the discrete for calculating the DVKF in azimuth and elevation are the same dAz = dB and are 0.073 °; the specified deviation of the maximum of the DL of the antenna pattern under study from the normal along the azimuth by an angle
Figure 00000088
and by the angle of elevation on
Figure 00000089
the real deviation of the maximum of the MD of the antenna under study from the normal in azimuth at an angle Az max = -2 ° and in elevation at B max = 3 °; power measurements inside the cells on the azimuth-elevation grid are randomly arranged; noise level Р w [dB] = - 20 dB from the maximum level of the GL of the real BOTTOM; relative measurement error of signal power ΔP meas. [%] = 2%; the maximum specified in-plane positioning errors of the UAV ΔD max = 3 m; the maximum specified errors in positioning the UAV in height ΔH max = 1 m; The UAV flies around the antenna under study at a distance D backward. = 1400 m and at a height H back. = 1000 m; the root-mean-square errors of UAV positioning in a spherical SC are in azimuth
Figure 00000090
by elevation
Figure 00000091
and by range
Figure 00000092
the specified relative error in measuring the parameters of the MD of the antenna under study is not more than 2%.

Расчет значений мощности сигналов с учетом случайных составляющих осуществлялся внутри прямоугольника ΔAzC × ΔВC с шагом по азимуту и углу места dAz и dB. Моделирование значений мощности сигналов с учетом ошибки позиционирования и шумовой составляющей осуществлялось по формуле (18) [В.В. Быков. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: Сов. радио, 1971, стр. 25]:The calculation of the signal power values, taking into account the random components, was carried out inside the rectangle ΔAz C × ΔВ C with a step in azimuth and elevation dAz and dB. The simulation of the signal power values taking into account the positioning error and the noise component was carried out according to the formula (18) [V.V. Bykov. Digital modeling in statistical radio engineering. M .: Sov. radio, 1971, p. 25]:

Figure 00000093
Figure 00000093

где

Figure 00000094
- мощность сигнала, принятого с углового направления (Azn,Bn) с учетом ΔD - случайного отклонения БЛА от заданной траектории движения по дальности; F(Azn - Azmax,Bn - Bmax) - модуль реальной ДН исследуемой антенны по мощности в направлении точки (Azn,Bn) на плоскости азимут-угол места, причем ее максимум направлен на точку (Azmax,Bmax); n=1… NC;
Figure 00000095
- общее число моделируемых сигналов;
Figure 00000096
randn(0,1) - датчик нормальных случайных чисел с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией; x1=σшrandn(0,1) - шумовой сигнал первой квадратуры; х2=σшrandn(0,1) - шумовой сигнал второй квадратуры;
Figure 00000097
- заданная дисперсия шума.where
Figure 00000094
- the power of the signal received from the angular direction (Az n , B n ), taking into account ΔD - the random deviation of the UAV from the given trajectory along the range; F (Az n - Az max , B n - B max ) is the module of the real AP of the antenna under study in terms of power in the direction of the point (Az n , B n ) on the azimuth-elevation plane, and its maximum is directed to the point (Az max , B max ); n = 1 ... N C ;
Figure 00000095
- the total number of simulated signals;
Figure 00000096
randn (0,1) - generator of normal random numbers with zero mathematical expectation and unit variance; x 1 = σ w randn (0,1) - noise signal of the first quadrature; x 2 = σ w randn (0,1) - noise signal of the second quadrature;
Figure 00000097
is the specified variance of the noise.

Для расчета модуля реальной ДН исследуемой антенны использовалась вспомогательная сферическая система с углами θ и ϕ, связь которой с азимутальным углом Az и углом места В поясняется на фиг. 5. Здесь XYZ -прямоугольная СК, начало которой соответствует фазовому центру антенной решетки, ось Z направлена в переднюю полусферу по нормали, ось Y направлена параллельно столбцам вибраторов вверх, ось X направлена горизонтально параллельно строкам вибраторов и дополняет систему до правой. Точка А - проекция конца радиус-вектора

Figure 00000098
на плоскость X0Y, точка Б - проекция конца радиус-вектора
Figure 00000099
на плоскость X0Z, азимут Az отсчитывается от оси Z до проекции радиус-вектора
Figure 00000100
на плоскость X0Z, угол места В отсчитывается от проекции радиус-вектора
Figure 00000101
на плоскость X0Z до радиус-вектора
Figure 00000102
, меридиональный угол θ отсчитывается от оси Z до радиус-вектора
Figure 00000103
, азимутальный угол ϕ отсчитывается от оси X до проекции радиус-вектора
Figure 00000104
на плоскость X0Y. Переход от углов Az и В к углам θ, ϕ осуществляется (при единичном размере радиус-вектора
Figure 00000105
) по формулам (19):To calculate the modulus of the real AP of the antenna under study, an auxiliary spherical system with angles θ and ϕ was used, the relationship of which with the azimuthal angle Az and the elevation angle B is explained in Fig. 5. Here XYZ is a rectangular SC, the beginning of which corresponds to the phase center of the antenna array, the Z axis is directed to the front hemisphere along the normal, the Y axis is directed parallel to the vibrator columns upward, the X axis is directed horizontally parallel to the vibrator rows and complements the system to the right. Point A - projection of the end of the radius vector
Figure 00000098
on the X0Y plane, point B is the projection of the end of the radius vector
Figure 00000099
on the X0Z plane, the azimuth Az is measured from the Z axis to the projection of the radius vector
Figure 00000100
on the X0Z plane, the elevation angle B is measured from the projection of the radius vector
Figure 00000101
on the X0Z plane to the radius vector
Figure 00000102
, the meridional angle θ is measured from the Z axis to the radius vector
Figure 00000103
, the azimuth angle ϕ is measured from the X-axis to the projection of the radius vector
Figure 00000104
onto the X0Y plane. The transition from the angles Az and B to the angles θ, ϕ is carried out (for a unit size of the radius vector
Figure 00000105
) by formulas (19):

Figure 00000106
Figure 00000106

Модуль реальной ДН исследуемой антенны по мощности при условии всенаправленных излучателей решетки рассчитывается по формуле (20) [Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Д.И. Вознесенского. М.: Радиотехника, 2012, стр. 41]:The module of the real DN of the investigated antenna in terms of power, subject to the omnidirectional radiators of the array, is calculated by the formula (20) [Microwave devices and antennas. Design of phased antenna arrays: Textbook. textbook for universities / Ed. DI. Voznesensky. M .: Radiotekhnika, 2012, p. 41]:

Figure 00000107
Figure 00000107

где

Figure 00000108
where
Figure 00000108

- множитель направленности эквивалентной линейной антенной решетки, параллельной оси X;- directivity factor of an equivalent linear antenna array parallel to the X axis;

Figure 00000109
Figure 00000109

- множитель направленности эквивалентной линейной антенной решетки, параллельной оси Y; пара углов θn, ϕn соответствует паре углов Azn,Вn, а пара θmах, ϕmax - паре Аzmaх, Bmах.- directivity factor of an equivalent linear antenna array parallel to the Y axis; a pair of angles θ n , ϕ n corresponds to a pair of angles Az n , В n , and a pair θ max , ϕ max - to a pair Аz max , B max .

В формуле (20) значения азимута меняются от Az1=Аzнач. до

Figure 00000110
а значения угла места от В1=Внач до BN=Вкон.In the formula (20), the azimuth values vary from Az 1 = Az early . before
Figure 00000110
and the values of the elevation angle from B 1 = In the beginning to B N = In the end .

Окончательный расчет значений мощности сигналов с учетом инструментальной ошибки осуществлялся по формуле (21):The final calculation of the signal power values, taking into account the instrumental error, was carried out according to the formula (21):

Figure 00000111
Figure 00000111

где

Figure 00000112
- среднеквадратическая ошибка измерения мощности (по правилу «трех сигм»);
Figure 00000113
- максимальная ошибка измерения мощности для n-го сигнала.where
Figure 00000112
- root-mean-square error of power measurement (according to the "three sigma"rule);
Figure 00000113
is the maximum power measurement error for the n-th signal.

Ошибки позиционирования вводились путем перепривязки n-го сигнала к новым координатам по формулам (22):Positioning errors were introduced by re-binding the n-th signal to new coordinates using the formulas (22):

Figure 00000114
Figure 00000114

Figure 00000115
Figure 00000115

После этого подготовленный массив данных, n-я строка которого содержит значения Рn, Az'n и В'n, подвергался обработке в соответствии с формулой изобретения.After that, the prepared data array, the n-th line of which contains the values of P n , Az ' n and B' n , was processed in accordance with the claims.

Размеры сечений ГЛ априорно заданной ДН антенны с равномерным распределением по излучателям определялись по формулам (23) [Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Д.И. Вознесенского. М.: Радиотехника, 2012, стр. 35] и составили:The dimensions of the GL cross-sections of an a priori given antenna pattern with a uniform distribution over the emitters were determined by the formulas (23) [Microwave devices and antennas. Design of phased antenna arrays: Textbook. textbook for universities / Ed. DI. Voznesensky. M .: Radiotekhnika, 2012, p. 35] and were:

Figure 00000116
Figure 00000116

Figure 00000117
Figure 00000117

При определении значения ДВКФ S(Azi,Bj) по формуле (6) модуль априорно заданной ДН антенны по мощности с равномерным распределением по излучателям при условии, что излучатели решетки всенаправленные, в направлении k-го сигнала рассчитывался по формуле (24) [Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Д.И. Вознесенского. М.: Радиотехника, 2012, стр. 41]:When determining the value of the DVKF S (Az i , B j ) according to the formula (6), the module of the a priori given antenna pattern by power with a uniform distribution over the radiators, provided that the radiators of the array are omnidirectional, in the direction of the kth signal was calculated by the formula (24) [ Microwave devices and antennas. Design of phased antenna arrays: Textbook. textbook for universities / Ed. DI. Voznesensky. M .: Radiotekhnika, 2012, p. 41]:

Figure 00000118
Figure 00000118

где

Figure 00000119
- множитель направленности эквивалентной линейной антенной решетки, параллельной оси Х;where
Figure 00000119
- directivity factor of an equivalent linear antenna array parallel to the X axis;

Figure 00000120
- множитель направленности эквивалентной линейной антенной решетки, параллельной оси Y; пара углов θk, ϕk соответствует паре углов Azk, Вk.
Figure 00000120
- directivity factor of an equivalent linear antenna array parallel to the Y axis; a pair of angles θ k , ϕ k corresponds to a pair of angles Az k , В k .

На фиг. 6 проиллюстрирован результат расчета априорно заданной ДН антенной решетки 32×32 элемента в предположении, что максимум ДН направлен на точку

Figure 00000121
. На фиг. 7 проиллюстрирован результат расчета априорно заданной ДН антенной решетки 32×32 элемента в предположении, что максимум ДН направлен на точку
Figure 00000122
с учетом воздействия шумового фона, ошибок позиционирования и погрешностей измерения мощности. На фиг. 8 показан шаблон для расчета значений ДВКФ при обходе сектора ΔAzC × ΔВС, рассчитанный для антенной решетки 32×32. На фиг. 9 приведена ДВКФ, рассчитанная для антенной решетки 32×32 в предположении, что максимум ДН направлен на точку
Figure 00000123
На фиг. 10 приведена рассчитанная ДН антенны 20×20 элементов с учетом воздействия шумового фона и смещения ГЛ по азимуту на -2°, а по углу места на 3°. На фиг. 11 приведен результат расчета ДВКФ после первой итерации, когда реальная ДН была сформирована антенной решеткой 20×20, а шаблон был рассчитан для антенной решетки 32×32.FIG. 6 illustrates the result of calculating the a priori given antenna array pattern of 32 × 32 elements under the assumption that the antenna pattern maximum is directed to the point
Figure 00000121
... FIG. 7 illustrates the result of calculating the a priori specified antenna array pattern of 32 × 32 elements under the assumption that the antenna pattern maximum is directed to the point
Figure 00000122
taking into account the effect of background noise, positioning errors and power measurement errors. FIG. 8 shows a template for calculating the values of the DVKF when traversing the sector ΔAz C × ΔВ С , calculated for a 32 × 32 antenna array. FIG. 9 shows the DVKF calculated for a 32 × 32 antenna array under the assumption that the maximum of the pattern is directed to the point
Figure 00000123
FIG. 10 shows the calculated antenna pattern of 20 × 20 elements, taking into account the effect of the background noise and the displacement of the GL in azimuth by -2 °, and in elevation by 3 °. FIG. 11 shows the result of calculating the DFKF after the first iteration, when the real pattern was formed by a 20 × 20 antenna array, and the template was calculated for a 32 × 32 antenna array.

По результатам первой итерации было получено:

Figure 00000124
и
Figure 00000125
Figure 00000126
и
Figure 00000127
According to the results of the first iteration, it was obtained:
Figure 00000124
and
Figure 00000125
Figure 00000126
and
Figure 00000127

Так как эти результаты не соответствуют требуемым, то осуществлялась вторая итерация. Перед второй и, если потребуется, перед последующими итерациями проводится корректировка шаблона. Для этого необходимо сделать новый расчет значений множителей направленности эквивалентной линейной антенной решетки по формулам (25):Since these results do not correspond to the required ones, the second iteration was carried out. Before the second and, if necessary, before subsequent iterations, the template is adjusted. For this, it is necessary to make a new calculation of the values of the directivity factors of the equivalent linear antenna array according to the formulas (25):

Figure 00000128
Figure 00000128

Figure 00000129
Figure 00000129

где N*Az и N*B - условные значения количества излучателей; а

Figure 00000130
соответствует паре углов
Figure 00000131
Значения N*Az и N*B рассчитывались по формулам (26) и перед второй итерацией расчетов составили:where N * Az and N * B - conditional values of the number of emitters; a
Figure 00000130
matches a pair of angles
Figure 00000131
The values of N * Az and N * B were calculated using formulas (26) and before the second iteration of calculations were:

Figure 00000132
Figure 00000132

На фиг. 12 проиллюстрирован результат расчета шаблона при

Figure 00000133
Figure 00000134
Figure 00000135
Figure 00000136
N*Az=20,785 и N*B=20,671.FIG. 12 illustrates the result of calculating the template for
Figure 00000133
Figure 00000134
Figure 00000135
Figure 00000136
N * Az = 20.785 and N * B = 20.671.

По результатам второй итерации были получены следующие параметры ГЛ ДН исследуемой антенны:

Figure 00000137
Figure 00000138
Figure 00000139
и
Figure 00000140
Относительные ошибки измерения соответствующих параметров в соответствии с формулой (16) составили:According to the results of the second iteration, the following GL parameters of the antenna pattern were obtained:
Figure 00000137
Figure 00000138
Figure 00000139
and
Figure 00000140
The relative errors in measuring the corresponding parameters in accordance with formula (16) were:

Figure 00000141
Figure 00000141

Figure 00000142
Figure 00000142

Figure 00000143
Figure 00000143

Figure 00000144
Figure 00000144

Данные ошибки более заданных, и поэтому необходима третья итерация расчетов при

Figure 00000145
Figure 00000146
Figure 00000147
и
Figure 00000148
В результате третьей итерации были получены следующие параметры ГЛ ДН исследуемой антенны:
Figure 00000149
Figure 00000150
Figure 00000151
и
Figure 00000152
Относительные ошибки измерения соответствующих параметров при этом в соответствии с формулой (16) составили:These errors are more than specified, and therefore, a third iteration of calculations is required for
Figure 00000145
Figure 00000146
Figure 00000147
and
Figure 00000148
As a result of the third iteration, the following GL parameters of the antenna pattern were obtained:
Figure 00000149
Figure 00000150
Figure 00000151
and
Figure 00000152
In this case, the relative errors in measuring the corresponding parameters in accordance with formula (16) were:

Figure 00000153
Figure 00000153

Figure 00000154
Figure 00000154

Figure 00000155
Figure 00000155

Figure 00000156
Figure 00000156

После третьей итерации значения относительных ошибок оказались меньше заданных, что соответствует прекращению расчетов. В итоге измеренные параметры ГЛ ДН составили: направление ГЛ -

Figure 00000157
и
Figure 00000158
ширина ГЛ ДН по уровню половинной мощности в азимутальной и угломестной плоскости соответственно
Figure 00000159
и
Figure 00000160
Дополнительно определен размер реально действующего антенного полотна, который после округления значений N*Az и N*B составил 20×20 элементов.After the third iteration, the values of the relative errors turned out to be less than the specified ones, which corresponds to the termination of calculations. As a result, the measured GL parameters of the MD were as follows: the GL direction -
Figure 00000157
and
Figure 00000158
width of the DL BP at the level of half power in the azimuth and elevation planes, respectively
Figure 00000159
and
Figure 00000160
Additionally, the size of the actually operating antenna strip was determined, which after rounding off the values of N * Az and N * B amounted to 20 × 20 elements.

Анализ работоспособности предлагаемого способа автоматического измерения параметров ДН антенны в дальней зоне методом облета с помощью БЛА по сравнению с прототипом позволяет сделать вывод о достижении технического результата изобретения.The analysis of the performance of the proposed method for automatic measurement of the antenna pattern parameters in the far zone by the flyby method using a UAV in comparison with the prototype allows us to conclude that the technical result of the invention has been achieved.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого способа автоматического измерения параметров ДН антенны в дальней зоне методом облета с помощью БЛА обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный сопоставительный анализ известных способов, технических решений (аналогов) в исследуемой и смежных предметных областях позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного способа, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию "новизны".Thus, the distinctive features of the proposed method for automatic measurement of antenna pattern parameters in the far zone by the fly-by method using a UAV provide the emergence of new properties that are not attainable in the prototype and analogues. The comparative analysis of the known methods, technical solutions (analogues) in the investigated and related subject areas made it possible to establish: there are no analogues with a set of features identical to all the features of the claimed method, which indicates that the claimed device meets the "novelty" condition.

Результаты поиска известных решений в области радиолокации, радиотехники и антенных измерений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".The results of the search for known solutions in the field of radar, radio engineering and antenna measurements in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the proposed method, showed that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the knowledge of the influence of the actions envisaged by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the "inventive step" requirement of patentability.

Изобретение является "промышленно приемлемым", поскольку предлагаемый способ может быть внедрен в существующих устройствах для измерения ДНА методом облета, а также использоваться в различных областях радиолокации, радиотехники и антенных измерений.The invention is "industrially acceptable" because the proposed method can be implemented in existing devices for measuring the antenna pattern by the fly-over method, as well as used in various fields of radar, radio engineering and antenna measurements.

Claims (17)

Способ автоматического измерения параметров диаграммы направленности (ДН) антенны в дальней зоне методом облета с помощью беспилотного летательного аппарата (БЛА), заключающийся в том, что в режиме передачи сигналы, излучаемые исследуемой антенной, принимают на борту БЛА и подвергают полосовой фильтрации, а в режиме приема сигналы, излучаемые с борта БЛА, принимают исследуемой антенной, отличающийся тем, что БЛА совершает облет ограниченного углового сектора, центр которого соответствует априорно заданному направлению максимума неподвижной ДН исследуемой антенны, и в режиме передачи исследуемой антенны сигналы, принимаемые на борту БЛА бортовой антенной, при необходимости ослабляют, разделяют на квадратурные составляющие, оцифровывают в цифровом приемнике и записывают оцифрованные сигналы вместе с временем их приема и текущими геодезическими координатами БЛА в бортовой цифровой накопитель, подключенный к бортовому вычислителю, рассчитывающему ДН в режиме передачи сигналов исследуемой антенной, а в режиме приема исследуемой антенны сигналы, излученные с борта БЛА, и принятые данной антенной, усиливают, разделяют на квадратурные составляющие, оцифровывают в цифровом приемнике и записывают оцифрованные сигналы вместе с временем их приема в наземный цифровой накопитель, подключенный к наземному вычислителю, рассчитывающему ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенной, причем время излучения сигналов с борта БЛА, а также его геодезические координаты на это время записывают в бортовой цифровой накопитель, а после окончания полета бортовой цифровой накопитель подключают к наземному вычислителю для расчета ДН в режиме приема сигналов исследуемой антенны, осуществляют временную привязку сигналов, принятых исследуемой антенной в режиме приема, и геодезических координат БЛА на момент их излучения, и затем выполняют одинаковые операции как при расчете ДН исследуемой антенны на прием, осуществляемые в наземном вычислителе, так и при расчете ее ДН на передачу, осуществляемые в бортовом вычислителе, а именно: пересчитывают геодезические координаты БЛА, соответствующие времени излучения или приема этих сигналов, в сферическую систему координат, центр которой совпадает с фазовым центром исследуемой антенны; осуществляют согласованную фильтрацию записанных в соответствующем цифровом накопителе сигналов, осуществляют их детектирование и временную селекцию; нормируют их мощность в зависимости от дальности, на которой находился БЛА в момент их излучения или приема в соответствии с выражением
Figure 00000161
где Dзад. - удаление БЛА от исследуемой антенны, заданное для проведения измерений, Dизм.,n - реальное удаление БЛА от исследуемой антенны при приеме n-го сигнала, Рn - мощность n-го сигнала, n=1…N, N - количество сигналов, принятых за все время облета БЛА исследуемой антенны; сравнивают с пороговым уровнем, отбирая при этом для дальнейшей обработки те сигналы, которые были получены при нахождении БЛА в главном лепестке (ГЛ) ДН исследуемой антенны, мощность которых удовлетворяет условию Рнор.,n>П, где П=Рнор.,max / T - уровень порога, Pнор.,max - максимальная нормированная мощность сигналов, принятых за все время облета БЛА исследуемой антенны, Т - пороговый множитель, значение которого обеспечивает дальнейшую обработку только тех сигналов, которые были приняты, когда БЛА находился в ГЛ ДН исследуемой антенны; вычисляют двумерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ) поверхности, образованной в трехмерном пространстве значениями мощности превысивших пороговый уровень сигналов и соответствующими им значениями азимута и угла места, и шаблона, образованного в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны в пределах ее ГЛ по уровню половинной мощности и соответствующими им значениями азимута и угла места по соотношению
Figure 00000162
в котором
Figure 00000163
азимут и угол места очередного углового направления, Azнач. и Bнач. - начальные границы ограниченного углового сектора по азимуту и углу места соответственно,
Figure 00000164
и
Figure 00000165
- размеры соответственно азимутального и угломестного сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности,
Figure 00000166
и
Figure 00000167
дискреты расчета ДВКФ по азимуту и углу места соответственно, ΔAzC и ΔВС - азимутальный и угломестный размеры сектора облета соответственно, i=1…I, I - количество направлений по азимуту для расчета значений ДВКФ, j=1…J, J - количество направлений по углу места для расчета значений ДВКФ, Рнор.,k(Azk,Bk) - мощность нормированного и превысившего уровень порога П сигнала, принятого в момент нахождения БЛА на азимуте Azk и угле места Bk, значения которых соответственно удовлетворяют условиямA method for automatic measurement of the antenna radiation pattern (DP) parameters in the far zone by the flyby method using an unmanned aerial vehicle (UAV), which consists in the fact that in the transmission mode, the signals emitted by the antenna under study are received on board the UAV and subjected to band filtering, and in the reception, signals emitted from the UAV are received by the antenna under study, characterized in that the UAV flies around a limited angular sector, the center of which corresponds to the a priori specified direction of the maximum of the fixed antenna pattern of the antenna under study, and in the transmission mode of the antenna under study, the signals received on board the UAV by the onboard antenna, if necessary, they are weakened, divided into quadrature components, digitized in a digital receiver and the digitized signals are recorded together with the time of their reception and the current geodetic coordinates of the UAV into an on-board digital storage device connected to an on-board computer that calculates the DP in the signal transmission mode of the investigated unit antenna, and in the receiving mode of the antenna under study, the signals emitted from the UAV and received by this antenna are amplified, divided into quadrature components, digitized in a digital receiver and the digitized signals are recorded together with the time of their reception into a terrestrial digital storage device connected to a terrestrial computer, calculating the AP in the mode of receiving signals by the antenna under study, and the time of emission of signals from the UAV, as well as its geodetic coordinates for this time, are recorded in the on-board digital storage, and after the end of the flight, the on-board digital storage is connected to the ground computer to calculate the AP in the mode of receiving signals from the investigated antennas, temporarily tie the signals received by the antenna under study in the receive mode and the geodetic coordinates of the UAV at the time of their emission, and then perform the same operations both when calculating the antenna pattern of the antenna under study for reception, carried out in a ground computer, and when calculating its pattern for transmitting carried out by in the on-board computer, namely: recalculate the geodetic coordinates of the UAV, corresponding to the time of emission or reception of these signals, into a spherical coordinate system, the center of which coincides with the phase center of the antenna under study; carry out coordinated filtering of the signals recorded in the corresponding digital storage device, carry out their detection and time selection; their power is normalized depending on the range at which the UAV was at the moment of its emission or reception in accordance with the expression
Figure 00000161
where D ass. is the distance of the UAV from the antenna under study, specified for measurements, D meas., n is the real distance of the UAV from the antenna under study when receiving the n-th signal, P n is the power of the n-th signal, n = 1 ... N, N is the number of signals taken over the entire time of the UAV's flyby of the antenna under study; are compared with the threshold level, while selecting for further processing those signals that were received when the UAV was in the main lobe (GL) of the antenna under study, the power of which satisfies the condition P normal, n > P, where P = P normal, max / T is the level of the threshold, P normal, max is the maximum normalized power of the signals received during the entire flight of the UAV of the antenna under study, T is the threshold multiplier, the value of which ensures further processing of only those signals that were received when the UAV was in the GL of the DP the antenna under study; calculate the two-dimensional cross-correlation function (DCF) of the surface formed in three-dimensional space by the power values of the signals exceeding the threshold level and the corresponding values of the azimuth and elevation, and the template formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given RP of the antenna under study within its GL at the half-level power and the corresponding values of azimuth and elevation according to the ratio
Figure 00000162
in which
Figure 00000163
azimuth and elevation of the next angular direction, Az start. and B early. - the initial boundaries of the limited angular sector in azimuth and elevation, respectively,
Figure 00000164
and
Figure 00000165
- the dimensions, respectively, of the azimuthal and elevation sections of the GL of the a priori given RP of the antenna under study at the half power level,
Figure 00000166
and
Figure 00000167
discretes for calculating the DECF in azimuth and elevation, respectively, ΔAz C and ΔB C are the azimuth and elevation dimensions of the overflight sector, respectively, i = 1 ... I, I is the number of directions in azimuth for calculating the DECF values, j = 1 ... J, J is the number directions in elevation for calculating the values of DVKF, P normal., k (Az k , B k ) - the power of the normalized signal and exceeding the threshold level P, received at the moment the UAV was at azimuth Az k and elevation angle B k , the values of which, respectively, satisfy conditions
Figure 00000168
Figure 00000168
 a F(Azk - Azi,Bk-Вi) - модуль априорно заданной ДН исследуемой антенны по мощности в направлении азимута Azk и угла места Вk; k=l...Ki j, Ki,j - общее количество сигналов, принятых БЛА, находящимся внутри сектора
Figure 00000169
центр которого направлен на азимут Azi и угол места Вj; а затем находят значения азимута Azd и угла места Bl при которых ДВКФ максимальна, формируют угломестную и азимутальную выборки S(Azd,B1), …, S(Azd,Bl-1), S(Azd,Bl), S(Azd,Bl+1), …, S(Azd,BJ) и S(Az1,Bl), …, S(Azd-1,Bl), S(Azd,Bl), S(Azd+1,Bl), …, S(AzI,Bl), сглаживают каждую выборку методом наименьших квадратов, получая два полинома степени q - азимутальный G(Az)=bqAzq+bq-1Azq-1+…+b1Az+b0 и угломестный G(B)=aqBq+aq-1Bq-1+…+a1B+a0 соответственно, где a0, a1, …, aq-1, aq и b0, b1, …, bq-1, bq - коэффициенты соответствующих полиномов; определяют азимут направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны
Figure 00000170
из условия
Figure 00000171
и угол места направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны
Figure 00000172
из условия
Figure 00000173
рассчитывают значения азимутального сечения двумерной автокорреляционной функции (ДАКФ) поверхности, являющейся шаблоном и образованной в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны и соответствующими им значениями азимута и угла места, по соотношению
Figure 00000174
в котором F(.) - модуль априорно заданной ДН исследуемой антенны по мощности,
Figure 00000175
и
Figure 00000176
- измеренные значения азимута и угла места направления максимума ГЛ ДН исследуемой антенны,a F (Az k - Az i , B k -B i ) is the module of the a priori specified antenna pattern in terms of power in the direction of azimuth Az k and elevation angle B k ; k = l ... K i j, K i, j is the total number of signals received by the UAV located inside the sector
Figure 00000169
the center of which is directed to the azimuth Az i and the elevation angle B j ; and then the values of azimuth Az d and elevation angle B l are found at which the DVKF is maximum, elevation and azimuth samples are formed S (Az d , B 1 ), ..., S (Az d , B l-1 ), S (Az d , B l ), S (Az d , B l + 1 ), ..., S (Az d , B J ) and S (Az 1 , B l ), ..., S (Az d-1 , B l ), S (Az d, b l), S ( Az d + 1, b l), ..., S (Az I, b l), flatten each sample by the method of least squares to obtain two polynomials of degree q - azimuth G (Az) = b q Az q + b q-1 Az q-1 +… + b 1 Az + b 0 and elevation G (B) = a q B q + a q-1 B q-1 +… + a 1 B + a 0, respectively, where a 0 , a 1 ,…, a q-1 , a q and b 0 , b 1 ,…, b q-1 , b q are the coefficients of the corresponding polynomials; determine the azimuth of the direction of the DL maximum of the antenna pattern
Figure 00000170
from condition
Figure 00000171
and the elevation angle of the direction of the maximum of the MD of the antenna under study
Figure 00000172
from condition
Figure 00000173
calculate the values of the azimuthal cross section of the two-dimensional autocorrelation function (DACF) of the surface, which is a template and formed in three-dimensional space by the values of the modulus of the a priori given RP of the antenna under study and the corresponding values of the azimuth and elevation angle, according to the ratio
Figure 00000174
in which F (.) is the modulus of the a priori given RP of the antenna under study in terms of power,
Figure 00000175
and
Figure 00000176
- the measured values of the azimuth and elevation of the direction of the DL maximum of the antenna pattern under investigation,
Figure 00000177
- пределы интегрирования,
Figure 00000177
- the limits of integration,
Figure 00000178
- количество направлений по азимуту для расчета значений азимутального сечения ДАКФ,
Figure 00000179
- азимут начала азимутального сечения ДАКФ,
Figure 00000180
- азимут конца азимутального сечения ДАКФ; а также рассчитывают значения угломестного сечения ДАКФ по формуле:
Figure 00000178
- the number of directions in azimuth for calculating the values of the azimuthal section of the DACF,
Figure 00000179
- azimuth of the beginning of the azimuthal section of the DAKF,
Figure 00000180
- azimuth of the end of the azimuthal section of the DACF; and also calculate the values of the elevation section of the DACF according to the formula:
Figure 00000181
Figure 00000181
 где
Figure 00000182
- пределы интегрирования,
Figure 00000183
- количество направлений по углу места для расчета значений угломестного сечения ДАКФ,
Figure 00000184
- угол места начала угломестного сечения ДАКФ,
Figure 00000185
- угол места конца угломестного сечения ДАКФ; сглаживают выборки
Figure 00000186
и
Figure 00000187
методом наименьших квадратов, получая два сглаживающих полинома степени q - азимутальный GF(Az)=bqAzq+bq-1Azq-1+…+b1Az+b0 и угломестный GF{B)=aqBq+aq-1Bq-1+…+axB+a0 соответственно; определяют коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ по формулам:
Figure 00000188
и
Figure 00000189
где B(1) и B(2) - азимутальные и угломестные границы соответствующих сечений ДВКФ, определяют соответственно из условий:where
Figure 00000182
- the limits of integration,
Figure 00000183
- the number of directions in elevation for calculating the values of the elevation section of the DACF,
Figure 00000184
- the elevation angle of the beginning of the elevation section of the DACF,
Figure 00000185
- the elevation angle of the end of the elevation section of the DACF; flatten samples
Figure 00000186
and
Figure 00000187
by the least squares method, obtaining two smoothing polynomials of degree q - azimuthal G F (Az) = b q Az q + b q-1 Az q-1 +… + b 1 Az + b 0 and elevation G F {B) = a q B q + a q-1 B q-1 +… + a x B + a 0, respectively; determine the coefficients of consistency of the sizes of the corresponding sections of the DKF and DKF by the formulas:
Figure 00000188
and
Figure 00000189
where B (1) and B (2) are the azimuthal and elevation boundaries of the corresponding sections of the DVKF, determined, respectively, from the conditions:
Figure 00000190
и
Figure 00000191
Figure 00000190
and
Figure 00000191
Figure 00000192
и
Figure 00000193
- азимутальные и угломестные границы соответствующих сечений ДАКФ определяют соответственно из условий:
Figure 00000192
and
Figure 00000193
- the azimuth and elevation boundaries of the corresponding sections of the DACF are determined, respectively, from the conditions:
Figure 00000194
и
Figure 00000195
Figure 00000194
and
Figure 00000195
 а затем определяют размеры азимутального и угломестного сечений ГЛ ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности как произведения ширины соответствующих сечений ГЛ априорно заданной ДН исследуемой антенны по уровню половинной мощности на соответствующие коэффициенты согласованности размеров соответствующих сечений ДВКФ и ДАКФ -
Figure 00000196
и
Figure 00000197
и если рассчитанные значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и ширины его соответствующих сечений по уровню половинной мощности не соответствуют априорно заданным значениям на величину относительной ошибки более установленной:and then the dimensions of the azimuthal and elevation sections of the DL of the antenna under investigation are determined at the level of half power as the product of the width of the corresponding sections of the DL of the a priori given BP of the antenna under study at the half power level by the corresponding coefficients of consistency of the sizes of the corresponding sections of the DVKF and DAKF -
Figure 00000196
and
Figure 00000197
and if the calculated values of the DL direction of the antenna under study and the width of its corresponding sections at the half power level do not correspond to the a priori specified values by the value of the relative error more than the established one:
Figure 00000198
Figure 00000198
Figure 00000199
Figure 00000199
 где
Figure 00000200
и
Figure 00000201
- азимут и угол места априорно заданного направления максимума ДН исследуемой антенны,
Figure 00000202
- заданные относительные ошибки измерения соответствующих параметров, i - номер итерации вычислений параметров ГЛ ДН исследуемой антенны; то осуществляют новую итерацию расчетов, начиная с расчета ДВКФ, предварительно взяв в качестве априорно заданных значения направления ГЛ ДН исследуемой антенны и размеры его соответствующих сечений по уровню половинной мощности, полученные в результате выполнения последней итерации расчетов, причем расчеты прекращают, когда все относительные ошибки измерения соответствующих параметров ГЛ ДН исследуемой антенны становятся менее заданной величины или знаки разницы между соответствующими заданными и измеренными значениями этих параметров в текущей итерации вычислений меняются на противоположные по сравнению с предыдущей итерацией, то есть когда выполняются условия:where
Figure 00000200
and
Figure 00000201
- azimuth and elevation angle of the a priori specified direction of the antenna pattern maximum,
Figure 00000202
- given relative measurement errors of the corresponding parameters, i is the number of iterations for calculating the parameters of the MD of the antenna under study; then a new iteration of the calculations is carried out, starting with the calculation of the DVKF, having previously taken as a priori given values of the direction of the DL of the antenna pattern of the antenna under study and the sizes of its corresponding sections at the half-power level, obtained as a result of the last iteration of the calculations, and the calculations stop when all the relative measurement errors of the corresponding parameters of the ML of the antenna pattern under study become less than the specified value or the signs of the difference between the corresponding specified and measured values of these parameters in the current iteration of calculations are reversed in comparison with the previous iteration, that is, when the following conditions are met:
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000205
Figure 00000205
RU2021109033A 2021-04-01 2021-04-01 Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav RU2758979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109033A RU2758979C1 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109033A RU2758979C1 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758979C1 true RU2758979C1 (en) 2021-11-03

Family

ID=78466861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021109033A RU2758979C1 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758979C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114184852A (en) * 2021-11-30 2022-03-15 南京理工大学 Antenna directional pattern active and passive combined type measuring system based on aerial platform
RU2799625C1 (en) * 2022-08-02 2023-07-07 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Radio fluctuation method for measuring the spatial radiation pattern of weakly directional receiving and transmitting antennas of airborne radio stations and airborne flight and navigation equipment of an aircraft in flight conditions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128382A (en) * 1993-11-05 1995-05-19 Mitsubishi Electric Corp Antenna measuring method
JP4628255B2 (en) * 2005-11-07 2011-02-09 三菱電機株式会社 Array antenna measurement method
RU2602833C2 (en) * 2011-06-10 2016-11-20 Астриум Гмбх Near-field navigation system
RU2626561C1 (en) * 2016-04-13 2017-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "ЧКТБ" Method of antenna directivity measurement with uav by test flight method
RU2649084C2 (en) * 2015-12-25 2018-03-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Device for measuring the diagram of antenna orientation
RU2653105C1 (en) * 2017-01-09 2018-05-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of measuring the diagrams of the antenna direction of a radio radiation source, location of which is unknown
RU2704393C1 (en) * 2019-01-17 2019-10-28 Акционерное общество "Радиокомпания "Вектор" Method for automated orientation of an onboard antenna of an unmanned complex for measuring antennae directivity parameters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128382A (en) * 1993-11-05 1995-05-19 Mitsubishi Electric Corp Antenna measuring method
JP4628255B2 (en) * 2005-11-07 2011-02-09 三菱電機株式会社 Array antenna measurement method
RU2602833C2 (en) * 2011-06-10 2016-11-20 Астриум Гмбх Near-field navigation system
RU2649084C2 (en) * 2015-12-25 2018-03-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Device for measuring the diagram of antenna orientation
RU2626561C1 (en) * 2016-04-13 2017-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "ЧКТБ" Method of antenna directivity measurement with uav by test flight method
RU2653105C1 (en) * 2017-01-09 2018-05-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of measuring the diagrams of the antenna direction of a radio radiation source, location of which is unknown
RU2704393C1 (en) * 2019-01-17 2019-10-28 Акционерное общество "Радиокомпания "Вектор" Method for automated orientation of an onboard antenna of an unmanned complex for measuring antennae directivity parameters

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114184852A (en) * 2021-11-30 2022-03-15 南京理工大学 Antenna directional pattern active and passive combined type measuring system based on aerial platform
CN114184852B (en) * 2021-11-30 2024-06-11 南京理工大学 Aerial platform-based antenna pattern active and passive combined type measurement system
RU2799625C1 (en) * 2022-08-02 2023-07-07 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Radio fluctuation method for measuring the spatial radiation pattern of weakly directional receiving and transmitting antennas of airborne radio stations and airborne flight and navigation equipment of an aircraft in flight conditions
RU2799625C9 (en) * 2022-08-02 2023-11-16 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Radio fluctuation method for measuring the spatial radiation pattern of low-directional receiving and transmitting antennas of airborne radio stations and airborne flight and navigation equipment of an aircraft in flight conditions
RU2807022C1 (en) * 2023-02-03 2023-11-08 Акционерное общество "Научно-производственный центр Тверских военных пенсионеров" (АО "НПЦ ТВП") Method for measuring width of antenna directive diagram using fly-by method
RU2822401C1 (en) * 2024-01-29 2024-07-04 Акционерное общество "Научно-производственный центр Тверских военных пенсионеров" (АО "НПЦ ТВП") Method of measuring antenna radiation pattern parameters by flyby method
RU2818013C1 (en) * 2024-01-31 2024-04-23 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Device for measuring parameters of radio signals of spatially distributed system of radio transmitters using unmanned aerial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3254133B1 (en) Direction finding using signal power
CN107976660B (en) Missile-borne multi-channel radar ultra-low-altitude target analysis and multi-path echo modeling method
US20210215795A1 (en) Synthetic aperture radar method and synthetic aperture radar device
US11249183B2 (en) Motion extended array synthesis for use in high resolution imaging applications
US10274579B2 (en) Method for improving direction finding and geolocation error estimation in a direction finding system
CN103746757A (en) Single-satellite interference source positioning method based on satellite-borne multi-wave-beam antenna
CN104569625B (en) A kind of large-scale antenna directional diagram measuring method based on rotatable auxiliary antenna
CN110058204B (en) Satellite-borne antenna beam center calibration method based on directional diagram matching
RU2732505C1 (en) Method for detection and azimuth direction finding of ground-based radio-frequency sources from a flight-lifting means
RU2411538C2 (en) Method of determining error in measuring aircraft velocity with inertial navigation system and onboard navigation system for realising said method
RU2735744C1 (en) Method for survey of single-position trilateration incoherent radar ranging of aerial targets
CN108363046B (en) Passive radar direction finding method and system based on double-receiver elliptic scanning
RU2758979C1 (en) Method for automatic measurement of antenna direction diagram parameters in the far zone by flight method using uav
RU2661357C1 (en) Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects
Meles et al. Measurement based performance evaluation of drone self-localization using AoA of cellular signals
RU2610150C1 (en) Method of determining ground radio-frequency source coordinates when performing on-board radio-direction finding
CN103257340A (en) Method for calibrating amplitude consistency of a plurality of ground receivers with radar satellite
CN112068133B (en) System simulation method for multimode microwave remote sensor scatterometer mode
Korotetskiy et al. Phased array antenna calibration with probe positioning errors [Measurements Corner]
CN104020465A (en) Outer radiation source radar angle measurement method based on eight-unit small-bore circular array antenna
US10422644B2 (en) Method for improving target location accuracy in a direction finding system
CN109412710B (en) Antenna transmission performance evaluation method and device
CN107271996A (en) A kind of airborne CSSAR Ground moving target imagings method
RU2527943C1 (en) Method of processing signals during multichannel phase-based direction-finding of short-wave radio sources
RU2620130C1 (en) Method of amplitude two-dimensional direction-finding bearing