RU2820577C1 - Способ автоматического обнаружения источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов - Google Patents
Способ автоматического обнаружения источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820577C1 RU2820577C1 RU2023133032A RU2023133032A RU2820577C1 RU 2820577 C1 RU2820577 C1 RU 2820577C1 RU 2023133032 A RU2023133032 A RU 2023133032A RU 2023133032 A RU2023133032 A RU 2023133032A RU 2820577 C1 RU2820577 C1 RU 2820577C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinates
- uav
- source
- slave
- leading
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для определения координат источника непрерывных шумовых помех. Технический результат – автоматическое обнаружение источника непрерывного излучения непрерывных шумовых помех одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов (БВС). В заявленном способе автоматического обнаружения источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями (РЛС) БВС используют два БВС: ведущий и ведомый. Осуществляют получение собственного пеленга источника непрерывной шумовой помехи (ИНШП) ведущим БВС, а также получение пеленга того же ИНШП с ведомого БВС. С учетом отклонения направления движения от оси «x» в неподвижной системе координат и диаграммы направленности для ведущего и ведомого БВС вычисляют ведущим БВС области вероятного нахождения ИНШП, координаты вершин четырехугольника этой области. Соединяют вершины двух тупых углов и двух острых углов, проводят поиск точки пересечения получившихся линий, и вычисляют углы треугольника, образуемого ближайшей к ведущему БВС и правой относительно остальных вершине. Определяют поправки к координатам вершины области вероятного положения ИНШП и вычисляют координаты ИНШП. 10 ил.
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для определения координат источника непрерывного излучения, например непрерывных шумовых помех.
Непрерывные шумовые помехи являются наиболее простым и в тоже время наиболее распространенным способом постановки помех.
Известны различные способы обнаружения и пеленгации таких помех. Например, известен способ определения пеленга на источник непрерывной помехи и радиолокационное устройство для его осуществления (патент №2608360, МПК G01S 18 7/38), с помощью которого можно определить пеленг на источник непрерывной помехи, в том числе при нестабильности ее уровня.
Недостатком упомянутого способа является невозможность определения точных координат источника непрерывной помехи.
Известен также способ определения координат источника радиоизлучения - постановщика ответной помехи и способ определения координат целей облучаемых постановщиком ответной помехи (патент №2531803, МПК G01S 7/38), с помощью которого возможна пеленгация постановщика помех по его излучениям и целей по отраженным излучениям, обеспечение согласованного приема этих излучений.
Недостатком упомянутого способа является также невозможность определения координат источника непрерывной помехи.
Решаемой задачей является обеспечение возможности автоматического определения координат источника непрерывной шумовой помехи используя одноканальные мобильные радиолокационные станции на борту беспилотных воздушных судов (БВС).
Заявленный технический результат достигается тем, что в способе автоматического обнаружения источника непрерывной шумовой помехи одноканальными радиолокационными станциями (РЛС), основанном на использовании двух БВС: ведущего и ведомого, получении собственного пеленга источника непрерывной шумовой помехи ведущим БВС, а также получении пеленга того же источника непрерывной шумовой помехи ведущим БВС, с ведомого БВС, с учетом: координат, углов визирования, отклонения антенны от равносигнального направления, отклонения от оси «x» в неподвижной системе координат и диаграммы направленности, для ведущего и ведомого, вычислении ведущим БВС области вероятного нахождения источника непрерывной шумовой помехи, вычисления координат вершин области вероятного нахождения источника непрерывной шумовой помехи, соединения вершин двух тупых углов и двух острых углов, поиска точки пересечения получившихся линий, вычисления углов треугольника, образуемого ближайшей к ведущему БВС вершине, и правой относительно остальных вершине, вычислении поправки к координатам вершины области вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи и вычислении координат источника непрерывной шумовой помехи.
Согласно изобретению в качестве базы для обнаружения используются два БВС, где с помощью данных с ведомого БВС - ведущий БВС вычисляет координаты источника непрерывной шумовой помехи.
Суть заявляемого способа основывается на следующем.
Непрерывная шумовая помеха является одним из наиболее распространенным видом помех. Ее особенность состоит в том, что она воздействует на приемный тракт РЛС высокой мощностью и вызывает перегрузку приемного тракта, при этом значительно превышая динамический диапазон приемника, таким образом АЦП из состава РЛС формирует отсчеты с максимальной яркостью, теряя полезную информацию. При этом при наличии более одного источника непрерывной шумовой помехи, может потребоваться определить координаты каждого из них, так как некоторые из них могут располагаться дальше зоны действия БВС.
Заявляемое техническое решение предусматривает использование по меньшей мере двух БВС для определения координат источника непрерывной шумовой помехи. Сущность способа поясняется также рисунком Фиг. 1 где приняты следующие обозначения.
1) Первое ведомое беспилотное воздушное судно (ПВЕБВС)
2) Ведущее беспилотное воздушное судно (ВБВС)
3) Второе ведомое беспилотное воздушное судно (ВВЕБВС)
4) Первый источник непрерывной шумовой помехи (ПИНШП)
5) Второй источник непрерывной шумовой помехи (ВИНШП)
6) Граница зоны действия ВБВС
7) Неподвижная система координат
Два или более БВС стартуют из одной точки и движутся в одном направлении. При этом каждое БВС знает свои координаты, а взаимодействие между БВС происходит в единой неподвижной системе координат 7, которая формируется для всех БВС одновременно, в зависимости от точки старта. При этом направления движения БВС, равны оси «х» в неподвижной системе координат 7, однако могут иметь отклонения, как например ВВЕБВС 3 (угол C3). Подробнее способ описывается на рисунке Фиг. 2.
При наличии непрерывной шумовой помехи ВБВС 2, пеленгует ее, устанавливая собственное антенное устройство на энергетический центр источника непрерывной шумовой помехи, за счет поиска максимума в основном лепестке диаграммы направленности антенны. Для вычисления собственного пеленга ВБВС 2 учитывает: собственное положение в неподвижной системе координат, отклонение угла визирования антенны от оси «x» неподвижной системы координат 7 (D1.1), отклонение курса ВБВС 2 от оси «x» системы координат 7 (C1), собственную ширину диаграммы направленности (d), где собственный пеленг ВБВС 2 на источник непрерывной шумовой помехи N1 равен:
где С1=0; т.к. ВБВС 2 движется вдоль оси «x» неподвижной системы координат 7. При этом знак каждого угла определяется его отклонением, относительно направления движения БВС, влево знак «-», а вправо знак «+».
После вычисления пеленга на ПИНШП 4, ВБВС 2 продолжает поиск источников непрерывных шумовых помех, и при обнаружении ВИНШП 5 - вычисляет его пеленг, см. фиг. 3. После вычисления пеленгов всех источников непрерывных шумовых помех ВБВС 2 - производит их подсчет и нумерацию, где первым будет тот источник непрерывных шумовых помех, чей пеленг будет минимальным с учетом знака, относительно направления движения ВБВС 2.
После подсчета источников непрерывных шумовых помех, ВБВС 2, передает запрос на пеленг ПИНШП 4, на ПВЕБВС 1, при этом указывая его номер. ПВЕБВС 1 производит поиск и вычисление пеленгов источников непрерывных шумовых помех, их нумерацию и подсчет. Если число источников непрерывных шумовых помех ПВЕБВС 1 совпадает с числом ВБВС 2 производится вычисление координат ПИНШП 4. Если число источников непрерывных шумовых помех ПВЕБВС 1 не совпадает с числом ВБВС 2, формируется запрос от ВБВС 2, к ВВЕБВС 3, на поиск пеленгов источников непрерывных шумовых помех.
ВБВС 2 отправляет запрос на ПВЕБВС 1, в котором содержится номер источника непрерывных шумовых помех, для вычисления пеленга ПИНШП 4. При этом ПВЕБВС 1 в ответе на запрос передает: собственные координаты в неподвижной системе координат 7 и пеленг на ПИНШП 4 с учетом знака, вычисляемый по формуле (1).
Получив данные от ПВЕБВС 1, ВБВС 2 вычисляет область вероятного положения источника помехи, которая представляет собой четырехугольник, образующийся в результате пересечения двух диаграмм направленности упомянутых БВС. Вычисление области вероятного положения источника помехи также поясняется рисунком фиг. 4, где a0 - база между ПВЕБВС 1 и ВБВС 2.
Для вычисления координат источника непрерывных шумовых помех, требуется вычислить координаты вершин четырехугольника. Для этого, ВБВС 2 вычисляет стороны четырех треугольников, образующихся в местах пересечения диаграмм направленности ВБВС 2 и ПВЕБВС 1, при этом, в качестве базы треугольников - принимается прямая между ПВЕБВС 1 и ВБВС 2. Вычисление координат вершин четырехугольника также поясняется рисунками фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8, где дополнительно изображены:
8) Первый треугольник
9) Второй треугольник
10) Третий треугольник
11) Четвертый треугольник
С помощью вычисления угла противолежащего катета, а также стороны от ВБВС 2, каждого из упомянутых треугольников - вычисляются координаты вершин в неподвижной системе координат 7. При этом сторона каждого из четырех треугольников вычисляется с помощью теоремы синусов, по формуле:
Где, a0 - база между ПВЕБВС 1 и ВБВС 2, bn - длина до каждой из вершин четырехугольника, при этом n принимает значения от 1 до 4 в соответствии с числом вершин.
Таким образом:
Длина bn каждого треугольника равна дальности до каждой из вершин четырехугольника. Вычислив координаты вершин четырехугольника ВБВС 2 формирует координаты области вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи.
Сформированная область вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи представляет собой четырехугольник, с известными координатами вершин. Сформированная таким способом область представлена на рисунке фиг. 9, где дополнительно изображена:
12) Область вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи.
При этом видно, что получившийся четырехугольник находится в том числе за пределами границы зоны действия ВБВС 6, в связи с чем требуется уточнить координаты ПИНШП 4. Для этого ВБВС 2 соединяет между собой два тупых угла четырехугольника между собой, а затем два острых угла между собой. Пересечение двух отрезков, соединяющих между собой пары вершин - является координатами ПИНШП 4. Для нахождения координаты точки пересечения двух отрезков получившийся четырехугольник преобразуется в изображение, где 1 элемент (пиксель)=1 километру, с привязкой к ближайшей к ВБВС 2 вершине, после чего с помощью анализа изображения, а именно поиска пересечения двух кривых, а также числа пикселей до места пересечения от ближайшей к ВБВС 2 вершине, вычисляется точка пересечения двух линий, при этом их длина отсчитывается от ближайшей к ВБВС 2 вершине, и от самой правой, относительно других, вершины, таким образом становится известны 3 стороны получившегося треугольника, где с помощью теоремы косинусов находятся все углы, а затем вычисляется поправка координат к вершине, ближайшей к ВБВС 2.
Где ai, βi и yi углы треугольника для вычисления поправки к координатам вершины, а переменные ai, bi и ci - стороны упомянутого треугольника.
Сформированный таким способом треугольник представлен на рисунке фиг. 10, где дополнительно изображен:
13) Треугольник для вычисления поправки к координатам вершины.
Таким образом координаты ПИНШП 4 являются точкой пересечения двух линий из четырех вершин в области вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи 12. При этом будет иметь место ошибка между вычисленным и реальным положением ПИНШП 4, которая равна ΔO. Причем ΔO тем больше, чем больше взаимное неравенство острых и тупых углов четырехугольника образуемого областью вероятного положения источника непрерывной шумовой помехи 12.
Таким образом, становится возможно автоматическое обнаружение источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов.
Claims (1)
- Способ автоматического обнаружения источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов, заключающийся в том, что используют двухпозиционную систему, измеряют угловые координаты источника непрерывных шумовых помех (ИНШП) относительно радиолокационных станций (РЛС) беспилотных воздушных судов (БВС), отличающийся тем, что используются два БВС: ведущий и ведомый, ведущий БВС получает собственный пеленг ИНШП, формирует запрос на поиск пеленга того же ИНШП ведомым БВС, ведущий БВС получает координаты ведомого БВС в неподвижной системе координат, а также пеленг на заданный ИНШП, с учетом знака относительно оси «x» в неподвижной системе координат, ширину диаграммы направленности, ведущий БВС вычисляет четырехугольник области вероятного положения ИНШП, ведущий БВС вычисляет координаты вершин четырехугольника области вероятного положения ИНШП, с помощью вычисления сторон четырех получившихся треугольников, где в качестве базы используется прямая между ведущим БВС и ведомым БВС, ведущий БВС соединяет между собой острые углы и тупые углы, тем самым образуя пересечение в четырехугольнике области вероятного нахождения ИНШП, получившаяся фигура преобразуется в изображение, где 1 элемент (пиксель) равен 1 километру, вычисляются длины сторон треугольника, образуемого ближайшей к ведущему БВС вершине и самой правой относительно других вершин, после чего вычисляется поправка к координатам ближайшей к ведущему БВС вершины области вероятного положения ИНШП, затем выполняется вычисление координат ИНШП.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2820577C1 true RU2820577C1 (ru) | 2024-06-05 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6653969B1 (en) * | 1993-02-19 | 2003-11-25 | Raytheon Company | Dispersive jammer cancellation |
RU2263927C2 (ru) * | 2004-01-14 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Способ оценивания параметров траектории источников радиоизлучения в угломерной двухпозиционной пассивной радиолокационной системе |
RU2458358C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Угломерно-корреляционный способ определения местоположения наземных источников радиоизлучения |
RU2531803C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-10-27 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Способ определения координат источника радиоизлучения-постановщика ответной помехи и способ определения координат целей, облучаемых постановщиком ответной помехи |
RU2608360C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-01-18 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /АО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Способ определения пеленга на источник непрерывной помехи и радиолокационное устройство для его осуществления |
RU2745108C1 (ru) * | 2020-09-17 | 2021-03-22 | Кирилл Евгеньевич Кузнецов | Способ определения разности расстояний до постановщика многократной ответно-импульсной помехи в активно-пассивной многопозиционной радиолокационной системе |
CN116540187A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-08-04 | 安徽博微长安电子有限公司 | 一种干扰方位测量方法 |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6653969B1 (en) * | 1993-02-19 | 2003-11-25 | Raytheon Company | Dispersive jammer cancellation |
RU2263927C2 (ru) * | 2004-01-14 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Способ оценивания параметров траектории источников радиоизлучения в угломерной двухпозиционной пассивной радиолокационной системе |
RU2458358C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Угломерно-корреляционный способ определения местоположения наземных источников радиоизлучения |
RU2531803C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-10-27 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Способ определения координат источника радиоизлучения-постановщика ответной помехи и способ определения координат целей, облучаемых постановщиком ответной помехи |
RU2608360C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-01-18 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /АО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Способ определения пеленга на источник непрерывной помехи и радиолокационное устройство для его осуществления |
RU2745108C1 (ru) * | 2020-09-17 | 2021-03-22 | Кирилл Евгеньевич Кузнецов | Способ определения разности расстояний до постановщика многократной ответно-импульсной помехи в активно-пассивной многопозиционной радиолокационной системе |
CN116540187A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-08-04 | 安徽博微长安电子有限公司 | 一种干扰方位测量方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109490825B (zh) | 定位导航方法、装置、设备、***及存储介质 | |
JP5114514B2 (ja) | 位置推定装置 | |
RU2720140C1 (ru) | Способ оценки собственной позиции и устройство оценки собственной позиции | |
CN103322983A (zh) | 校准装置、包含校准装置和立体相机的测距***以及安装测距***的车辆 | |
JP2013040886A (ja) | 三次元点群計測方法、三次元点群計測プログラム | |
US10223793B1 (en) | Laser distance measuring method and system | |
US11536822B2 (en) | Radar device | |
US10527416B2 (en) | System and method for measuring a displacement of a mobile platform | |
KR101394881B1 (ko) | 하나 이상의 타겟들의 지리적 위치측정 방법 | |
US8744752B2 (en) | Apparatus and method for detecting locations of vehicle and obstacle | |
CN110068817B (zh) | 一种基于激光测距和InSAR的地形测图方法、仪器和*** | |
JP4424272B2 (ja) | 空港面監視システムおよびこれに用いる航跡統合装置 | |
CN112505671B (zh) | Gnss信号缺失环境下毫米波雷达目标定位方法及装置 | |
RU2623452C1 (ru) | Способ навигации движущихся объектов | |
RU2820577C1 (ru) | Способ автоматического обнаружения источника непрерывного излучения одноканальными радиолокационными станциями беспилотных воздушных судов | |
CN114067556B (zh) | 环境感知方法、装置、服务器和可读存储介质 | |
KR20190028700A (ko) | 물체 추적 방법 및 시스템 | |
de Ponte Müller et al. | Characterization of a laser scanner sensor for the use as a reference system in vehicular relative positioning | |
CN115166785B (zh) | 一种基于三接收机钟差单差的导航欺骗式干扰检测方法 | |
JP3690260B2 (ja) | 車間距離計測方法 | |
US9134403B1 (en) | System and method for relative localization | |
JPH11183174A (ja) | 移動体の位置計測装置 | |
TWI701423B (zh) | 反射貼紙輔助定位系統 | |
CN110412613B (zh) | 基于激光的测量方法、移动装置、计算机设备和存储介质 | |
JP2021179443A (ja) | 測定装置、測定方法およびプログラム |