RU2218579C2 - Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation - Google Patents
Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218579C2 RU2218579C2 RU2001133721A RU2001133721A RU2218579C2 RU 2218579 C2 RU2218579 C2 RU 2218579C2 RU 2001133721 A RU2001133721 A RU 2001133721A RU 2001133721 A RU2001133721 A RU 2001133721A RU 2218579 C2 RU2218579 C2 RU 2218579C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinates
- transmitter
- unknown transmitter
- satellite
- unknown
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехническим средствам определения направления, местоположения, измерения расстояния или скорости с использованием разнесенных антенн и измерением фазового сдвига или временного запаздывания снимаемых с них сигналов (системы определения разности пути, пройденного сигналом) и, в частности, к способам определения координат передатчиков в системах спутниковой связи. The invention relates to radio-technical means for determining the direction, location, measuring distance or speed using spaced antennas and measuring the phase shift or time delay of the signals removed from them (systems for determining the difference of the path traveled by the signal) and, in particular, to methods for determining the coordinates of transmitters in systems satellite communications.
Известен метод и система, описанные в патенте США 5008679, Н 04 В 7/185 (G 01 S 5/02), опубл. 16.04.91. The known method and system described in US patent 5008679, H 04 In 7/185 (G 01 S 5/02), publ. 04/16/91.
Способ определения координат неизвестного передатчика состоит в приеме и переизлучении сигнала передатчика, координаты которого предстоит определить, ретрансляторами, расположенными на борту двух близко расположенных на геостационарной орбите Искусственных Спутников Земли (ИСЗ), прием переизлученных сигналов двумя Земными Станциями и вычислении искомых координат в точке пересечения кривой постоянной временной задержки принятых сигналов с кривой постоянного доплеровского смещения частоты принятых сигналов. The method for determining the coordinates of an unknown transmitter consists in receiving and re-emitting a transmitter signal, the coordinates of which are to be determined, by relays located on board two Artificial Earth Satellites (AES) closely located in the geostationary orbit, receiving re-emitted signals by two Earth Stations and calculating the desired coordinates at the curve intersection constant time delay of the received signals with a constant Doppler curve of the frequency of the received signals.
Устройство, реализующее способ, содержит два ИСЗ на геостационарной орбите, принимающих сигнал, излученный неизвестным передатчиком, один по главному лепестку диаграммы направленности, а второй по боковому лепестку диаграммы направленности, земную станцию, содержащую, как минимум, две антенны, которые принимают повторно переданный сигнал от неизвестного передатчика, одна нацелена на один из спутников и другая нацелена на второй спутник в порядке приема сигналов от спутников, два перемножителя, связанные каждый соответственно с первой и второй антенной, первый и второй опорные генераторы, два аттенюатора, связанные каждый соответственно с выходами первого и второго перемножителя, третий и четвертый перемножитель, связанные каждый соответственно с выходами первого и второго аттенюатора, третий и четвертый опорные генераторы, пятый перемножитель, связанный с выходом второго аттенюатора, три низкочастотных фильтра, связанных каждый соответственно с выходами третьего, четвертого и пятого перемножителя, три высокоскоростных аналого-цифровых преобразователя, связанных каждый соответственно с выходами первого, второго и третьего низкочастотного фильтра, цифровое устройство задержки, связанное с выходом первого фильтра, коррелятор, связанный с выходами второго и третьего фильтра и с выходом цифрового устройства задержки, компьютер, связанный с выходом коррелятора. A device that implements the method contains two satellites in geostationary orbit, receiving a signal emitted by an unknown transmitter, one on the main beam of the radiation pattern, and the second on the side lobe of the radiation pattern, an earth station containing at least two antennas that receive a retransmitted signal from an unknown transmitter, one is aimed at one of the satellites and the other is aimed at the second satellite in the order of receiving signals from satellites, two multipliers, each connected respectively to the first the second antenna, the first and second reference generators, two attenuators, each connected respectively to the outputs of the first and second multipliers, the third and fourth multipliers, each connected respectively to the outputs of the first and second attenuators, the third and fourth reference generators, the fifth multiplier associated with the output of the second attenuator, three low-pass filters, each connected respectively to the outputs of the third, fourth and fifth multiplier, three high-speed analog-to-digital converters connected azhdy respectively to the outputs of the first, second and third low-pass filter, a digital delay device associated with the output of the first filter, a correlator, connected to the outputs of the second and third filter and the output of the digital delay device, a computer, coupled to the output of the correlator.
Недостаток данного способа и устройства состоит в малой площади территории, на которой может быть обнаружен неизвестный передатчик и измерены его координаты, что определяется необходимостью использования двух ИЗС, расположенных достаточно близко на геостационарной орбите. The disadvantage of this method and device is the small area on which an unknown transmitter can be detected and its coordinates measured, which is determined by the need to use two ISS located quite close to the geostationary orbit.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является метод и система, описанные в патенте США 5570096, G 01 S 5/02, опубл. 29.10.96. Closest to the technical nature of the proposed solution is the method and system described in US patent 5570096, G 01 S 5/02, publ. 10/29/96.
Способ определения координат неизвестного передатчика в системе спутниковой связи состоит в излучении передатчиком трассировочного сигнала на спутник и приеме, как минимум, одним Земным приемником сигнала, ретранслированного аппаратурой спутника с определением скорости и позиции спутника по принятому сигналу с последующим определением координат неизвестного передатчика в точке пересечения на поверхности Земли кривой постоянной разности прихода сигналов неизвестного передатчика с двух спутников с кривой постоянного значения Доплеровского смещения частоты. A method for determining the coordinates of an unknown transmitter in a satellite communication system consists in emitting a trace signal from a transmitter to a satellite and receiving at least one Earth receiver a signal relayed by satellite equipment with determining the speed and position of the satellite from the received signal, followed by determining the coordinates of the unknown transmitter at the intersection point the surface of the Earth of a curve of a constant difference of arrival of signals of an unknown transmitter from two satellites with a curve of a constant value Erovsky frequency shift.
Устройство, реализующее способ, содержит несколько (как минимум, один) Земных приемников трассировочного сигнала, последовательно соединенные Земной передатчик трассировочного сигнала, сеть связи, контроллер/анализатор, модем и телефонную линию, а также устройство определения координат неизвестного передатчика, подключенное к сети связи, причем приемники трассировочного сигнала также подключены к сети связи; передатчик трассировочного сигнала содержит последовательно соединенные GPS антенну, приемник GPS с высокостабильным опорным генератором, генератор псевдослучайной последовательности, модулятор, усилитель мощности, передающую антенну, контроллер передающей антенны, подключенный к передающей антенне, контроллер, соединенный с контроллером передающей антенны и приемником GPS, модем, связанный с контроллером и сетью связи, синтезатор частот, подключенный к усилителю мощности, модулятору, генератору псевдослучайной последовательности, контроллеру и приемнику GPS; Земной приемник трассировочного сигнала содержит последовательно соединенные GPS антенну, приемник GPS, генератор псевдослучайной последовательности, коррелятор, контроллер, модем, подключенный к сети связи, последовательно соединенные приемную антенну, приемник, аналого-цифровой преобразователь, буфер данных, подключенный к контроллеру, контроллер приемной антенны, связанный с приемной антенной и контроллером, причем контроллер связан с приемником GPS, который в свою очередь соединен в приемником, аналого-цифровым преобразователем, высокостабильный опорный генератор приемника GPS соединен с генератором псевдослучайной последовательности, приемником и аналого-цифровым преобразователем, причем аналого-цифровой преобразователь подключен к буферу данных. A device that implements the method includes several (at least one) Earth tracer signal receivers, connected in series to the Earth tracer signal transmitter, a communication network, a controller / analyzer, a modem and a telephone line, as well as an unknown transmitter coordinate determination device connected to the communication network, moreover, the receivers of the trace signal are also connected to the communication network; the trace signal transmitter comprises a GPS antenna connected in series, a GPS receiver with a highly stable reference generator, a pseudo-random sequence generator, a modulator, a power amplifier, a transmitting antenna, a transmitting antenna controller connected to a transmitting antenna, a controller connected to a transmitting antenna controller and a GPS receiver, a modem, connected to the controller and the communication network, a frequency synthesizer connected to a power amplifier, modulator, pseudo-random sequence generator, con troller and GPS receiver; The terrestrial trace signal receiver contains a GPS antenna connected in series, a GPS receiver, a pseudo-random sequence generator, a correlator, a controller, a modem connected to a communication network, a receiver antenna connected in series, a receiver, an analog-to-digital converter, a data buffer connected to the controller, a receiver antenna controller associated with the receiving antenna and the controller, and the controller is connected to a GPS receiver, which in turn is connected to the receiver, an analog-to-digital converter, co-stable reference oscillator coupled to GPS receiver pseudo-random sequence generator, receiver and analog-to-digital converter, the analog-to-digital converter connected to the data buffer.
Недостаток способа и устройства характеризуется малой площадью территории, на которой могут быть измерены координаты неизвестного передатчика, причиной чего является использование двух ИСЗ, размешенных достаточно близко на геостационарной орбите. The disadvantage of this method and device is characterized by a small area on which the coordinates of an unknown transmitter can be measured, the reason for which is the use of two satellites located close enough in a geostationary orbit.
Предлагаемым изобретением достигается технический результат - увеличение площади, на которой могут быть измерены координаты неизвестного передатчика. The present invention achieves a technical result - an increase in the area on which the coordinates of an unknown transmitter can be measured.
Для получения такого технического результата в предлагаемом способе определения координат неизвестного передатчика в системе спутниковой связи, включающем излучение передатчиком трассировочного сигнала на спутник и приеме, как минимум, одним Земным приемником сигнала, ретранслированного аппаратурой спутника, с определением скорости и позиции спутника по принятому сигналу, согласно изобретению формируют массив четырехмерных кластеров, каждый из которых состоит из текущих значений дальности, угла места, азимута спутника и фазы сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, выбирают, как минимум, две виртуальные базы, которые образуются за счет движения спутника, для вычисления координат неизвестного передатчика и вычисляют координаты неизвестного передатчика. To obtain such a technical result in the proposed method for determining the coordinates of an unknown transmitter in a satellite communication system, which includes emitting a tracer signal from a transmitter to a satellite and receiving at least one Earth receiver a signal relayed by satellite equipment, determining the speed and position of the satellite from the received signal, according to The invention forms an array of four-dimensional clusters, each of which consists of current values of range, elevation, satellite azimuth and signal phase At least two virtual bases, which are formed due to satellite motion, are selected for the satellite radiated by an unknown transmitter to calculate the coordinates of an unknown transmitter and the coordinates of an unknown transmitter are calculated.
Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в формировании массива четырехмерных кластеров, каждый из которых состоит из текущих значений дальности, угла места, азимута спутника и фазы сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, выбирают, как минимум, четыре наилучших кластера, из которых формируют, как минимум, две виртуальные базы, которые образуются за счет движения спутника, для вычисления координат неизвестного передатчика и вычисляют координаты неизвестного передатчика, что позволяет высокоточно определять координаты неизвестного передатчика, расположенного в любой точке поверхности Земного шара в зоне обслуживания коммуникационного ИСЗ, расположенного на геостационарной орбите. The distinguishing features of the proposed method are the formation of an array of four-dimensional clusters, each of which consists of the current values of range, elevation, satellite azimuth and phase of the signal emitted by an unknown transmitter, at least four best clusters are selected, of which at least two virtual bases, which are formed due to satellite motion, to calculate the coordinates of an unknown transmitter and calculate the coordinates of an unknown transmitter, which allows you to accurately determine the co ordinates of the unknown transmitter located at any point on the surface of the globe in the service area of the communication satellites arranged on geostationary orbit.
Для достижения названного технического результата предлагается устройство определения координат неизвестного передатчика в системе спутниковой связи, содержащее генератор псевдослучайной последовательности, модулятор, усилитель мощности, фильтр прием/передача и приемопередающую антенну, контроллер антенны, подключенный к приемопередающей антенне, последовательно соединенные приемник и коррелятор, а также буфер данных и синтезатор частот, связанный с приемником и модулятором, согласно изобретению дополнительно введены последовательно включенные приемник сигнала неизвестного передатчика, связанный с фильтром прием/передача и синтезатором частот, блок коррекции Доплеровского смещения частоты, узел запоминания фазы сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, подключенным к буферу данных, блок измерения дальности, подключенный к буферу данных и коррелятору, последовательно включенные блок выбора, как минимум, четырех кластеров, подключенный к выходу буфера данных, и блок вычисления координат неизвестного передатчика, причем выходы контроллера антенны соединены с буфером данных. To achieve the named technical result, a device is proposed for determining the coordinates of an unknown transmitter in a satellite communication system, comprising a pseudo-random sequence generator, a modulator, a power amplifier, a transmit / receive filter and a transmit-receive antenna, an antenna controller connected to a transmit-receive antenna, a receiver and correlator connected in series, and a data buffer and a frequency synthesizer associated with the receiver and the modulator according to the invention additionally introduced the following the receiver of the unknown transmitter signal associated with the receive / transmit filter and frequency synthesizer, the Doppler frequency offset correction unit, the phase memory unit of the signal emitted by the unknown transmitter connected to the data buffer, the range measuring unit connected to the data buffer and the correlator, connected in series a unit for selecting at least four clusters connected to the output of the data buffer, and a unit for calculating the coordinates of the unknown transmitter, and the outputs of the antenna controller are connected neny with the data buffer.
В отличие от известного в предлагаемом устройстве введены последовательно включенные приемник сигнала неизвестного передатчика, связанный с фильтром прием/передача и синтезатором частот, блок коррекции Доплеровского смещения частоты, узел запоминания фазы сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, подключенным к буферу данных, блок измерения дальности, подключенный к буферу данных и коррелятору, последовательно включенные блок выбора, как минимум, четырех кластеров, подключенный к выходу буфера данных, и блок вычисления координат неизвестного передатчика, причем выходы контроллера антенны соединены с буфером данных, что позволяет высокоточно измерять координаты неизвестного передатчика в системе спутниковой связи, который может быть расположен в любой точке поверхности Земного шара в зоне обслуживания коммуникационного ИСЗ, расположенного на геостационарной орбите. In contrast to the known device, an unknown transmitter signal receiver connected to a receive / transmit filter and a frequency synthesizer, a Doppler frequency offset correction unit, a phase memory unit for a signal emitted by an unknown transmitter connected to a data buffer, a range measuring unit, connected to the data buffer and correlator, sequentially connected block selection of at least four clusters connected to the output of the data buffer, and the coordinate calculation unit t unknown transmitter, and outputs the antenna controller coupled to a data buffer which enables high-precision measurement of the coordinates of the unknown transmitter in a satellite communication system, which may be located at any point on the surface of the globe in the service area of the communication satellites arranged on geostationary orbit.
На чертеже представлена структурная схема заявляемого устройства. The drawing shows a structural diagram of the inventive device.
Предлагаемый способ определения координат неизвестного передатчика осуществляют в следующей последовательности. The proposed method for determining the coordinates of an unknown transmitter is carried out in the following sequence.
Излучение передатчиком трассировочного сигнала на спутник, с целью точного определения текущих координат ИСЗ, прием, как минимум, одним Земным приемником сигнала, ретранслированного аппаратурой спутника, формирование массива четырехмерных кластеров, каждый из которых состоит из текущих дальности, угла места, азимута спутника и фазы сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, выбор, как минимум, четырех наилучших кластеров, из которых формируются, как минимум, две виртуальные базы, которые образуются за счет движения спутника, для вычисления координат неизвестного передатчика и вычисление координаты неизвестного передатчика. Radiation from a transmitter signal to a satellite in order to accurately determine the current satellite coordinates, receiving at least one Earth receiver a signal relayed by satellite equipment, forming an array of four-dimensional clusters, each of which consists of the current range, elevation, azimuth of the satellite and phase of the signal radiated by an unknown transmitter, the choice of at least four best clusters, from which at least two virtual bases are formed, which are formed due to satellite motion, for Islenyev coordinates unknown transmitter and calculating coordinates of the unknown transmitter.
Осуществление предлагаемого способа определения координат неизвестного передатчика на предлагаемом устройстве следующее. Приемопередающая антенна передает и принимает трассировочный сигнал, по которому определяется дальность ИСЗ, а также принимает сигнал неизвестного передатчика. Измерение дальности ИСЗ производится путем оценки времени запаздывания сигнала, формируемого генератором псевдослучайной последовательности (ПСП). В корреляторе производится сравнение по времени излученной и принятой ПСП, что позволяет вычислить задержку по времени принятой ПСП относительно излученной ПСП, т.е. дальность ИСЗ. Контроллер антенны обеспечивает измерение азимута и угла места (синоним - угол высоты) ИСЗ относительно Земной Станции. Данные об азимуте, угле места и дальности исчерпывающим образом описывают положение ИСЗ. Эти данные заносятся в буфер данных. Сигнал неизвестного передатчика принимается приемником сигнала неизвестного передатчика, где производится компенсация Доплеровского смещения частоты, оценка и запоминание текущей фазы несущей частоты сигнала неизвестного передатчика. Это значение является четвертым в кластере текущих параметров: азимут, угол места, дальность и фаза сигнала. Оценка значений параметров кластера производится для одного момента времени. В буфере данных производится выбор, как минимум, 4-х кластеров, сгруппированных в пары. Одна из пар представляет собой одну эквивалентную виртуальную базу, в концах которой фаза сигнала неизвестного передатчика соответствует записанным значениям. Координаты концов виртуальной базы заданы другими параметрами в выбранных кластерах. Зная эти координаты, легко вычислить пространственное расположение виртуальной базы относительно экваториально-меридиональной плоскостей и ее длину. Вторая пара из выбранных кластеров таким же путем определяет вторую виртуальную базу. Критерием выбора кластеров из накопленного массива является степень близости угла пересечения баз к 90o, при котором минимизируется погрешность определения координат неизвестного передатчика. Вычисляются координаты неизвестного передатчика.The implementation of the proposed method for determining the coordinates of an unknown transmitter on the proposed device is as follows. The transceiver antenna transmits and receives a trace signal, which determines the satellite range, and also receives the signal of an unknown transmitter. The satellite range is measured by estimating the delay time of the signal generated by the pseudo-random sequence generator (PSP). In the correlator, a comparison is made over the time of the emitted and received SRP, which allows you to calculate the time delay of the received SRP relative to the radiated SRP, i.e. satellite range. The antenna controller provides the measurement of azimuth and elevation (synonym - elevation angle) of the satellite relative to the Earth Station. The azimuth, elevation, and elevation data comprehensively describe the position of the satellite. This data is entered into the data buffer. An unknown transmitter signal is received by an unknown transmitter signal receiver, where Doppler frequency offset is compensated, and the current phase of the carrier frequency of the unknown transmitter signal is estimated and stored. This value is the fourth in the cluster of current parameters: azimuth, elevation, range and phase of the signal. Cluster parameter values are estimated for one moment in time. In the data buffer, at least 4 clusters are grouped in pairs. One of the pairs is one equivalent virtual base, at the ends of which the phase of the unknown transmitter signal corresponds to the recorded values. The coordinates of the ends of the virtual database are set by other parameters in the selected clusters. Knowing these coordinates, it is easy to calculate the spatial location of the virtual base relative to the equatorial-meridional planes and its length. The second pair of selected clusters defines the second virtual base in the same way. The criterion for choosing clusters from the accumulated array is the degree of proximity of the angle of intersection of the bases to 90 o , at which the error in determining the coordinates of an unknown transmitter is minimized. The coordinates of the unknown transmitter are calculated.
Предлагаемое устройство определения координат неизвестного передатчика содержит (чертеж): приемопередающую антенну 1, контроллер антенны 2, фильтр прием/передача 3, усилитель мощности 4, модулятор 5, синтезатор частот 6, генератор псевдослучайной последовательности 7, приемник 8, коррелятор 9, приемник сигнала неизвестного передатчика 10, буфер данных 11, блок коррекции Доплеровского смещения частоты 12, узел запоминания фазы 13 сигнала, излучаемого неизвестным передатчиком, бок выбора, как минимум, 4-х кластеров 14, блок вычисления координат неизвестного передатчика 15, блок измерения дальности 16. The proposed device for determining the coordinates of an unknown transmitter contains (drawing): a transceiver antenna 1, an antenna controller 2, a transmit / receive filter 3, a power amplifier 4, a modulator 5, a frequency synthesizer 6, a pseudo-random sequence generator 7, a receiver 8, a correlator 9, an unknown signal receiver transmitter 10, data buffer 11, correction unit for Doppler frequency offset 12, node for storing phase 13 of the signal emitted by an unknown transmitter, selection side of at least 4 clusters 14, coordinate calculation unit estno transmitter 15, ranging unit 16.
Предлагаемое устройство определения координат неизвестного передатчика, работает следующим образом. The proposed device for determining the coordinates of an unknown transmitter, works as follows.
Приемопередающая антенна 1 служит для передачи и приема трассировочного сигнала, по которому определяется дальность ИСЗ, а также приема сигнала неизвестного передатчика. Измерение дальности ИСЗ производится путем оценки времени запаздывания сигнала, формируемого генератором псевдослучайной последовательности (ПСП) 7. В прототипе этот сигнал назван трассировочным. ПСП модулирует в модуляторе 5 несущую частоту, формируемую в синтезаторе частот 6. Модулированный сигнал усиливается в усилителе мощности 4 и через фильтр прием/передача 3 излучается с помощью приемопередающей антенны в сторону ИСЗ, часть ресурса которого оказалась захваченной неизвестным передатчиком. Сигнал ПСП, ретранслированный аппаратурой ИСЗ, преобразуется приемопередающей антенной 1, проходит фильтр прием/передача 3 и принимается приемником 8. В корреляторе 9 производится сравнение по времени излученной и принятой ПСП, что позволяет вычислить задержку по времени принятой ПСП относительно излученной ПСП, и далее в блоке измерения дальности 16, измерить дальность ИСЗ. Приемопередающая антенна 1 работает в режиме слежения за перемещениями ИСЗ. Это производится потому, что угловая ширина диаграммы направленности антенн спутниковой связи, как правило, значительно меньше углового размера траектории суточного перемещения ИСЗ, которая напоминает цифру "8". Слежение приемопередающей антенны за перемещением ИСЗ осуществляет контроллер антенны 2, который таким образом обеспечивает измерение азимута и угла места (синоним - угол высоты) ИСЗ относительно Земной Станции. Данные об азимуте, угле места и дальности исчерпывающим образом описывают положение ИСЗ. Эти данные заносятся в буфер данных 11. Сигнал неизвестного передатчика принимается приемником сигнала неизвестного передатчика 10, в узле 12 производится компенсация Доплеровского смещения частоты, а в блоке 13 - оценка и запоминание текущей фазы несущей частоты сигнала неизвестного передатчика. Это значение является четвертым в кластере текущих параметров: азимут, угол места, дальность и фаза сигнала. Оценка значений параметров кластера производится для одного момента времени. В буфере данных 11 производится накопление достаточно большого количества кластеров. В блоке 14 производится выбор, как минимум, 4-х кластеров, сгруппированных в пары. Одна из пар представляет собой одну эквивалентную виртуальную базу, в концах которой фаза сигнала неизвестного передатчика соответствует записанным значениям. Координаты концов виртуальной базы заданы другими параметрами в выбранных кластерах. Зная эти координаты, легко вычислить пространственное расположение виртуальной базы относительно экваториально-меридиональной плоскостей и ее длину. Вторая пара из выбранных кластеров таким же путем определяет вторую виртуальную базу. Критерием выбора кластеров из накопленного массива является степень близости угла пересечения виртуальных баз к 90o, при котором минимизируется погрешность определения координат неизвестного передатчика. В блоке 15 вычисляются координаты неизвестного передатчика.The transceiver antenna 1 is used to transmit and receive a tracing signal, which determines the range of the satellite, as well as receiving a signal from an unknown transmitter. The satellite range is measured by estimating the delay time of the signal generated by the pseudo-random sequence generator (PSP) 7. In the prototype, this signal is called tracer. The PSP modulates in the modulator 5 the carrier frequency generated in the frequency synthesizer 6. The modulated signal is amplified in the power amplifier 4 and transmitted through the transmit / receive filter 3 with the help of a transmit-receive antenna to the satellite, part of the resource of which was captured by an unknown transmitter. The SRP signal relayed by the satellite equipment is converted by the transceiver antenna 1, the receive / transmit filter 3 is passed and received by the receiver 8. The correlator 9 compares the time radiated and received SRP, which allows us to calculate the time delay of the received SRP relative to the radiated SRP, and then to range measuring unit 16, measure the satellite range. The transceiver antenna 1 operates in the tracking mode of the satellite. This is because the angular width of the radiation pattern of satellite communication antennas, as a rule, is much smaller than the angular size of the trajectory of daily movement of the satellite, which resembles the number "8". The transmitter-receiver antenna is tracked by the satellite’s movement by the antenna controller 2, which thus provides the measurement of the azimuth and elevation (synonym - elevation angle) of the satellite relative to the Earth Station. The azimuth, elevation, and elevation data comprehensively describe the position of the satellite. This data is entered into the data buffer 11. The signal of the unknown transmitter is received by the receiver of the signal of the unknown transmitter 10, the node 12 compensates for the Doppler frequency offset, and in block 13, the current phase of the carrier frequency of the signal of the unknown transmitter is estimated and stored. This value is the fourth in the cluster of current parameters: azimuth, elevation, range and phase of the signal. Cluster parameter values are estimated for one moment in time. A sufficiently large number of clusters are accumulated in the data buffer 11. In block 14, at least 4 clusters are grouped in pairs. One of the pairs is one equivalent virtual base, at the ends of which the phase of the unknown transmitter signal corresponds to the recorded values. The coordinates of the ends of the virtual database are set by other parameters in the selected clusters. Knowing these coordinates, it is easy to calculate the spatial location of the virtual base relative to the equatorial-meridional planes and its length. The second pair of selected clusters defines the second virtual base in the same way. The criterion for choosing clusters from the accumulated array is the degree of proximity of the angle of intersection of the virtual bases to 90 o , at which the error in determining the coordinates of the unknown transmitter is minimized. In block 15, the coordinates of the unknown transmitter are calculated.
Применение данного изобретения дает возможность высокоточного определения координат неизвестного передатчика, расположенного в любой точке поверхности Земного шара в зоне обслуживания коммуникационного ИСЗ, расположенного на геостационарной орбите. The application of this invention makes it possible to accurately determine the coordinates of an unknown transmitter located at any point on the surface of the globe in the service area of a communications satellite located in a geostationary orbit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133721A RU2218579C2 (en) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133721A RU2218579C2 (en) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001133721A RU2001133721A (en) | 2003-08-10 |
| RU2218579C2 true RU2218579C2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001133721A RU2218579C2 (en) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218579C2 (en) |
-
2001
- 2001-12-11 RU RU2001133721A patent/RU2218579C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kanhere et al. | Position locationing for millimeter wave systems | |
| US6094162A (en) | Low-power satellite-based geopositioning system | |
| US8630796B2 (en) | System and method for fast acquisition position reporting | |
| US5570096A (en) | Method and system for tracking satellites to locate unknown transmitting accurately | |
| CA2426954C (en) | System and method for fast acquisition reporting using communication satellite range measurement | |
| US6748324B2 (en) | Method for determining location information | |
| CN102859901B (en) | Geo-location adjustment spot-beam overlap | |
| US6169514B1 (en) | Low-power satellite-based geopositioning system | |
| WO2001004657A1 (en) | Fast acquisition position reporting system | |
| WO2002052225A2 (en) | Geographical navigation using multipath wireless navigation signals | |
| CN101855566A (en) | System for determining position over a network | |
| AU2012245010B2 (en) | Process and system to determine temporal changes in retransmission and propagation of signals used to measure distances, syncronize actuators and georeference applications | |
| US20190219661A1 (en) | High frequency geo-location methods and systems | |
| JP2009025292A (en) | Monitoring unit of television signal | |
| CN108345015B (en) | Radio high-precision frequency hopping positioning method with strong anti-interference capability | |
| Wen et al. | Distance estimation using bidirectional communications without synchronous clocking | |
| CN102226844A (en) | Inter-satellite ranging method for formation small satellites based on two-way forwarding measurement system and carrier phase smoothed pseudo code | |
| RU2450284C2 (en) | Method of determining location of vsat station in satellite network | |
| RU2218579C2 (en) | Technique establishing coordinates of unknown transmitter in satellite communication system and gear for its implementation | |
| RU2254589C2 (en) | Mode of determination of coordinates of unknown transmitter in system of satellite communication | |
| RU2527923C2 (en) | Method of creating spatial navigation field with distributed navigation signal sources | |
| Steffes et al. | Direct position determination for TDOA-based single sensor localization | |
| Escobar et al. | Geolocation on the university of utah POWDER 5g testbed | |
| RU2784802C9 (en) | Noise-immune rangefinder local radio navigation system providing high-precision positioning | |
| RU2784802C1 (en) | Noise-immune rangefinder local radio navigation system providing high-precision positioning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130419 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161212 |