RU2453996C1 - System to receive radio signals at objects - Google Patents

System to receive radio signals at objects Download PDF

Info

Publication number
RU2453996C1
RU2453996C1 RU2011105996/07A RU2011105996A RU2453996C1 RU 2453996 C1 RU2453996 C1 RU 2453996C1 RU 2011105996/07 A RU2011105996/07 A RU 2011105996/07A RU 2011105996 A RU2011105996 A RU 2011105996A RU 2453996 C1 RU2453996 C1 RU 2453996C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio signals
points
point
parameters
objects
Prior art date
Application number
RU2011105996/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Иващенко (RU)
Михаил Иванович Иващенко
Александр Францевич Кузьминский (RU)
Александр Францевич Кузьминский
Павел Степанович Наливко (BY)
Павел Степанович Наливко
Владимир Петрович Панов (RU)
Владимир Петрович Панов
Виктор Владимирович Приходько (RU)
Виктор Владимирович Приходько
Original Assignee
Михаил Иванович Иващенко
Александр Францевич Кузьминский
Павел Степанович Наливко
Владимир Петрович Панов
Виктор Владимирович Приходько
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 Михаил Иванович Иващенко, Александр Францевич Кузьминский, Павел Степанович Наливко, Владимир Петрович Панов, Виктор Владимирович Приходько filed Critical Михаил Иванович Иващенко
Priority to RU2011105996/07A priority Critical patent/RU2453996C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453996C1 publication Critical patent/RU2453996C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to communications equipment, more specifically - to systems to receive radio signals (RS) at objects from a surface six-point transmitting subsystem and may be used preferably for unambiguous detection of space coordinates and other properties of an object, functionally related to its coordinates, also in radio engineering complexes of navigation systems. The system comprises the following components located on an object and serially functionally joined receivers of RS, identification devices, recorders of timing of RS reception, meters of time difference ∆t between timing of RS reception from different points, information processing subsystems (IPS), at the same time phase centres of antennas in a surface transmitting subsystem are arranged in a certain manner, and IPS also comprise calculators arranged with the capability to detect space coordinates with selecting the most accurate one from three versions of their detection in each point of space and using simple expressions depending on ∆t. The system makes it possible to obtain an area of its exposure close to a circular one and considerably increases the volume of this area.
EFFECT: higher accuracy of radio signals reception at objects.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи, а конкретнее - к системам приема радиосигналов на объектах, в том числе подвижных, от источников радиосигналов, передаваемых наземной пунктовой передающей подсистемой, и может быть использовано для определения пространственных координат и других характеристик объекта, функционально связанных с его координатами, в информационно-управляющих радиотехнических системах различного назначения, в том числе в системах навигации и посадки летательных аппаратов.The invention relates to communication technology, and more particularly, to systems for receiving radio signals at objects, including mobile ones, from sources of radio signals transmitted by a ground-based transmitting subsystem, and can be used to determine the spatial coordinates and other characteristics of the object, functionally related to its coordinates, in information and control radio engineering systems for various purposes, including navigation and landing systems for aircraft.

Изобретение позволит, кроме того, упростить соответствующие системы, увеличить их технико-экономическую эффективность с учетом всех компонентов, влияющих на стоимость и технические показатели. Для решения этих задач в первую очередь необходимо однозначное и точное определение пространственных координат объекта.The invention will also make it possible to simplify the corresponding systems, increase their technical and economic efficiency, taking into account all the components that affect the cost and technical indicators. To solve these problems, first of all, an unambiguous and accurate determination of the spatial coordinates of the object is necessary.

Известны системы приема радиосигналов на объектах, используемые, в том числе, для определения координат объектов и основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно и суммарно-дальномерных и комбинированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами измерения параметров радиосигнала [патенты РФ №№2018855, 2115137, 2258242, 2309420, 2363117; Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И.Кринецкий и др. Под ред. Е.И.Кринецкого. - М.: Машиностр., 1979, с.64-89; Радиотехнические системы / Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, гл.10.; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.: «Радиотехника», 2008, гл.5]. Известные системы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной составляющей, недостаточную разрешающую способность по дальности, необходимость априорной информации о местоположении объекта, невозможность однозначного определения координат объекта, ненадежность и др.Known systems for receiving radio signals at objects, used, inter alia, to determine the coordinates of objects and based on the use of goniometric, rangefinder, difference and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, time, frequency, phase and pulse-phase measurement methods parameters of the radio signal [RF patents No. 2018855, 2115137, 2258242, 2309420, 2363117; Fundamentals of Aircraft Testing / E.I. Krinetskiy et al. Ed. E.I.Krinetskogo. - M .: Mashinostr., 1979, p. 64-89; Radio engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: IC "Academy", 2008, chap. 10 .; Melnikov Yu.P., Popov S.V. Radio intelligence. Methods for assessing the effectiveness of the determination of radiation sources. - M .: "Radio Engineering", 2008, Ch. 5]. Known systems have certain disadvantages, for example, the need for mechanical movement of the antenna component, insufficient resolution in range, the need for a priori information about the location of an object, the inability to unambiguously determine the coordinates of an object, unreliability, etc.

По критерию минимальной достаточности за прототип принята система приема радиосигналов на объектах, в том числе подвижных, включающая расположенные на объектах и последовательно функционально связанные приемники радиосигналов от источников радиосигналов, устройства идентификации их соответствующим источникам радиосигналов, регистраторы моментов приема радиосигналов, например, по временным положениям их передних фронтов, измерители разности времен между временами приемов радиосигналов с разных источников радиосигналов, подсистемы обработки информации и наземную пунктовую передающую подсистему с источниками радиосигналов, фазовые центры передающих антенн каждого из передающих пунктов которой расположены в заданных и известных на объектах точках в прямоугольной системе координат с началом координат в заданной точке 0, находящейся преимущественно на поверхности земли, с плоскостью (0, X, Y), касательной к поверхности земли в точке 0, и осью 0Z, направленной от земли [Радиотехнические системы / Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, гл.10, с 437-443, 449-454].According to the criterion of minimum sufficiency, the prototype was adopted a system for receiving radio signals at objects, including mobile ones, including radio receivers located on objects and sequentially functionally connected radio signal sources, identification devices for their respective radio signal sources, recorders for receiving radio signals, for example, according to their temporary positions leading edges, time difference meters between times of receiving radio signals from different sources of radio signals, subsystem s information processing and ground-based point transmitting subsystem with sources of radio signals, the phase centers of the transmitting antennas of each of the transmitting points of which are located at specified and known points on objects in a rectangular coordinate system with the origin at a given point 0, located mainly on the surface of the earth, with a plane ( 0, X, Y) tangent to the earth’s surface at point 0, and the 0Z axis directed away from the earth [Radio engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: IC "Academy", 2008, chap. 10, s 437-443, 449-454].

Преимуществом заявляемой системы приема радиосигналов на объектах по сравнению с известными и прототипом является возможность повышения технико-экономической эффективности радиотехнических комплексов определения пространственных координат. Это достигается тем, что на объекте расположены и последовательно функционально связаны приемники радиосигналов от источников радиосигналов, устройства идентификации их соответствующим источникам радиосигналов, регистраторы моментов времени приема радиосигналов, измерители разности времен между временами приемов радиосигналов с разных источников радиосигналов, подсистемы обработки информации и наземную пунктовую передающую подсистему с источниками радиосигналов, передаваемых с шести пунктов наземной пунктовой передающей подсистемы. При этом фазовые центры антенн расположены определенным образом. Подсистемы обработки информации содержат, в том числе, вычислители, выполненные с возможностью определения пространственных координат посредством использования простых выражений, зависящих от измеренных разностей между указанными временами приемов радиосигналов. Более высокая точность достигается, в том числе, за счет возможности выбора из трех предлагаемых вариантов определения координат объекта в каждой точке пространства наилучшего по точности. Система позволяет получить близкую к круговой зону ее действия и существенно увеличивает объем этой зоны. Также система обеспечивает исключение неоднозначности определения координат, позволяет формировать конфигурацию ее зоны действия в зависимости от поставленной задачи.The advantage of the claimed system for receiving radio signals at objects in comparison with the known and prototype is the ability to improve the technical and economic efficiency of radio systems for determining spatial coordinates. This is achieved by the fact that radio signal receivers from radio signal sources, identification devices for their respective radio signal sources, time recorders for receiving radio signals, time difference meters between times of receiving radio signals from different radio signal sources, information processing subsystems and ground-based transmitting devices are located and sequentially connected functionally a subsystem with radio signal sources transmitted from six points of a ground-based transmitting sub-station Themes. In this case, the phase centers of the antennas are located in a certain way. The information processing subsystems include, but are not limited to, calculators configured to determine spatial coordinates by using simple expressions depending on the measured differences between the indicated times of receiving radio signals. Higher accuracy is achieved, including due to the possibility of choosing from the three proposed options for determining the coordinates of the object at each point in space the best in accuracy. The system allows you to get close to the circular zone of its action and significantly increases the volume of this zone. The system also ensures the elimination of ambiguity in determining coordinates, allows you to configure its coverage area, depending on the task.

Для достижения указанного технического результата в системе приема радиосигналов на объектах, в том числе подвижных, включающей расположенные на объектах и последовательно функционально связанные приемники радиосигналов от источников радиосигналов, устройства идентификации их соответствующим источникам радиосигналов, регистраторы моментов приема радиосигналов, например, по временным положениям их передних фронтов, измерители разности времен между временами приемов радиосигналов с разных источников радиосигналов, подсистемы обработки информации и наземную пунктовую передающую подсистему с источниками радиосигналов, фазовые центры передающих антенн каждого из передающих пунктов которой расположены в заданных и известных на объектах точках в прямоугольной системе координат с началом координат в заданной точке 0, находящейся преимущественно на поверхности земли, с плоскостью (0, X, Y), касательной к поверхности земли в точке 0, и осью 0Z, направленной от земли, в соответствии с настоящим изобретением наземная пунктовая передающая подсистема включает шесть пунктов передачи, упорядоченных заданным образом и разделенных на две группы, причем первая группа из трех пунктов передачи содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h1 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными Х1=0, Y1=2b;

Figure 00000001
, Y2=-b;
Figure 00000002
, Y3=-b, и вторая группа из трех пунктов передачи также содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h2, в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными Х4=0, Y4=-2a,
Figure 00000003
, Y5=а;
Figure 00000004
, Y6=а, где a и b заданные положительные числа, кроме того, указанная подсистема включает средства обеспечения передачи упорядоченных серий из шести упорядоченных для передачи в серии радиосигналов, по одному радиосигналу с каждого пункта соответственно, при необходимости содержит устройства обеспечения заданных задержек по времени между указанными сериями радиосигналов, не обязательно одинаковыми от серии к серии, и преимущественно включает средства экранирования отраженных от земли радиосигналов, а упомянутые объекты содержат средства измерений преимущественно трех групп разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов и временами приемов радиосигналов с j-тых пунктов передающей подсистемы, причем эти средства измерений выполнены с возможностью измерения Δti,j в первой группе для i-тых пунктов с индексами 2, 3, 4, 5, 6 относительно первого пункта с индексом j=1, измерения Δti,j во второй группе для i-тых пунктов с индексами 1, 3, 4, 5, 6 относительно второго пункта с индексом j=2, измерения Δti,j в третьей группе для i-тых пунктов с индексами 1, 2, 4, 5, 6 относительно третьего пункта с индексом j=3, также подсистемы обработки информации на упомянутых объектах содержат, в том числе, вычислители, выполненные с возможностью по совокупности указанных разностей времен Δti,j через параметрыIn order to achieve the indicated technical result in a system for receiving radio signals at objects, including mobile ones, including radio receivers located on objects and sequentially functionally connected, from radio signal sources, identification devices to their respective radio signal sources, recorders of radio signal reception times, for example, by the temporal positions of their front fronts, time difference meters between times of receiving radio signals from different sources of radio signals, subsystems information channels and a ground-based transmitting subsystem with radio signal sources, the phase centers of the transmitting antennas of each of the transmitting points are located at specified and known points on objects in a rectangular coordinate system with the origin at a given point 0, located mainly on the surface of the earth, with a plane (0 , X, Y) tangent to the surface of the earth at point 0, and the axis 0Z directed away from the earth, in accordance with the present invention, the ground-based transmitting subsystem includes six points broadcasts ordered in a specified way and divided into two groups, the first group of three transmission points containing mainly non-directional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 1 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y ) equal to X 1 = 0, Y 1 = 2b;
Figure 00000001
Y 2 = -b;
Figure 00000002
, Y 3 = -b, and the second group of three transmission points also contains predominantly non-directional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 2 , at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y), equal to X 4 = 0, Y 4 = -2a,
Figure 00000003
, Y 5 = a;
Figure 00000004
, Y 6 = a, where a and b are given positive numbers, in addition, the indicated subsystem includes means for transmitting ordered series of six ordered for transmission in a series of radio signals, one radio signal from each item, respectively, if necessary, contains devices for providing specified delays for time between the indicated series of radio signals, not necessarily the same from series to series, and mainly includes means for shielding radio signals reflected from the ground, and the said objects contain medium va measurements advantageously three groups Δt i differences, j between time of reception of radio signals from the i-ies points and times of radio reception with j-ies points transmit subsystem, wherein the measurement means is adapted to measure Δt i, j in the first group for the i-ies points with indices 2, 3, 4, 5, 6 relative to the first point with index j = 1, measurements Δt i, j in the second group for i-th points with indices 1, 3, 4, 5, 6 relative to the second point with index j = 2, measuring Δt i, j in the third group of i-ies points with indices 1, 2, 4, 5, 6 relative tre rd item at index j = 3, also referred to the information processing subsystem objects comprise including calculators adapted to jointly specified time differences Δt i, j terms of the parameters

l1=d6,1, w1=d5,1, u1=d3,1, p1=d2,1, s1=d4,1;l 1 = d 6.1 , w 1 = d 5.1 , u 1 = d 3.1 , p 1 = d 2.1 , s 1 = d 4.1 ;

l2=d5,2, w2=d4,2, u2=d1,2, p2=d3,2, s2=d6,2;l 2 = d 5.2 , w 2 = d 4.2 , u 2 = d 1.2 , p 2 = d 3.2 , s 2 = d 6.2 ;

l3=d4,3, w3=d6,3, u3=d2,3, p3=d1,3, s3=d5,3;l 3 = d 4.3 , w 3 = d 6.3 , u 3 = d 2.3 , p 3 = d 1.3 , s 3 = d 5.3 ;

где di,j=cΔti,j, с - скорость распространения радиосигнала, для каждой упомянутой j-той группы определять параметрыwhere d i, j = cΔt i, j , s is the propagation speed of the radio signal, for each mentioned j-th group to determine the parameters

Figure 00000005
;
Figure 00000006
,
Figure 00000005
;
Figure 00000006
,

по совокупностям параметров lj, wj, uj, pj и Мj, Nj определять параметрыfrom the sets of parameters l j , w j , u j , p j and M j , N j determine the parameters

Aj=(2ljMj - Nj)2/b2, Bj(2wjMj - Nj)2/b2,A j = (2l j M j - N j ) 2 / b 2 , B j (2w j M j - N j ) 2 / b 2 ,

Cj=(2ujMj - Nj)2/a2, Dj(2pjMj - Nj)2/a2 C j = (2u j M j - N j ) 2 / a 2 , D j (2p j M j - N j ) 2 / a 2

и по Мj и совокупности параметров Аj, Вj, Сj, Dj для каждой упомянутой j-той группы преимущественно определять параметр

Figure 00000007
, по Кj идентифицировать группу и соответствующий ей индекс j=jm, для которой параметр Кj минимальный, для найденного таким образом значения индекса j=jm через параметры Мj и Nj определять дальность dtjm=-0.5Njmjm от объекта до пункта передачи с индексом j=jm по dtjm и совокупностям параметров ljm, wjm, sj определять параметрыand for M j and the combination of parameters A j , B j , C j , D j for each of the j-th groups mentioned, it is preferable to determine the parameter
Figure 00000007
, using К j identify the group and its corresponding index j = j m , for which the parameter K j is minimal, for the index j = j m found in this way, determine the range dt jm = -0.5N jm / М using the parameters M j and N j jm from the object to the transfer point with the index j = j m by dt jm and sets of parameters l jm , w jm , s j determine the parameters

Figure 00000008
,
Figure 00000009
Figure 00000008
,
Figure 00000009

и через них определять преимущественно пространственные координаты объекта (X0, Y0, Z0)and through them to determine mainly the spatial coordinates of the object (X 0 , Y 0 , Z 0 )

X0=xjmαjm+yjmβjm, Y0=-xjmβjm+yjmαjm,X 0 = x jm α jm + y jm β jm , Y 0 = -x jm β jm + y jm α jm ,

Figure 00000010
,
Figure 00000010
,

где α1=1, β1=0; α2=-1/2,

Figure 00000011
; α3=-1/2,
Figure 00000012
.where α 1 = 1, β 1 = 0; α 2 = -1 / 2,
Figure 00000011
; α 3 = -1 / 2,
Figure 00000012
.

Кроме того, для одночастотной наземной пунктовой передающей подсистемы в нее введены устройства обеспечения задержек между радиосигналами, передаваемыми с каждого пункта, и задержек между указанными сериями, превышающими максимальное из значений

Figure 00000013
,
Figure 00000014
Figure 00000015
,
Figure 00000016
, c учетом длительности радиосигналов и разности времен прихода на объекты неотраженных и отраженных от земли радиосигналов, определения разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов и временами приемов радиосигналов с j-тых пунктов передающей подсистемы системы с учетом времен соответствующих задержек.In addition, for a single-frequency ground-based point-to-point transmitting subsystem, devices have been introduced into it to ensure delays between the radio signals transmitted from each point and delays between these series exceeding the maximum value
Figure 00000013
,
Figure 00000014
Figure 00000015
,
Figure 00000016
, taking into account the duration of radio signals and the difference in the times of arrival at objects of non-reflected and reflected from the ground radio signals, the determination of the differences Δt i, j between the times of reception of radio signals from the i-th points and the times of reception of radio signals from the j-th points of the transmitting subsystem of the system, taking into account the times of the corresponding delays .

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о системах того же назначения с указанной совокупностью отличительных признаков, что позволяет считать заявляемую систему новой и имеющей изобретательский уровень. Предлагаемая система благодаря отличительным признакам обеспечивает повышение технико-экономической эффективности систем данного назначения.In the current level of technology, no sources of information have been identified that would contain information about systems of the same purpose with a specified set of distinctive features, which allows us to consider the claimed system new and having an inventive step. The proposed system due to the distinguishing features provides an increase in the technical and economic efficiency of systems for this purpose.

Ниже изобретение описано более детально со ссылками на фигуры. На фиг.1 показана заявляемая система, на фиг.2 - расположение пунктов в наземной передающей подсистеме, на фиг.3-6 - примеры расчета зон действия системы с заданными погрешностями определения координат объекта. Как и в прототипе, система приема 1 (фиг.1) включает расположенные на объекте 2 (пояснения даются на примере одного объекта) и последовательно функционально связанные приемник 3 радиосигналов от источников радиосигналов 8, устройство 4 идентификации их соответствующим источникам радиосигналов (передающим пунктам), регистратор 5 моментов приема радиосигналов, например, по временным положениям их передних фронтов, измеритель 6 разности времен между временами приемов радиосигналов с разных источников радиосигналов, подсистему обработки информации 7 и наземную пунктовую передающую подсистему 9 с источниками радиосигналов. Фазовые центры передающих антенн каждого из передающих пунктов подсистемы 9 расположены, как показано на фиг.2, в заданных и известных на объектах точках в прямоугольной системе координат с началом координат в заданной точке 0, находящейся преимущественно на поверхности земли, с плоскостью (0, X, Y), касательной к поверхности земли в точке 0, и осью 0Z, направленной от земли.Below the invention is described in more detail with reference to the figures. Figure 1 shows the inventive system, figure 2 - the location of points in the ground transmitting subsystem, figure 3-6 are examples of calculating the areas of the system with the given errors in determining the coordinates of the object. As in the prototype, the reception system 1 (figure 1) includes located on the object 2 (explanations are given on the example of one object) and sequentially functionally connected receiver 3 of radio signals from radio sources 8, device 4 for identifying them with the corresponding radio sources (transmitting points), a recorder of 5 moments of receiving radio signals, for example, according to the temporary positions of their leading edges, a meter 6 of the time difference between the times of receiving radio signals from different sources of radio signals, an information processing subsystem mation 7 and ground punktovuyu transmit subsystem 9 sources of radio signals. The phase centers of the transmitting antennas of each of the transmitting points of the subsystem 9 are located, as shown in FIG. 2, at specified and known points on objects in a rectangular coordinate system with the origin at a given point 0, located mainly on the earth’s surface, with a plane (0, X , Y) tangent to the surface of the earth at point 0, and the axis 0Z directed away from the earth.

Система содержит упомянутые составляющие прототипа 1…9 и их функциональные связи, но в отличие от него подсистема 9 включает шесть пунктов передачи, показанных на фиг.2 и обозначенных цифрами 1…6, упорядоченных заданным образом и разделенных на две группы. При этом первая группа из трех пунктов передачи (белые кружки 1, 2, 3) содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h1 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными X1=0, Y1=2b (пункт 1);

Figure 00000017
, Y2=-b (пункт 2);
Figure 00000018
, Y3=-b (пункт 3). Вторая группа из трех пунктов передачи (черные кружки 4, 5, 6) также содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h2 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными X4=0, Y4=-2а (пункт 4);
Figure 00000019
, Y5=а (пункт 5);
Figure 00000020
, Y6=а (пункт 6), где a и b заданные положительные числа. Кроме того, подсистема 9 включает средства 17 обеспечения передачи упорядоченных серий из шести упорядоченных для передачи в серии радиосигналов, по одному радиосигналу с каждого пункта соответственно, при необходимости содержит устройства 18 обеспечения заданных задержек по времени между указанными сериями радиосигналов, не обязательно одинаковыми от серии к серии, и преимущественно включает средства 19 экранирования отраженных от земли радиосигналов. Объект 1 содержит средства измерений 10, 11, 12 преимущественно трех групп разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов и временами приемов радиосигналов с j-тых пунктов передающей подсистемы 9, причем эти средства измерений выполнены с возможностью измерения Δti,j в первой группе (10) для i-тых пунктов с индексами 2, 3, 4, 5, 6 относительно первого пункта с индексом j=1, измерения Δti,j, во второй группе (11) для i-тых пунктов с индексами 1, 3, 4, 5, 6 относительно второго пункта с индексом j=2, измерения Δti,j в третьей группе (12) для i-тых пунктов с индексами 1, 2, 4, 5, 6 относительно третьего пункта с индексом j=3. Также подсистема обработки информации 7 на объекте 2 содержит, в том числе, идентификатор 13, вычислитель дальности 14, вычислитель вспомогательных параметров 15 и вычислитель пространственных координат объекта.The system contains the aforementioned components of the prototype 1 ... 9 and their functional connections, but in contrast to it, subsystem 9 includes six transmission points, shown in figure 2 and indicated by numbers 1 ... 6, ordered in a specified way and divided into two groups. In this case, the first group of three transmission points (white circles 1, 2, 3) contains mainly non-directional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 1 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y) equal to X 1 = 0, Y 1 = 2b (paragraph 1);
Figure 00000017
, Y 2 = -b (paragraph 2);
Figure 00000018
, Y 3 = -b (paragraph 3). The second group of three transmission points (black circles 4, 5, 6) also contains predominantly non-directional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 2 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y), equal to X 4 = 0, Y 4 = -2a (paragraph 4);
Figure 00000019
, Y 5 = a (paragraph 5);
Figure 00000020
, Y 6 = a (clause 6), where a and b are given positive numbers. In addition, subsystem 9 includes means 17 for transmitting ordered series of six ordered for transmission in a series of radio signals, one radio signal from each item, respectively, if necessary, contains devices 18 for providing specified time delays between said series of radio signals, not necessarily the same from series to series, and mainly includes means 19 shielding reflected from the ground radio signals. Object 1 contains measuring instruments 10, 11, 12 of mainly three groups of differences Δt i, j between the times of receiving radio signals from the i-th points and the times of receiving radio signals from the j-th points of the transmitting subsystem 9, and these measuring means are made with the possibility of measuring Δt i , j in the first group (10) for i-th points with indices 2, 3, 4, 5, 6 relative to the first point with an index j = 1, measurements Δt i, j , in the second group (11) for i-th points with indices 1, 3, 4, 5, 6 relative to the second item with index j = 2, measurements Δt i, j in the third group (12) for the i-th item s with indices 1, 2, 4, 5, 6 relative to the third paragraph with index j = 3. Also, the information processing subsystem 7 at the object 2 contains, including an identifier 13, a distance calculator 14, an auxiliary parameter calculator 15, and an object spatial coordinates calculator.

Предложенная система 1 работает следующим образом. Радиосигналы наземной пунктовой передающей подсистемы 9 передают с антенн, фазовые центры которых находятся в заданных точках в прямоугольной системе координат с началом координат в заданной точке 0, находящейся преимущественно на поверхности земли, с плоскостью (0, х, у), касательной к поверхности земли в точке 0, и осью 0z, направленной от земли. На приемнике 3 объекта 2 принимают радиосигналы от источников радиосигналов, идентифицируют их в устройстве 4 соответствующим пунктам, регистрируют моменты приема радиосигналов регистратором 5, например, по временным положениям их передних фронтов, и измеряют разности времен между временами приемов радиосигналов с разных пунктов передающей подсистемы измерителем 6 и в подсистеме 7 обрабатывают полученную информацию.The proposed system 1 operates as follows. The radio signals of the ground-based point transmitting subsystem 9 are transmitted from antennas whose phase centers are at specified points in a rectangular coordinate system with the origin at a given point 0, located mainly on the earth’s surface, with a plane (0, x, y) tangent to the earth’s surface in point 0, and the axis 0z, directed from the ground. At the receiver 3 of object 2, receive radio signals from sources of radio signals, identify them in the device 4 to the appropriate points, register the moments of reception of the radio signals by the recorder 5, for example, by the temporary positions of their leading edges, and measure the time differences between the times of receiving radio signals from different points of the transmitting subsystem by the meter 6 and in the subsystem 7 process the received information.

Технический результат, заключающийся в повышении технико-экономической эффективности радионавигационных систем определения пространственных координат и других характеристик объекта, достигается за счет того, что наземная пунктовая передающая подсистема 9 включает шесть пунктов передачи (фиг.2), упорядоченных заданным образом. При этом в первой группе из трех пунктов передачи 1, 2, 3 радиосигналы передают преимущественно ненаправленными передающими антеннами, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h1 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными X1=0, Y1=2b;

Figure 00000017
, Y2=-b;
Figure 00000018
, Y3=-b. Во второй группе из трех пунктов передачи 4, 5, 6 радиосигналы передают преимущественно ненаправленными передающими антеннами, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h2 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными Х4=0, Y4=-2a;
Figure 00000019
, Y5=а;
Figure 00000020
, Y6=а. При этом средство 17 обеспечивает передачу упорядоченных серий из шести упорядоченно передаваемых в серии радиосигналов, по одному радиосигналу с каждого пункта соответственно. Средство 19 преимущественно обеспечивает экранирование отраженных от земли радиосигналов. На объекте 2 измерителями 10, 11, 12 производят преимущественно три группы измерений разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов и временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов передающей подсистемы. При этом в первой группе измерителем 10 производят упомянутые измерения Δti,j для i-тых пунктов с индексами 2, 3, 4, 5, 6 относительно первого пункта с индексом j=1. Во второй группе измерителем 11 производят упомянутые измерения Δti,j для i-тых пунктов с индексами 1, 3, 4, 5, 6 относительно второго пункта с индексом j=2. В третьей группе измерителем 12 производят упомянутые измерения Δti,j для i-тых пунктов с индексами 1, 2, 4, 5, 6 относительно третьего пункта с индексом j=3.The technical result, which consists in increasing the technical and economic efficiency of radio navigation systems for determining spatial coordinates and other characteristics of an object, is achieved due to the fact that the ground-based transmitting subsystem 9 includes six transmission points (FIG. 2), ordered in a predetermined manner. Moreover, in the first group of three transmission points 1, 2, 3, radio signals are transmitted mainly by omnidirectional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 1 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y) equal to X 1 = 0, Y 1 = 2b;
Figure 00000017
Y 2 = -b;
Figure 00000018
, Y 3 = -b. In the second group of three transmission points 4, 5, 6, radio signals are transmitted mainly by omnidirectional transmitting antennas, whose phase centers are located at the same given height Z = h 2 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y) equal to X 4 = 0, Y 4 = -2a;
Figure 00000019
, Y 5 = a;
Figure 00000020
, Y 6 = a. Moreover, the means 17 provides the transmission of ordered series of six orderly transmitted in a series of radio signals, one radio signal from each item, respectively. The means 19 advantageously provides shielding of radio signals reflected from the ground. At facility 2, meters 10, 11, 12 mainly produce three groups of measurements of the differences Δt i, j between the times of receiving radio signals from the i-th points and the times of receiving radio signals from the i-th points of the transmitting subsystem. At the same time, in the first group, meter 10 makes the mentioned measurements Δt i, j for i-th points with indices 2, 3, 4, 5, 6 relative to the first point with index j = 1. In the second group, meter 11 makes the mentioned measurements Δt i, j for the i-th points with indices 1, 3, 4, 5, 6 relative to the second point with the index j = 2. In the third group, meter 12 performs the aforementioned measurements Δt i, j for the i-th points with indices 1, 2, 4, 5, 6 relative to the third point with the index j = 3.

В подсистеме обработки информации 7 вычислители выполнены с возможностью по совокупности измеренных указанных разностей времен Δti,j через параметрыIn the information processing subsystem 7, the calculators are configured to collectively measure the indicated time differences Δt i, j through the parameters

l1=d6,1, w1=d5,1, u1=d3,1, p1=d2,1, s1=d4,1;l 1 = d 6.1 , w 1 = d 5.1 , u 1 = d 3.1 , p 1 = d 2.1 , s 1 = d 4.1 ;

l2=d5,2, w2=d4,2, u2=d1,2, p2=d3,2, s2=d6,2;l 2 = d 5.2 , w 2 = d 4.2 , u 2 = d 1.2 , p 2 = d 3.2 , s 2 = d 6.2 ;

l3=d4,3, w3=d6,3, u3=d2,3, p3=d1,3, s3=d5,3;l 3 = d 4.3 , w 3 = d 6.3 , u 3 = d 2.3 , p 3 = d 1.3 , s 3 = d 5.3 ;

где di,j=cΔti,j, с - скорость распространения радиосигнала, для каждой упомянутой j-той группы определения параметровwhere d i, j = cΔt i, j , s is the propagation speed of the radio signal, for each of the j-th group of definition of parameters

Figure 00000005
;
Figure 00000006
,
Figure 00000005
;
Figure 00000006
,

и по совокупностям параметров lj, wj, uj, pj и Мj, Nj определения параметровand the sets of parameters l j , w j , u j , p j and M j , N j determine the parameters

Aj=(2ljMj - Nj)2/b2, Bj(2wjMj - Nj)2/b2,A j = (2l j M j - N j ) 2 / b 2 , B j (2w j M j - N j ) 2 / b 2 ,

Cj=(2ujMj - Nj)2/a2, Dj(2pjMj - Nj)2/a2.C j = (2u j M j - N j ) 2 / a 2 , D j (2p j M j - N j ) 2 / a 2 .

По М и совокупности параметров Аj, Вj, Сj, Dj для каждой упомянутой j-той группы преимущественно определяют параметр

Figure 00000007
. По определенным Кj идентификатором 13 определяют группу и соответствующий ей индекс j=jm, для которой параметр Кj минимальный. В этом случае достигается более высокая точность за счет возможности выбора из трех предлагаемых вариантов определения пространственных координат объекта, производимых в каждой точке пространства, наилучшего по точности. Для найденного таким образом значения индекса j=jm и через параметры Mj и Nj в вычислителе 14 определяют дальность dtjm=-0.5Njmjm от объекта до пункта передачи с индексом j=jm. Далее по dtjm и совокупностям параметров ljm, wjm, sj в вычислителе 15 определяют параметрыFor M and the combination of parameters A j , B j , C j , D j for each of the mentioned j-th group, the parameter is predominantly determined
Figure 00000007
. The identifiers 13 determined by K j determine the group and the corresponding index j = j m , for which the parameter K j is minimal. In this case, higher accuracy is achieved due to the possibility of choosing from the three proposed options for determining the spatial coordinates of the object produced at each point in space, the best in accuracy. For the index value j = j m found in this way and using the parameters M j and N j in the calculator 14, the distance dt jm = -0.5N jm / M jm from the object to the transmission point with the index j = j m is determined. Further, by dt jm and sets of parameters l jm , w jm , s j in the calculator 15 determine the parameters

Figure 00000021
Figure 00000009
Figure 00000021
Figure 00000009

и через них в вычислителе 16 определяют преимущественно пространственные координаты объекта (Х0, Y0, Z0)and through them in the calculator 16 determine mainly the spatial coordinates of the object (X 0 , Y 0 , Z 0 )

X0=xjmαjm+yjmβjm, Y0=-xjmβjm+yjmαjm,X 0 = x jm α jm + y jm β jm , Y 0 = -x jm β jm + y jm α jm ,

Figure 00000010
Figure 00000010

где α1=1, β1=0; α2=-1/2,

Figure 00000011
; α3=-1/2,
Figure 00000012
.where α 1 = 1, β 1 = 0; α 2 = -1 / 2,
Figure 00000011
; α 3 = -1 / 2,
Figure 00000012
.

Также для одночастотной подсистемы 9 в нее введены устройства 18, обеспечивающие задержки между радиосигналами, передаваемыми с каждого пункта, и задержки между указанными сериями, превышающими максимальное из значений

Figure 00000013
,
Figure 00000022
Figure 00000015
,
Figure 00000023
с учетом длительности радиосигналов и разности времен прихода на объекты неотраженных и отраженных от земли радиосигналов, определения разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-тых пунктов и временами приемов радиосигналов с j-тых пунктов передающей подсистемы системы с учетом времен соответствующих задержек. Можно уменьшить влияние на точность измерения координат случайных погрешностей измерений Δti,j, например, посредством многократного (N раз) повторения измерений, т.к. среднеквадратическая ошибка среднего значения в
Figure 00000024
раз меньше среднеквадратической ошибки отдельного измерения. Систематические ошибки могут быть исключены путем калибровки.Also, for a single-frequency subsystem 9, devices 18 are introduced into it, which ensure delays between the radio signals transmitted from each point and delays between these series exceeding the maximum value
Figure 00000013
,
Figure 00000022
Figure 00000015
,
Figure 00000023
taking into account the duration of radio signals and the difference in the times of arrival at objects of non-reflected and reflected from the ground radio signals, determining the differences Δt i, j between the times of receiving radio signals from the i-th points and the times of receiving radio signals from the j-th points of the transmitting subsystem of the system, taking into account the times of the corresponding delays. You can reduce the impact on the measurement accuracy of the coordinates of random measurement errors Δt i, j , for example, by repeatedly (N times) repeating the measurements, because standard error of the mean in
Figure 00000024
times less than the standard error of a single measurement. Systematic errors can be eliminated by calibration.

Система позволяет варьировать конфигурацию зоны ее действия и формировать ее в зависимости от поставленной задачи. Можно получать зоны, в том числе близкие к круговым, с погрешностью в зоне, не превышающей погрешности измерения координат на границе зоны. Система обладает достаточным быстродействием определения координат и параметров объекта при сохранении заданной точности и может быть реализована с помощью современной элементной базы и микропроцессорной техники.The system allows you to vary the configuration of the zone of its action and form it depending on the task. It is possible to obtain zones, including those close to circular, with an error in the zone not exceeding the error of measurement of coordinates at the boundary of the zone. The system has sufficient speed to determine the coordinates and parameters of the object while maintaining the specified accuracy and can be implemented using modern element base and microprocessor technology.

Проиллюстрируем возможности заявляемой системы на примерах математического моделирования определения пространственных координат. Зададим для всех примеров одинаковые среднеквадратические ошибки σ отдельных измерений di,j, равные 0.6 метра, высоты фазовых центров первых трех антенн (1, 2, 3) h1=1 м, высоты фазовых центров трех других антенн (4, 5, 6) h2=3 м, a=10 км, b=10 км, z=10 км. На фигурах звездочками отмечено расположение первых трех пунктов, а треугольниками - вторых трех пунктов, цифрами 1…4 отмечены границы зон, внутри которых среднеквадратические ошибки определения значений дальностей dtj от объекта до пункта передачи с индексом j не превышают заданные (1-1 км, 2-0.5 км, 3-0.2 км, 4-0.05 км). На фиг.3 представлены результаты моделирования для j=1, на фиг.4 - для j=1, на фиг.5 - для j=3. Результаты моделирования для случая, когда в каждой точке пространства определяют индекс j=jm, для которого Кj минимальное, и определение координат производят для параметров, соответствующих этому jm, представлены на фиг.6. Такой подход позволяет получить близкую к круговой зону действия и существенно увеличить ее объем.We illustrate the capabilities of the claimed system by the examples of mathematical modeling for determining spatial coordinates. For all the examples, we set the same root-mean-square errors σ of the individual measurements d i, j equal to 0.6 meters, the height of the phase centers of the first three antennas (1, 2, 3) h 1 = 1 m, the heights of the phase centers of three other antennas (4, 5, 6 ) h 2 = 3 m, a = 10 km, b = 10 km, z = 10 km. In the figures, asterisks indicate the location of the first three points, and triangles - the second three points, the numbers 1 ... 4 indicate the boundaries of the zones within which the standard errors of determining the values of the distances dt j from the object to the transmission point with index j do not exceed the specified (1-1 km, 2-0.5 km, 3-0.2 km, 4-0.05 km). Figure 3 presents the simulation results for j = 1, figure 4 for j = 1, figure 5 for j = 3. The simulation results for the case when at each point in space the index j = j m is determined, for which K j is minimal, and the coordinates are determined for the parameters corresponding to this j m , are presented in Fig.6. This approach allows you to get close to the circular coverage area and significantly increase its volume.

Перечислим основные достоинства системы:We list the main advantages of the system:

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объекта с заданной точностью,- provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the object with a given accuracy,

- определение координат реализуется с помощью современной элементной базы и микропроцессорной техники,- determination of coordinates is implemented using modern elemental base and microprocessor technology,

- эффективнее использует ресурс связи,- uses the communication resource more efficiently,

- одновременно обслуживает несколько объектов,- simultaneously serves several objects,

- позволяет получить, в том числе, близкую к круговой зону действия системы определения пространственных координат с заданной точностью и существенно увеличивает ее объем.- allows you to get, including close to the circular zone of the system for determining spatial coordinates with a given accuracy and significantly increases its volume.

Результативность и эффективность использования заявляемой системы приема радиосигналов на объектах состоит в том, что она может быть применена на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения координат объектов, а также в других приложениях. Система позволяет определять их однозначно простыми по сравнению с известными методами.The effectiveness and efficiency of using the inventive system for receiving radio signals at objects is that it can be applied in practice for the development and improvement of radio systems for determining the coordinates of objects, as well as in other applications. The system allows you to define them unambiguously simple in comparison with known methods.

Таким образом, отличительные признаки заявляемой системы обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы условию «новизны».Thus, the distinctive features of the claimed system provide the emergence of new properties that are not achieved in the prototype and analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed system to the “novelty” condition.

Результаты поиска известных решений, в том числе имеющих отношение к радиопеленгации, радионавигации, радиоуправлению и связи, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions, including those related to direction finding, radio navigation, radio control and communications, in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed system from the prototype, showed that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims (2)

1. Система приема радиосигналов на объектах, в том числе подвижных, включающая расположенные на объектах и последовательно функционально связанные приемники радиосигналов от источников радиосигналов, устройства идентификации их соответствующим источникам радиосигналов, регистраторы моментов приема радиосигналов, например, по временным положениям их передних фронтов, измерители разности времен между временами приемов радиосигналов с разных источников радиосигналов, подсистемы обработки информации и наземную пунктовую передающую подсистему с источниками радиосигналов, фазовые центры передающих антенн каждого из передающих пунктов которой расположены в заданных и известных на объектах точках в прямоугольной системе координат с началом координат в заданной точке 0, находящейся преимущественно на поверхности земли, с плоскостью (0, X, Y), касательной к поверхности земли в точке 0, и осью 0Z, направленной от земли, отличающаяся тем, что наземная пунктовая передающая подсистема включает шесть пунктов передачи, упорядоченных заданным образом и разделенных на две группы, причем первая группа из трех пунктов передачи содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h1 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными X1=0, Y1=2b;
Figure 00000025
Y2=-b;
Figure 00000026
Y3=-b, и вторая группа из трех пунктов передачи также содержит преимущественно ненаправленные передающие антенны, фазовые центры которых расположены на одинаковой заданной высоте Z=h2 в вершинах равностороннего треугольника с координатами на плоскости (0, X, Y), равными Х4=0, Y4=-2a;
Figure 00000027
Y5=а;
Figure 00000028
Y6=a, где а и b - заданные положительные числа, кроме того, указанная подсистема включает средства обеспечения передачи упорядоченных серий из шести упорядоченных для передачи в серии радиосигналов, по одному радиосигналу с каждого пункта соответственно, при необходимости содержит устройства обеспечения заданных задержек по времени между указанными сериями радиосигналов, не обязательно одинаковыми от серии к серии, и преимущественно включает средства экранирования отраженных от земли радиосигналов, а упомянутые объекты содержат средства измерений преимущественно трех групп разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов i-х пунктов и временами приемов радиосигналов с j-х пунктов передающей подсистемы, причем эти средства измерений выполнены с возможностью измерения Δti,j в первой группе для i-х пунктов с индексами 2, 3, 4, 5, 6 относительно первого пункта с индексом j=1, измерения Δti,j во второй группе для i-х пунктов с индексами 1, 3, 4, 5, 6 относительно второго пункта с индексом j=2, измерения Δti,j в третьей группе для i-х пунктов с индексами 1, 2, 4, 5, 6 относительно третьего пункта с индексом j=3, также подсистемы обработки информации на упомянутых объектах содержат, в том числе, вычислители, выполненные с возможностью по совокупности указанных разностей времен Δti,j и определенных через них параметров di,j=сΔti,j, где с - скорость распространения радиосигнала, через параметры с размерностью длины lj, wj, uj, pj sj, где j принимает значения 1, 2, 3, определяемые через указанные di,j в соответствии с выражениями l1=d6,1, w1=d5,1, u1=d3,1, p1=d2,1, s1=d4,1; l2=d5,2, w2=d4,2, u2=d1,2, p2=d3,2, s2=d6,2; l3=d4,3, w3=d6,3, u3=d2,3, p3=d1,3, s3=d5,3, для каждой упомянутой j-й группы определять безразмерные параметры Mj и параметры с размерностью длины Nj в соответствии с выражениями
Figure 00000029
Figure 00000030
по совокупностям параметров lj, wj, uj, pj и Мj, Nj определять безразмерные параметры Аj, Вj, Сj и Dj в соответствии с выражениями
Aj=(2ljMj-Nj)2/b2, Bj=(2wjMj-Nj)2/b2,
Cj=(2ujMj-Nj)2/a2, Dj=(2pjMj-Nj)2/a2
и по Мj и совокупности параметров Aj, Bj, Cj, Dj для каждой упомянутой j-й группы преимущественно определять безразмерный параметр
Figure 00000031
по Кj идентифицировать группу и соответствующий ей индекс j=jm, для которой параметр Кj минимальный, для найденного таким образом значения индекса j=jm, через параметры Мj и Nj определять дальность
Figure 00000032
от объекта до пункта передачи с индексом j=jm, по
Figure 00000033
и совокупностям параметров
Figure 00000034
Figure 00000035
sj определять параметры
Figure 00000036
Figure 00000037

и через них определять преимущественно пространственные координаты объекта (X0, Y0, Z0)
Figure 00000038
Figure 00000039

Figure 00000040

где α1=1, β1=0; α2=-1/2,
Figure 00000041
α3=-1/2,
Figure 00000042
1. A system for receiving radio signals at objects, including mobile ones, including located on objects and sequentially functionally connected receivers of radio signals from sources of radio signals, devices for identifying them with the corresponding sources of radio signals, recorders of moments of reception of radio signals, for example, by the temporary positions of their leading edges, difference meters times between the times of receiving radio signals from different sources of radio signals, the information processing subsystem and ground-based transmitting point a subsystem with radio signal sources, the phase centers of the transmitting antennas of each of the transmitting points of which are located at specified and known points on objects in a rectangular coordinate system with the origin at a given point 0, located mainly on the surface of the earth, with a plane (0, X, Y), tangent to the earth’s surface at point 0, and the 0Z axis directed away from the earth, characterized in that the ground-based point-to-point transmitting subsystem includes six transmission points, ordered in a given way and divided into two groups, pr than the first group of three items transmission comprises predominantly non-directional transmitting antenna phase centers which are located at the same predetermined height Z = h 1 at the vertices of an equilateral triangle with the coordinates on the plane (0, X, Y), equal to X 1 = 0, Y 1 = 2b;
Figure 00000025
Y 2 = -b;
Figure 00000026
Y 3 = -b, and the second group of three transmission points also contains mainly omnidirectional transmitting antennas whose phase centers are located at the same given height Z = h 2 at the vertices of an equilateral triangle with coordinates on the plane (0, X, Y) equal to X 4 = 0, Y 4 = -2a;
Figure 00000027
Y 5 = a;
Figure 00000028
Y 6 = a, where a and b are given positive numbers, in addition, this subsystem includes means for ensuring the transmission of ordered series of six ordered for transmission in a series of radio signals, one radio signal from each item, respectively, if necessary, contains devices for providing specified delays for time between the indicated series of radio signals, not necessarily the same from series to series, and mainly includes means for shielding radio signals reflected from the ground, and the said objects contain medium va measurements advantageously three groups Δt i differences, j between time of reception of radio signals i-x points and times of receiving radio signals from j-x points transmit subsystem, wherein the measurement means adapted to measure Δt i, j in the first group for the i-pips with indices 2, 3, 4, 5, 6 relative to the first item with index j = 1, measurements Δt i, j in the second group for i-points with indices 1, 3, 4, 5, 6 relative to the second item with index j = 2, measurements Δt i, j in the third group for i-points with indices 1, 2, 4, 5, 6 relative to the third point with index j = 3, the information processing subsystems at the mentioned objects also include calculators, made with the possibility of the combination of the indicated time differences Δt i, j and the parameters d i, j = сΔt i, j defined through them, where - the propagation speed of the radio signal, through parameters with a dimension of length l j , w j , u j , p j s j , where j takes values 1, 2, 3, determined through the specified d i, j in accordance with the expressions l 1 = d 6 , 1 , w 1 = d 5.1 , u 1 = d 3.1 , p 1 = d 2.1 , s 1 = d 4.1 ; l 2 = d 5.2 , w 2 = d 4.2 , u 2 = d 1.2 , p 2 = d 3.2 , s 2 = d 6.2 ; l 3 = d 4.3 , w 3 = d 6.3 , u 3 = d 2.3 , p 3 = d 1.3 , s 3 = d 5.3 , for each of the jth groups mentioned, determine dimensionless parameters M j and parameters with a dimension of length N j in accordance with the expressions
Figure 00000029
Figure 00000030
from the sets of parameters l j , w j , u j , p j and M j , N j determine the dimensionless parameters A j , B j , C j and D j in accordance with the expressions
A j = (2l j M j -N j ) 2 / b 2 , B j = (2w j M j -N j ) 2 / b 2 ,
C j = (2u j M j -N j ) 2 / a 2 , D j = (2p j M j -N j ) 2 / a 2
and for M j and the combination of parameters A j , B j , C j , D j for each of the j-th groups mentioned, it is preferable to determine the dimensionless parameter
Figure 00000031
by K j identify the group and its corresponding index j = j m , for which the parameter K j is minimal, for the index value j = j m found in this way, determine the range using the parameters M j and N j
Figure 00000032
from the object to the transfer point with index j = j m , by
Figure 00000033
and sets of parameters
Figure 00000034
Figure 00000035
s j determine the parameters
Figure 00000036
Figure 00000037

and through them to determine mainly the spatial coordinates of the object (X 0 , Y 0 , Z 0 )
Figure 00000038
Figure 00000039

Figure 00000040

where α 1 = 1, β 1 = 0; α 2 = -1 / 2,
Figure 00000041
α 3 = -1 / 2,
Figure 00000042
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что для одночастотной наземной пунктовой передающей подсистемы в нее введены устройства обеспечения задержек между радиосигналами, передаваемыми с каждого пункта, и задержек между указанными сериями, превышающими максимальное из значений
Figure 00000043
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000046
с учетом длительности радиосигналов и разности времен прихода на объекты неотраженных и отраженных от земли радиосигналов, определения разностей Δti,j между временами приемов радиосигналов с i-х пунктов и временами приемов радиосигналов с j-х пунктов передающей подсистемы системы с учетом времен соответствующих задержек.
2. The system according to claim 1, characterized in that for a single-frequency ground-based point-to-point transmitting subsystem, devices for ensuring delays between the radio signals transmitted from each point and delays between these series exceeding the maximum of values are introduced into it
Figure 00000043
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000046
taking into account the duration of radio signals and the difference in the times of arrival at objects of non-reflected and reflected from the earth radio signals, determining the differences Δt i, j between the times of receiving radio signals from i-points and the times of receiving radio signals from j-points of the transmitting subsystem of the system, taking into account the times of the corresponding delays.
RU2011105996/07A 2011-02-18 2011-02-18 System to receive radio signals at objects RU2453996C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105996/07A RU2453996C1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 System to receive radio signals at objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105996/07A RU2453996C1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 System to receive radio signals at objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2453996C1 true RU2453996C1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46681227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011105996/07A RU2453996C1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 System to receive radio signals at objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453996C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494540C1 (en) * 2012-08-15 2013-09-27 Владимир Петрович Панов Radio system
WO2014027923A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Method for transmitting and receiving radio signals
WO2014027922A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Method for transmitting and receiving radio signals
WO2014027921A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Radio system
RU2530233C1 (en) * 2013-07-26 2014-10-10 Владимир Петрович Панов Radio-technical system
WO2015012743A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Panov Vladimir Petrovich Radio system
WO2015012741A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Panov Vladimir Petrovich Radio system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018855C1 (en) * 1991-04-22 1994-08-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры Aircraft radio navigation system
RU2115137C1 (en) * 1994-05-11 1998-07-10 Николай Егорович Армизонов Range-finding method of location and components of vector of velocity of objects by radio signals of spacecraft of satellite radio navigation systems
RU2003118800A (en) * 2003-06-23 2005-02-20 Военно-космическа академи им. А.Ф. Можайского (RU) DIFFERENCE-LONG-DIMENSIONAL METHOD OF MOVING THE SOURCE OF RADIO-RADIATION AND IMPLEMENTING ITS DEVICE
RU2263328C1 (en) * 2004-05-24 2005-10-27 Военный университет связи Method and device for determining coordinates of radio emission source

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018855C1 (en) * 1991-04-22 1994-08-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры Aircraft radio navigation system
RU2115137C1 (en) * 1994-05-11 1998-07-10 Николай Егорович Армизонов Range-finding method of location and components of vector of velocity of objects by radio signals of spacecraft of satellite radio navigation systems
RU2003118800A (en) * 2003-06-23 2005-02-20 Военно-космическа академи им. А.Ф. Можайского (RU) DIFFERENCE-LONG-DIMENSIONAL METHOD OF MOVING THE SOURCE OF RADIO-RADIATION AND IMPLEMENTING ITS DEVICE
RU2263328C1 (en) * 2004-05-24 2005-10-27 Военный университет связи Method and device for determining coordinates of radio emission source

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494540C1 (en) * 2012-08-15 2013-09-27 Владимир Петрович Панов Radio system
WO2014027923A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Method for transmitting and receiving radio signals
WO2014027920A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Radio system
WO2014027922A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Method for transmitting and receiving radio signals
WO2014027921A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Panov Vladimir Petrovich Radio system
RU2519294C1 (en) * 2012-08-15 2014-06-10 Владимир Петрович Панов Method of transmitting and receiving radio signals
RU2519296C1 (en) * 2012-08-15 2014-06-10 Владимир Петрович Панов Method of transmitting and receiving radio signals
RU2530233C1 (en) * 2013-07-26 2014-10-10 Владимир Петрович Панов Radio-technical system
WO2015012743A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Panov Vladimir Petrovich Radio system
WO2015012739A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Panov Vladimir Petrovich Radio system
WO2015012741A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Panov Vladimir Petrovich Radio system
RU2542579C1 (en) * 2013-07-26 2015-02-20 Владимир Петрович Панов Radio system
RU2543470C1 (en) * 2013-07-26 2015-02-27 Владимир Петрович Панов Radio system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2453996C1 (en) System to receive radio signals at objects
RU2453997C1 (en) System to receive radio signals from sources of radio radiations
RU2624461C1 (en) Method of determining coordinates of object
CN102460202A (en) Positioning system and method based on radio communication apparatus comprising multiple antenna
CN102967848B (en) Positioning method based on distance relationship library and received signal intensity
RU2453995C1 (en) Method to receive radio signals from sources of radio radiations
RU2453999C1 (en) Method of receiving radio signals on objects
CN106802406A (en) A kind of radiation source correlating method for passive radar
RU2439799C1 (en) Method to transmit and receive radio signals of ground radio beacons
Duru et al. Ultra-wideband positioning system using twr and lateration methods
RU2435304C1 (en) Receiving and transmitting method of radio signals of ground radio beacons
RU2432682C1 (en) Method of transmitting radio signals using radio-frequency sources
RU2714303C1 (en) Difference-range-finding method for determining the location of a radio-frequency source in multipath propagation of radio waves
RU2523650C2 (en) Method for single-step location of short-wave radiation source
RU2432680C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals from ground-based radio beacons
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2468380C1 (en) System for receiving radio signals from radio sources
RU2465728C1 (en) System for receiving radio signals at facility
RU2432677C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals from ground-based radio beacons
RU2432678C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals from ground-based radio beacons
RU2436242C1 (en) Method of transmitting radio signals using radio-frequency sources
RU2468513C1 (en) Method of receiving radio signals at objects
Wang et al. An efficient technique for locating multiple narrow-band ultrasound targets in chorus mode
RU2530241C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2759198C1 (en) Method for determining the coordinates and parameters of movement of targets in a range measuring multi-positional radio location system

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121229