RU2542325C1 - Способ локации воздушного судна - Google Patents
Способ локации воздушного судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542325C1 RU2542325C1 RU2013134580/07A RU2013134580A RU2542325C1 RU 2542325 C1 RU2542325 C1 RU 2542325C1 RU 2013134580/07 A RU2013134580/07 A RU 2013134580/07A RU 2013134580 A RU2013134580 A RU 2013134580A RU 2542325 C1 RU2542325 C1 RU 2542325C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinates
- navigation
- radio
- aircraft
- time
- Prior art date
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области спутниковой навигации и пассивной радиолокации. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей. Указанный результат достигается за счет того, что заявленный способ локации воздушного судна (ВС) характеризуется приемом наземными стационарными навигационными приемниками (НП) прямых лучей повторяющихся посылок радиосигналов, излучаемых навигационными спутниками (НС), по которым рассчитывают и уточняют координаты местоположения на земле НП, используют группу разнесенных НП с заранее определенными координатами дислокации, передающих полученную от НС информацию на вычислитель для расчета координат ВС, обнаружение ВС осуществляют с помощью не менее двух видимых приемниками НС и не менее двух соответствующих им НП в момент времени обнаружения и регистрации радиотени, представляющей собой скачкообразное ослабление радиосигнала от первого НС или его полную потерю на соответствующем первом НП и одновременно от второго НС на втором НП, при этом в вычислителе регистрируют момент времени обнаружения радиотени первым и вторым НП, используя предшествующий радиотени полноценный радиосигнал соответственно от первого и второго НС, содержащий точное единое время атомных часов, находящихся на каждом НС, и точный дальномерный код, позволяющий отсеять вредные отраженные радиосигналы, которым соответствует скачкообразное увеличение дальности для соответствующей пары НС и НП, также регистрируют для данного зарегистрированного момента времени обнаружения радиотени координаты первого и второго НС и известные неизменные и подтверждаемые каждым приемом радиосигнала от НС координаты первого и второго НП, в качестве первых и вторых НС и НП могут быть любые из системы НС и группы НП, таким образом, оказываются зарегистрированными на указанный выше момент времени две прямые в пространстве, одна из которых проходит через полученные координаты первого НС и известные координаты первого НП, а вторая - через полученные координаты второго НС и известные координаты второго НП, затем определяют координаты точки пересечения указанных двух прямых, являющиеся координатами местоположения обнаруженного ВС на соответствующий зарегистрированный момент времени, далее аналогично определяют координаты ВС для других моментов времени и сопровождают их, формируя соответствующую трассу. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области спутниковой навигации и пассивной радиолокации и может быть использовано для обнаружения и сопровождения воздушных судов.
Известен способ радиолокации воздушных судов (BC), характеризующийся излучением радиолокатором с помощью входящего в него импульсного радиопередатчика радиоимпульса, приемом отраженного от BC радиоимпульса с помощью также входящего в радиолокатор радиоприемника и определением дальности до BC от радиолокатора по времени задержки отраженного радиоимпульса, принятого приемником, относительно момента излучения передатчиком соответствующего радиоимпульса, а также направления на BC (Словарь радиолюбителя. М., Энергия, 1966 г. Стр.464).
Недостатком широко используемого известного способа радиолокации является относительно большая техническая сложность (соответственно и стоимость) современных радиолокаторов и радиолокационных станций с относительно сложными передающими и приемными устройствами.
Затраты существенно уменьшаются (примерно на 50%), если для обнаружения BC оказывается возможным в процедуре пассивной радиолокации без использования радиопередатчика принимать приемником соответствующие положению BC радиосигналы, например радиосигналы навигационных спутников (НС), измененные при их распространении препятствующими BC и представляющие собой радиотени.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является «Способ уменьшения влияния многолучевого распространения радиосигналов навигационных спутников" (заявка № 2011121327/07(031563) по МПК G01S 19/07 от 27.05.2011 г., решение о выдаче патента), характеризующийся приемом наземными стационарными приемниками радиосигналов, излучаемых НС, по которым рассчитывают координаты местоположения приемников.
Известный способ, направленный на уменьшение влияния многолучевого распространения радиосигналов НС, не предназначен и не позволяет определить координаты BC.
Техническим результатом и целью заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей известного изобретения - обеспечение возможности определять координаты BC путем приема наземными стационарными навигационными приемниками (НП) измененных влиянием BC радиосигналов, излучаемых НС.
Указанные технический результат и цель достигаются тем, что способ локации BC, характеризующийся приемом наземными стационарными навигационными приемниками (НП) прямых лучей повторяющихся посылок радиосигналов, излучаемых НС, по которым рассчитывают и уточняют координаты местоположения на земле НП, а также тем, что для обнаружения BC используют группу разнесенных НП с заранее определенными координатами дислокации, передающих полученную от НС информацию на вычислитель для расчета координат BC, причем обнаружение BC осуществляют с помощью не менее двух видимых приемниками НС и не менее двух соответствующих им НП в момент времени обнаружения и регистрации радиотени, представляющей собой скачкообразное ослабление радиосигнала от первого НС или его полную потерю на соответствующем первом НП и одновременно от второго НС на втором НП, при этом в вычислителе регистрируют момент времени обнаружения радиотени первым и вторым НП, используя предшествующий радиотени полноценный радиосигнал соответственно от первого и второго НС, содержащий точное единое время атомных часов, находящихся на каждом НС, и точный дальномерный код, позволяющий отсеять вредные отраженные радиосигналы, которым соответствует скачкообразное увеличение дальности для соответствующей пары НС и НП, также регистрируют для данного зарегистрированного момента времени обнаружения радиотени координаты первого и второго НС и известные неизменные и подтверждаемые каждым приемом радиосигнала от НС координаты первого и второго НП, в качестве первых и вторых НС и НП могут быть любые из системы НС и группы НП, таким образом, оказываются зарегистрированными на указанный выше момент времени две прямые в пространстве, одна из которых проходит через полученные координаты первого НС и известные координаты первого НП, а вторая - через полученные координаты второго НС и известные координаты второго НП, затем определяют координаты точки пересечения указанных двух прямых, являющиеся координатами местоположения обнаруженного BC на соответствующий зарегистрированный момент времени, далее аналогично определяют координаты BC для других моментов времени и сопровождают их, формируя соответствующую трассу.
На фиг.1 представлен эскиз, поясняющий принцип работы рассматриваемого способа.
На фиг.1 показаны система 1 НС 1.1, 1.2, … 1.24, группа 2 НП 2.1, 2.2, 2.3 …, первая прямая 3, соединяющая НС 1.1 и НП 2.1, вторая прямая 4, соединяющая НС 1.2 с НП 2.2, точка 5 нахождения BC1, точка 6 нахождения BC2 и третья прямая 7, соединяющая НС 1.2 и НП 2.3.
Способ локации воздушного судна (BC) 5, характеризующийся приемом наземными стационарными навигационными приемниками (НП) 2 прямых лучей 3 и 4 повторяющихся посылок радиосигналов, излучаемых навигационными спутниками (НС) 1, по которым рассчитывают и уточняют координаты местоположения на земле НП, при этом для обнаружения BC 5 используют группу 2 разнесенных НП 2.1, 2.2 с заранее определенными координатами дислокации, передающих полученную от НС 1.1, 1.2 информацию на вычислитель для расчета координат BC 5, причем обнаружение BC 5 осуществляют с помощью не менее двух видимых приемниками НС 1.1 и 1.2 не менее двух соответствующих им НП 2.1 и 2.2 в момент времени обнаружения и регистрации радиотени, представляющей собой скачкообразное ослабление радиосигнала от первого НС 1.1 или его полную потерю на соответствующем первом НП 2.1 и одновременно от второго НС 1.2 на втором НП 2.2, при этом в вычислителе регистрируют момент времени обнаружения радиотени первым и вторым НП 2.1 и 2.2, используя предшествующий радиотени полноценный радиосигнал соответственно от первого и второго НС 1.1 и 1.2, содержащий точное единое время атомных часов, находящихся на каждом НС 1.11.2, и точный дальномерный код, позволяющий отсеять вредные отраженные радиосигналы, которым соответствует скачкообразное увеличение дальности для соответствующей пары НС и НП, также регистрируют для данного зарегистрированного момента времени обнаружения радиотени координаты первого и второго НС 1.1 и 1.2 и известные неизменные и подтверждаемые каждым приемом радиосигнала от НС координаты первого и второго НП 2.1 и 2.2, в качестве первых и вторых НС и НП могут быть любые из системы 1 НС и группы 2 НП, таким образом, оказываются зарегистрированными на указанный выше момент времени две прямые 3 и 4 в пространстве, одна из которых проходит через полученные координаты первого НС 1.1 и известные координаты первого НП 2.1, а вторая - через полученные координаты второго НС 1.2 и известные координаты второго НП 2.2, затем определяют координаты точки пересечения указанных двух прямых 3 и 4, являющиеся координатами местоположения обнаруженного BC 5 на соответствующий зарегистрированный момент времени, далее аналогично определяют координаты BC для других моментов времени и сопровождают их, формируя соответствующую трассу.
Способ осуществляется следующим образом.
Способ может использовать любую из существующих навигационных систем GPS, ГАЛИЛЕО или ГЛОНАСС или любое их сочетание. Использование одновременно всех навигационных систем увеличивает надежность способа. Для простоты пусть используется только российская глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) с НС 1.1, 1.2, … 1.24, каждый из которых с высоты порядка 20 тысяч км излучает в сторону земли, совместно покрывая весь земной шар, периодические радиосигналы на своей несущей частоте. При этом в каждой такой радиопосылке в числе прочих обширных данных содержатся точное время излучения радиопосылки, точные координаты данного НС в момент излучения радиопосылки и дальномерный код, позволяющий в любой точке земли любому НП определить свое место нахождения.
Пусть также используется группа 2 НП 2.1, 2.2, 2.3, … с такой чувствительностью, в таком количестве и так размещенными, чтобы появление BC над заданной поверхностью земли, например, над особым объектом, городом или над какой-либо линией, например, над границей государства приводило к приему радиотени от BC не менее чем двумя НП, причем от не мене чем двух разных НС.
Тогда при появлении BC1 в указанной выше области в точке 5 (фиг.1) произойдет восприятие приемником НП 2.1 радиотени (скачок ослабления радиосигнала от НС 1.1 или полное его исчезновение), который передает на спецвычислитель значение времени излучения НС 1.1 соответствующей радиопосылки и координаты в пространстве этого спутника, полученные от него указанным приемником. Эти данные связываются и регистрируются в памяти спецвычислителя. Аналогично в этот же момент времени (или допустимо близкий момент времени, что легко отождествляется спецвычислителем) приемник НП 2.2 воспринимает радиотень от BC1 при приеме радиосигнала от НС 1.2 и передает соответствующие данные для регистрации в спецвычислителе.
Координаты нахождения в пространстве BC1 в зарегистрированный момент времени определяют как точку пересечения двух прямых, соединяющих две пары НС 1.1 - НП 2.1 и НС 1.2 - НП 2.2. Для прямоугольной системы координат (в любую другую систему координат легко осуществляется формальный пересчет) для данного момента времени место нахождение BC-1 определяют искомыми значениями X, Y, Z. При этом для данного момента времени исходными известными значениями для первой прямой координаты НС 1.1 и НП 2.1 соответственно будут X1, Y1, Z1 и X2, Y2, Z2, а для второй прямой координаты НС 1.2 и НП 2.2 соответственно будут X3, Y3, Z3 и X4, Y4, Z4.
Тогда в соответствии с аналитической геометрией в пространстве (М.А. Выгодский «Справочник по высшей математике, Москва, Государственное издательство физико-математической литературы, издание шестое, стр.185) уравнения первой и второй прямых будут соответственно:
X-X1:X2-Х1=Y-Y1:Y2-Y1=Z-Z1:Z2-Z1 и
X-X3:X4-X3=Y-Y3:Y4-Y3=Z-Z3:Z4-Z3, откуда элементарными подстановками определяют искомые значения X, Y и Z.
Восприятие радиотени от BC1 третьим и т.д. приемниками используют для уточнения обнаружения BC1. При наличии в контролируемом пространстве второго BC2 (фиг.1, точка 6) его координаты определяются аналогично с помощью уравнений первой прямой 3 и третьей прямой 7. Для BC3 и т.д. осуществляют аналогичные расчеты.
Для каждого обнаруженного BC в последующие моменты времени аналогично определяют их изменяющиеся координаты, формируют их трассы и осуществляют их сопровождение.
Claims (1)
- Способ локации воздушного судна (ВС), характеризующийся приемом наземными стационарными навигационными приемниками (НП) прямых лучей повторяющихся посылок радиосигналов, излучаемых навигационными спутниками (НС), по которым рассчитывают и уточняют координаты местоположения на земле НП, отличающийся тем, что для обнаружения ВС используют группу разнесенных НП с заранее определенными координатами дислокации, передающих полученную от НС информацию на вычислитель для расчета координат ВС, причем обнаружение ВС осуществляют с помощью не менее двух видимых приемниками НС и не менее двух соответствующих им НП в момент времени обнаружения и регистрации радиотени, представляющей собой скачкообразное ослабление радиосигнала от первого НС или его полную потерю на соответствующем первом НП и одновременно от второго НС на втором НП, при этом в вычислителе регистрируют момент времени обнаружения радиотени первым и вторым НП, используя предшествующий радиотени полноценный радиосигнал соответственно от первого и второго НС, содержащий точное единое время атомных часов, находящихся на каждом НС, и точный дальномерный код, позволяющий отсеять вредные отраженные радиосигналы, которым соответствует скачкообразное увеличение дальности для соответствующей пары НС и НП, также регистрируют для данного зарегистрированного момента времени обнаружения радиотени координаты первого и второго НС и известные неизменные и подтверждаемые каждым приемом радиосигнала от НС координаты первого и второго НП, в качестве первых и вторых НС и НП могут быть любые из системы НС и группы НП, таким образом, оказываются зарегистрированными на указанный выше момент времени две прямые в пространстве, одна из которых проходит через полученные координаты первого НС и известные координаты первого НП, а вторая - через полученные координаты второго НС и известные координаты второго НП, затем определяют координаты точки пересечения указанных двух прямых, являющиеся координатами местоположения обнаруженного ВС на соответствующий зарегистрированный момент времени, далее аналогично определяют координаты ВС для других моментов времени и сопровождают их, формируя соответствующую трассу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134580/07A RU2542325C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Способ локации воздушного судна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134580/07A RU2542325C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Способ локации воздушного судна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013134580A RU2013134580A (ru) | 2015-01-27 |
RU2542325C1 true RU2542325C1 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=53281262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013134580/07A RU2542325C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Способ локации воздушного судна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542325C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107783157A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 西安空间无线电技术研究所 | 基于导航卫星的外辐射源智能选星方法、系统及雷达平台 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994012892A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Voxson International Pty. Limited | Positioning systems utilizing mobile telephone system for correction signals |
US5610616A (en) * | 1994-08-23 | 1997-03-11 | Honeywell Inc. | Differential GPS ground station system |
US5621646A (en) * | 1995-01-17 | 1997-04-15 | Stanford University | Wide area differential GPS reference system and method |
JP2000514924A (ja) * | 1996-07-24 | 2000-11-07 | ハネウエル・インコーポレーテッド | 差動地上局中継器 |
RU2254592C1 (ru) * | 2003-11-28 | 2005-06-20 | Дунаев Игорь Борисович | Способ локации цели (варианты) |
RU2331901C1 (ru) * | 2007-07-17 | 2008-08-20 | ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" | Способ посадки летательных аппаратов с использованием спутниковой навигационной системы и система посадки на его основе |
RU2416108C1 (ru) * | 2009-08-25 | 2011-04-10 | Виктор Григорьевич Ошлаков | Способ комплексной локации цели |
RU2011121327A (ru) * | 2011-05-27 | 2012-12-10 | Олег Иванович Завалишин | Способ уменьшения влияния многолучевого распространения радиосигналов навигационных спутников и устройство его реализации |
-
2013
- 2013-07-24 RU RU2013134580/07A patent/RU2542325C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994012892A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Voxson International Pty. Limited | Positioning systems utilizing mobile telephone system for correction signals |
US5610616A (en) * | 1994-08-23 | 1997-03-11 | Honeywell Inc. | Differential GPS ground station system |
US5621646A (en) * | 1995-01-17 | 1997-04-15 | Stanford University | Wide area differential GPS reference system and method |
JP2000514924A (ja) * | 1996-07-24 | 2000-11-07 | ハネウエル・インコーポレーテッド | 差動地上局中継器 |
RU2254592C1 (ru) * | 2003-11-28 | 2005-06-20 | Дунаев Игорь Борисович | Способ локации цели (варианты) |
RU2331901C1 (ru) * | 2007-07-17 | 2008-08-20 | ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" | Способ посадки летательных аппаратов с использованием спутниковой навигационной системы и система посадки на его основе |
RU2416108C1 (ru) * | 2009-08-25 | 2011-04-10 | Виктор Григорьевич Ошлаков | Способ комплексной локации цели |
RU2011121327A (ru) * | 2011-05-27 | 2012-12-10 | Олег Иванович Завалишин | Способ уменьшения влияния многолучевого распространения радиосигналов навигационных спутников и устройство его реализации |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107783157A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 西安空间无线电技术研究所 | 基于导航卫星的外辐射源智能选星方法、系统及雷达平台 |
CN107783157B (zh) * | 2017-09-20 | 2020-04-10 | 西安空间无线电技术研究所 | 基于导航卫星的外辐射源智能选星方法、系统及雷达平台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013134580A (ru) | 2015-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2801838B1 (en) | Evaluating the position of an aerial vehicle | |
CN108351400A (zh) | 用于超宽带位置定位的系统和方法 | |
GB2517710A (en) | Radar system and associated apparatus and methods | |
US11821997B2 (en) | Techniques for determining geolocations | |
US11415703B2 (en) | Spoofing detection in real time kinematic positioning | |
CA2475576A1 (en) | All weather precision guidance of distributed projectiles | |
US20110273324A1 (en) | Continuous high-accuracy locating method and apparatus | |
CN101630002B (zh) | 利用导航卫星反射信号的单源多宿目标探测装置 | |
Kaiser et al. | Global positioning system processing methods for GPS passive coherent location | |
US11086019B2 (en) | Atomic clock base navigation system for on-the-move radar, obfuscation, sensing, and ad-hoc third party localization | |
RU2542325C1 (ru) | Способ локации воздушного судна | |
AU2017399674A1 (en) | Multi-receiver geolocation using differential GPS | |
JP2013024877A (ja) | 対象の一つ以上の運動パラメータを得るための計算機、システム、方法およびコンピュータ・プログラム | |
Sabatini et al. | Avionics-based GNSS integrity augmentation performance in a jamming environment | |
Yang et al. | Maritime moving object localization and detection using global navigation smart radar system | |
US10656262B2 (en) | Airborne precision doppler velocity radar | |
JP6258690B2 (ja) | 飛翔体 | |
JP2012173256A (ja) | レーダ装置 | |
US10620292B2 (en) | Method for selecting signals of opportunity for passive coherent location | |
RU2488139C2 (ru) | Способ уменьшения влияния многолучевого распространения радиосигналов навигационных спутников и устройство его реализации | |
KR101576463B1 (ko) | 항법신호 추적장치 및 그것의 제어방법 | |
RU2530808C1 (ru) | Способ определения координат целей и комплекс для его реализации | |
de Wit et al. | Combined backscatter and forward scatter radar detection of people | |
KR101513100B1 (ko) | 단일안테나 위성항법 수신기와 관성센서를 이용하는 항법위성신호 기만탐지 장치 및 방법 | |
Nebylov et al. | Radar Altimeters |