BR102015017592B1

BR102015017592B1 - BISATIC RADAR SYSTEM AND METHOD

Info

Publication number: BR102015017592B1
Application number: BR102015017592-2A
Authority: BR
Inventors: James Bryan Baker; Gary Alan Ray
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2023-07-11

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE RADAR BIESTÁTICO Um sistema de radar biestático pode incluir um transmissor, um alvo em uma primeira posição conhecida, um receptor em uma segunda posição conhecida e uma unidade de determinação de posição do transmissor. O receptor é configurado para receber um ou mais sinais de radar refletidos,transmitidos a partir do transmissor e refletidos no alvo. O receptor é configurado para receber um ou mais sinais de radar diretos transmitidos a partir do transmissor. A unidade de determinação de posição do transmissor configurada para determinar uma posição do transmissor com base em uma determinação de uma distância entre a primeira e segunda posições conhecidas e uma determinação de uma primeira diferença angular entre o(s) sinal(is) de radar refletido(s) e o(s) sinal(is) de radar direto(s) que são recebido(s) pelo receptor.BISTIC RADAR SYSTEM AND METHOD A bistatic radar system may include a transmitter, a target at a first known position, a receiver at a second known position, and a transmitter position determining unit. The receiver is configured to receive one or more reflected radar signals transmitted from the transmitter and reflected at the target. The receiver is configured to receive one or more direct radar signals transmitted from the transmitter. The transmitter position determination unit configured to determine a transmitter position based on a determination of a distance between the first and second known positions and a determination of a first angular difference between the reflected radar signal(s) (s) and the direct radar signal(s) that are received by the receiver.

Description

BASIS OF DESCRIPTION

[001] Modalidades da presente descrição geralmente se relacionam a sistemas e métodos de radar.[001] Embodiments of the present description generally relate to radar systems and methods.

[002] Sistemas de radiodetecção e alcance (radar) usam ondas de rádio para determinar um alcance, altitude, direção e/ou velocidade de objetos. Sistemas de radar podem ser usados para detectar aeronaves, barcos, veículos, misseis guiados, clima, terreno e similares. Em geral, um transmissor de radar ou iluminador inclui uma antena que transmite pulsos de onda de rádio ou micro-ondas que encontram e refletem um objeto. Uma porção da energia da onda refletida é recebida por uma antena de receptor de radar.[002] Radio detection and ranging systems (radar) use radio waves to determine the range, altitude, direction and/or speed of objects. Radar systems can be used to detect aircraft, boats, vehicles, guided missiles, weather, terrain, and the like. In general, a radar transmitter or illuminator includes an antenna that transmits pulses of radio or microwave waves that find and reflect an object. A portion of the reflected wave energy is received by a radar receiver antenna.

[003] Em um sistema de radar monoestático, o transmissor e o receptor estão localizados na mesma posição (isto é, colocalizados). Em contraste, um sistema de radar biestático inclui um transmissor e um receptor em posições separadas e distintas. Por exemplo, o transmissor e receptor de um sistema de radar biestático podem ser separados por centenas de quilômetros.[003] In a monostatic radar system, the transmitter and receiver are located in the same position (i.e., co-located). In contrast, a bistatic radar system includes a transmitter and receiver in separate and distinct positions. For example, the transmitter and receiver of a bistatic radar system may be hundreds of kilometers apart.

[004] Para que um sistema de radar biestático opere, as localizações de ambos transmissor e receptor são conhecidas, se qualquer das duas está ou não se movendo. Por exemplo, em aplicações transportadas pelo ar, se ambos transmissor e receptor estão se movendo (tal como quando a bordo de uma aeronave), as posições de ambos transmissor e receptor são frequentemente atualizadas. Uma vez que as posições do transmissor e receptor são conhecidas, as posições de alvos desconhecidos com o alcance do sistema de radar podem ser determinadas.[004] For a bistatic radar system to operate, the locations of both transmitter and receiver are known, whether or not either is moving. For example, in airborne applications, if both transmitter and receiver are moving (such as when aboard an aircraft), the positions of both transmitter and receiver are frequently updated. Once the positions of the transmitter and receiver are known, the positions of unknown targets within the range of the radar system can be determined.

[005] Como pode ser verificado, para que um sistema de radar biestático conhecido funcione adequadamente, o transmissor e o receptor se comunicam um com o outro ou com um centro de controle remoto, para prover informação de posição. Como tal, o transmissor e o receptor cooperam um com o outro em tal sistema de radar biestático conhecido. Entretanto, prover um sistema de comunicação entre o transmissor e o receptor aumenta o custo e complexidade de um sistema de radar. Adicionalmente, se o sistema de comunicação funciona mal ou está inoperante, o sistema de radar inteiro está também inoperante.[005] As can be seen, for a known bistatic radar system to function properly, the transmitter and receiver communicate with each other or with a remote control center, to provide position information. As such, the transmitter and receiver cooperate with each other in such a known bistatic radar system. However, providing a communication system between the transmitter and receiver increases the cost and complexity of a radar system. Additionally, if the communications system malfunctions or is inoperative, the entire radar system is also inoperative.

[006] Adicionalmente, se o transmissor e o receptor são controlados por entidades separadas e distintas, o sistema pode não ser capaz de operar. Por exemplo, um transmissor de radar pode ser controlado a bordo de uma aeronave ou controlado por uma primeira entidade, tal como governamental, enquanto um receptor de radar pode estar a bordo de uma aeronave controlada ou de propriedade de uma entidade separada e distinta que pode ou não ser cooperativa ou amistosa com a primeira entidade. Em tal cenário, o transmissor pode não se comunicar com o receptor, deste modo impedindo o receptor de utilizar um sistema de radar biestático que inclui o transmissor.[006] Additionally, if the transmitter and receiver are controlled by separate and distinct entities, the system may not be able to operate. For example, a radar transmitter may be controlled on board an aircraft or controlled by a first entity, such as government, while a radar receiver may be on board an aircraft controlled or owned by a separate and distinct entity that may or not be cooperative or friendly with the first entity. In such a scenario, the transmitter may not communicate with the receiver, thereby preventing the receiver from using a bistatic radar system that includes the transmitter.

DESCRIPTION SUMMARY

[007] Certas modalidades da presente descrição proveem um sistema de radar biestático que pode incluir um transmissor em uma posição inicialmente desconhecida, um alvo em uma primeira posição conhecida, um receptor em uma segunda posição conhecida e uma unidade de determinação de posição de transmissor. O receptor é configurado para receber (a) um ou mais sinais de radar refletidos, transmitidos a partir do transmissor e refletidos no alvo, e (b) um ou mais sinais de radar diretos transmitidos a partir do transmissor. A unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar uma posição do transmissor com base em uma determinação de uma distância entre a primeira e segunda posições conhecidas e uma determinação de uma primeira diferença angular entre um ou mais sinais de radar refletidos e um ou mais sinais de radar diretos que são recebidos pelo receptor. Cada um dentre o transmissor e o alvo podem ser móveis ou em uma posição fixa.[007] Certain embodiments of the present description provide a bistatic radar system that may include a transmitter in an initially unknown position, a target in a first known position, a receiver in a second known position, and a transmitter position determination unit. The receiver is configured to receive (a) one or more reflected radar signals transmitted from the transmitter and reflected from the target, and (b) one or more direct radar signals transmitted from the transmitter. The transmitter position determining unit is configured to determine a transmitter position based on a determination of a distance between the first and second known positions and a determination of a first angular difference between one or more reflected radar signals and one or more plus direct radar signals that are received by the receiver. Each of the transmitter and target can be movable or in a fixed position.

[008] Em pelo menos uma modalidade, o transmissor se abstém de comunicar a posição do transmissor. Em pelo menos uma modalidade, o receptor inclui a unidade de determinação de posição do transmissor.[008] In at least one embodiment, the transmitter refrains from communicating the position of the transmitter. In at least one embodiment, the receiver includes the position determining unit of the transmitter.

[009] A unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para determinar uma diferença de alcance biestático, medindo uma diferença de tempo entre um primeiro instante (V1) quando o(s) sinal(is) de radar refletido(s) ou o(s) sinal(is) de radar direto(s) são recebidos pelo receptor e um segundo instante (V2) quando o outro dentre o(s) sinal(is) de radar refletido(s) ou o(s) sinal(is) de radar direto(s) são recebidos pelo receptor. A unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para converter a diferença de tempo para a diferença de alcance biestático multiplicando a diferença de tempo pela velocidade da luz.[009] The position determination unit of the transmitter may be configured to determine a bistatic range difference by measuring a time difference between a first instant (V1) when the reflected radar signal(s) or the direct radar signal(s) are received by the receiver and a second instant (V2) when the other of the reflected radar signal(s) or the signal(s) direct radar is(s) are received by the receiver. The transmitter's position determination unit can be configured to convert the time difference to the bistatic range difference by multiplying the time difference by the speed of light.

[0010] O transmissor pode ser separado do alvo por uma primeira distância linear (S3). O transmissor pode ser separado do receptor por uma segunda distância linear (S4). O transmissor pode ser separado do receptor por uma terceira distância linear (S5). A unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para relacionar a primeira, segunda e terceira distâncias ao primeiro e segundo instantes como: S3 + S4 - S5 = C*(V1 - V2), onde C é a velocidade da luz. A unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para determinar K = S3 - S5, de tal modo que K = C*(V1 - V2) - S4. A unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para determinar a terceira distância como: S5 = (S42 - K2)/(2S4coss1 + 2K). Uma determinação da terceira distância S5 provê a posição do transmissor.[0010] The transmitter can be separated from the target by a first linear distance (S3). The transmitter can be separated from the receiver by a second linear distance (S4). The transmitter can be separated from the receiver by a third linear distance (S5). The transmitter's position determination unit can be configured to relate the first, second and third distances to the first and second instants as: S3 + S4 - S5 = C*(V1 - V2), where C is the speed of light. The transmitter position determination unit can be configured to determine K = S3 - S5, such that K = C*(V1 - V2) - S4. The transmitter's position determination unit can be configured to determine the third distance as: S5 = (S42 - K2)/(2S4coss1 + 2K). A determination of the third distance S5 provides the position of the transmitter.

[0011] Em pelo menos uma modalidade, a unidade de determinação de posição do transmissor pode ser configurada para determinar uma segunda diferença angular entre um feixe principal transmitido do transmissor na direção do alvo e um lobo lateral transmitido do transmissor na direção do receptor. A unidade de determinação de posição do transmissor pode usar a segunda diferença angular para determinar uma precisão da posição determinada do transmissor.[0011] In at least one embodiment, the position determination unit of the transmitter may be configured to determine a second angular difference between a main beam transmitted from the transmitter in the direction of the target and a side lobe transmitted from the transmitter in the direction of the receiver. The transmitter position determining unit can use the second angular difference to determine an accuracy of the determined position of the transmitter.

[0012] A unidade de determinação de posição do transmissor pode também ser configurada para determinar uma ou ambas dentre uma primeira elevação do transmissor em relação ao receptor ou uma segunda elevação do alvo em relação ao receptor.[0012] The transmitter position determination unit may also be configured to determine one or both of a first elevation of the transmitter relative to the receiver or a second elevation of the target relative to the receiver.

[0013] Certas modalidades da presente descrição proveem um método de radar biestático que pode incluir prover dados de posição do alvo indicativos de uma primeira posição de um alvo a uma unidade de determinação de posição do transmissor, prover dados de posição do receptor indicativos de uma segunda posição de um receptor à unidade de determinação de posição do transmissor, receber, com o receptor, um ou mais sinais de radar refletidos transmitidos de um transmissor e refletidos no alvo, receber, com o receptor, um ou mais sinais de radar diretos transmitidos a partir do transmissor e determinar uma terceira posição do transmissor, com a unidade de determinação de posição do transmissor, com base em uma distância entre a primeira e segunda posições e uma primeira diferença angular entre o(s) sinal(is) de radar refletido(s) e o(s) sinal(is) de radar direto(s).[0013] Certain embodiments of the present disclosure provide a bistatic radar method that may include providing target position data indicative of a first position of a target to a transmitter position determining unit, providing receiver position data indicative of a second position from a receiver to the position determining unit of the transmitter, receive, with the receiver, one or more reflected radar signals transmitted from a transmitter and reflected at the target, receive, with the receiver, one or more direct radar signals transmitted from the transmitter and determine a third transmitter position, with the transmitter position determination unit, based on a distance between the first and second positions and a first angular difference between the reflected radar signal(s) (s) and the direct radar signal(s).

[0014] Certas modalidades da presente descrição proveem um sistema de radar biestático que pode incluir uma unidade de determinação de posição do transmissor configurada para determinar uma posição de um transmissor, com base em uma determinação de uma distância entre a primeira e segunda posições conhecidas de um alvo e um receptor, respectivamente, e uma determinação de uma primeira diferença angular entre (a) um ou mais sinais de radar refletidos, refletidos no refletor e recebidos pelo receptor e (b) um ou mais sinais de radar diretos recebidos diretamente pelo receptor.[0014] Certain embodiments of the present disclosure provide a bistatic radar system that may include a transmitter position determination unit configured to determine a position of a transmitter, based on a determination of a distance between the first and second known positions of a target and a receiver, respectively, and a determination of a first angular difference between (a) one or more reflected radar signals reflected in the reflector and received by the receiver and (b) one or more direct radar signals received directly by the receiver .

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0015] Figura 1 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0015] Figure 1 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0016] Figura 2 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um transmissor de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0016] Figure 2 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar transmitter, according to an embodiment of the present description.

[0017] Figura 3 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um receptor de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0017] Figure 3 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar receiver, according to an embodiment of the present description.

[0018] Figura 4 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0018] Figure 4 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0019] Figura 5 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0019] Figure 5 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0020] Figura 6 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0020] Figure 6 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0021] Figura 7 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0021] Figure 7 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0022] Figura 8 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0022] Figure 8 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0023] Figura 9 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0023] Figure 9 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0024] Figura 10 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0024] Figure 10 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0025] Figura 11 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0025] Figure 11 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system, according to an embodiment of the present description.

[0026] Figura 12 ilustra um fluxograma de um método para determinar uma posição de um transmissor de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0026] Figure 12 illustrates a flowchart of a method for determining a position of a transmitter of a bistatic radar system, in accordance with an embodiment of the present description.

DETAILED DESCRIPTION OF THE DESCRIPTION

[0027] O sumário precedente, bem como a descrição detalhada a seguir de certas modalidades serão mais bem entendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Conforme usado aqui, um elemento ou gVcrc gpwogtcfq pq ukpiwnct g rtgegfkfq fc rclcxtc “wo” qw “woc” fgxgtkc ser entendido como não excluindo diversos dos elementos ou etapas, a menos que tal exclusão seja explicitamente declarada. Adicionalmente, referências a “woc modalidade” p«q u«q fguvkpcfcu c ugtgo kpvgtrtgvcfcu eqoq gzelwkpfq c existência de modalidades adicionais que também incorporam os recursos enumerados. Ainda mais, a menos que declarado explicitamente em contrário, modalidades “eqortggpfgpfq” qw “rquuwkpfq” wo glgogpvq qw fkxgtuqu elementos possuindo uma propriedade particular podem incluir elementos adicionais não apresentando aquela propriedade.[0027] The preceding summary, as well as the following detailed description of certain embodiments, will be better understood when read in conjunction with the attached drawings. As used herein, an element or gVcrc gpwogtcfq pq ukpiwnct g rtgegfkfq fc rclcxtc “wo” qw “woc” fgxgtkc be understood as not excluding several of the elements or steps, unless such exclusion is explicitly stated. Additionally, references to “woc modality” include the existence of additional modalities that also incorporate the enumerated features. Furthermore, unless explicitly stated otherwise, embodiments “eqortggpfgpfq” qw “rquuwkpfq” wo glgogpvq qw fkxgtuqu elements having a particular property may include additional elements not having that property.

[0028] Modalidades da presente descrição proveem sistemas e métodos para determinar uma posição de um transmissor de um sistema de radar biestático. O transmissor pode abster-se de se comunicar com um receptor. Por exemplo, o transmissor e o receptor podem não comunicar informação de posição um com o outro. Ao invés disso, os sistemas e métodos da presente descrição são configurados para determinar a localização ou posição do transmissor detectando sinais de radar transmitidos pelo transmissor.[0028] Embodiments of the present description provide systems and methods for determining a position of a transmitter of a bistatic radar system. The transmitter may refrain from communicating with a receiver. For example, the transmitter and receiver may not communicate position information with each other. Instead, the systems and methods of the present disclosure are configured to determine the location or position of the transmitter by detecting radar signals transmitted by the transmitter.

[0029] Figura 1 ilustra um esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 100, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 100 inclui um transmissor ou iluminador 102 que é separado de um receptor 104. O transmissor 102 e o receptor 104 são separados por alguma distância, que pode ou não ser uma distância fixa. Por exemplo, um ou ambos dentre o transmissor 102 e o receptor 104 podem estar a bordo de veículos aéreos, terrestres, marítimos ou espaciais que se movem. Opcionalmente, um ou ambos dentre o transmissor 102 e receptor 104 podem estar em localizações fixas, tal como dentro de prédios em localizações fixas em terra ou sob a água e similares.[0029] Figure 1 illustrates a simplified schematic of a bistatic radar system 100, according to an embodiment of the present description. The bistatic radar system 100 includes a transmitter or illuminator 102 that is separate from a receiver 104. The transmitter 102 and the receiver 104 are separated by some distance, which may or may not be a fixed distance. For example, one or both of transmitter 102 and receiver 104 may be on board moving air, land, sea or space vehicles. Optionally, one or both of the transmitter 102 and receiver 104 may be in fixed locations, such as inside buildings in fixed locations on land or under water and the like.

[0030] O sistema de radar biestático 100 também inclui um alvo 106. O alvo 106 pode ser um objeto móvel ou fixo, veículo, ponto de referência, monumento, característica do terreno ou similar. Conforme mostrado na Figura 1, o alvo 106 pode ser uma aeronave.[0030] The bistatic radar system 100 also includes a target 106. The target 106 may be a moving or fixed object, vehicle, landmark, monument, terrain feature, or the like. As shown in Figure 1, target 106 may be an aircraft.

[0031] As posições do receptor 104 e do alvo 106 são conhecidas. Por exemplo, o receptor 104 está em uma primeira posição conhecida 108, que pode estar sobre ou na terra, mar ou ar, enquanto o alvo 106 está em uma segunda posição conhecida 110 que pode diferir da primeira posição conhecida 108. Em contraste, o transmissor 102 está em uma posição inicialmente desconhecida 112 que pode estar sobre ou na terra, mar ou ar.[0031] The positions of the receiver 104 and the target 106 are known. For example, the receiver 104 is in a first known position 108, which may be on or in land, sea or air, while the target 106 is in a second known position 110 that may differ from the first known position 108. In contrast, the transmitter 102 is in an initially unknown position 112 which may be on or in land, sea or air.

[0032] A posição do receptor 104 e do alvo 106 pode ser conhecida através de vários sistemas e métodos. Por exemplo, cada um dentre o receptor 104 e alvo 106 pode incluir unidades de Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou dispositivos que determinam as respectivas posições. O receptor 104 e o alvo 106 podem estar em comunicação um com o outro, tal como através de enlaces sem fio dedicados, enlaces de comunicação de voz (por exemplo, um indivíduo em cada posição pode recorrer aos dados de posição), ou similar, de tal modo que o alvo 106 pode comunicar continuamente sua posição ao receptor 104.[0032] The position of the receiver 104 and the target 106 can be known through various systems and methods. For example, each of the receiver 104 and target 106 may include Global Positioning System (GPS) units or devices that determine respective positions. The receiver 104 and the target 106 may be in communication with each other, such as through dedicated wireless links, voice communication links (e.g., an individual at each position can refer to position data), or the like. such that the target 106 can continuously communicate its position to the receiver 104.

[0033] Conforme mostrado, o transmissor 102 é separado do alvo 106 por uma distância S3, que é inicialmente uma distância desconhecida. O alvo 106 é separado do receptor 104 por uma distância S4, que é uma distância conhecida. O receptor 104 é separado do transmissor 102 por uma distância S5, que é uma distância inicialmente desconhecida. O ângulo entre S4 e S5 é s1. O ângulo entre S3 e S5 é s2. O ângulo entre S3 e S4 é s3.[0033] As shown, transmitter 102 is separated from target 106 by a distance S3, which is initially an unknown distance. The target 106 is separated from the receiver 104 by a distance S4, which is a known distance. The receiver 104 is separated from the transmitter 102 by a distance S5, which is an initially unknown distance. The angle between S4 and S5 is s1. The angle between S3 and S5 is s2. The angle between S3 and S4 is s3.

[0034] Em operação, o transmissor 102 transmite um ou mais sinais de radar 113, que podem incluir um feixe principal 114 e lobos laterais 116. Pelo menos porções do feixe principal 114 e/ou dos lobos laterais 116 são refletidas no alvo 106 e recebidas pelo receptor 104.[0034] In operation, transmitter 102 transmits one or more radar signals 113, which may include a main beam 114 and side lobes 116. At least portions of the main beam 114 and/or side lobes 116 are reflected from target 106 and received by receiver 104.

[0035] Figura 2 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um transmissor de radar biestático 118, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O transmissor 118 é um exemplo do transmissor 102 mostrado na Figura 1. O transmissor 118 pode incluir uma unidade de controle de transmissor 120 operativamente conectada a um gerador de sinal 122, tal como uma antena, parabólica ou similar. A unidade de controle de transmissor 120 pode ser ou incluir um ou mais processadores, circuitos, módulos ou similares que são configurados para controlar a operação do transmissor 118. Por exemplo, a unidade de controle de transmissor 120 pode controlar um sinal de radar transmitido a partir do gerador de sinal 122.[0035] Figure 2 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar transmitter 118, in accordance with an embodiment of the present description. Transmitter 118 is an example of the transmitter 102 shown in Figure 1. The transmitter 118 may include a transmitter control unit 120 operatively connected to a signal generator 122, such as an antenna, dish, or the like. The transmitter control unit 120 may be or include one or more processors, circuits, modules, or the like that are configured to control the operation of the transmitter 118. For example, the transmitter control unit 120 may control a radar signal transmitted to from signal generator 122.

[0036] O transmissor 118 pode transmitir sinais de radar pulsados, que podem incluir o feixe principal 114 e lobos laterais 116. Para um radar de alta frequência de repetição de pulso (PRF), intervalos de processamento coerente múltiplos (CPIs) que possuem diferentes PRFs podem ser usados para desambiguação do alcance usando o Chinese Remainder Theorem ou outra de tais técnicas.[0036] Transmitter 118 may transmit pulsed radar signals, which may include the main beam 114 and side lobes 116. For a high pulse repetition frequency (PRF) radar, multiple coherent processing intervals (CPIs) that have different PRFs can be used for range disambiguation using the Chinese Remainder Theorem or another such technique.

[0037] Em pelo menos uma modalidade, o transmissor 102 (mostrado na Figura 1) pode incluir o gerador de sinal 122, que pode ser uma antena ou parabólica de rotação lenta (por exemplo, um período de 10 segundos). O gerador de sinal 122 pode girar a uma velocidade regular e previsível. Consequentemente, o ângulo s1 pode ser determinado pela determinação de uma diferença de tempo entre a recepção dos sinais de radar refletidos do alvo 106 e a recepção direta dos sinais de radar incidentes a partir do transmissor 102.[0037] In at least one embodiment, the transmitter 102 (shown in Figure 1) may include the signal generator 122, which may be a slowly rotating antenna or dish (e.g., a period of 10 seconds). The signal generator 122 may rotate at a regular and predictable speed. Accordingly, the angle s1 can be determined by determining a time difference between the reception of radar signals reflected from the target 106 and the direct reception of radar signals incident from the transmitter 102.

[0038] Figura 3 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um receptor de radar biestático 124, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O receptor 124 é um exemplo do receptor 104 mostrado na Figura 1. O receptor 104 pode incluir uma unidade de controle de receptor 126 operativamente conectada a uma estrutura de recepção de sinal 128, tal como uma antena ou parabólica. A estrutura de recepção de sinal 128 pode ser indicada na posição conhecida 110 do alvo 106. A unidade de controle de receptor 126 pode ser ou incluir um ou mais processadores, circuitos, módulos ou similares que são configurados para controlar a operação do receptor 124. Por exemplo, a unidade de controle de receptor 126 pode analisar sinais de radar recebidos através da estrutura de recepção de sinal 128. A estrutura de recepção de sinal 128 pode ser fixa com relação a uma plataforma ou abrigo principal do receptor 124. Feixes de antena recebidos da estrutura de recepção de sinal 128 podem ser eletronicamente direcionados.[0038] Figure 3 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar receiver 124, according to an embodiment of the present description. The receiver 124 is an example of the receiver 104 shown in Figure 1. The receiver 104 may include a receiver control unit 126 operatively connected to a signal receiving structure 128, such as an antenna or dish. The signal receiving structure 128 may be indicated at the known position 110 of the target 106. The receiver control unit 126 may be or include one or more processors, circuits, modules, or the like that are configured to control the operation of the receiver 124. For example, the receiver control unit 126 may analyze radar signals received through the signal receiving structure 128. The signal receiving structure 128 may be fixed with respect to a platform or main shelter of the receiver 124. Antenna beams received from the signal receiving structure 128 may be electronically routed.

[0039] O receptor 124 pode também incluir uma unidade de determinação de posição do transmissor 130, que pode incluir um ou mais processadores, circuitos, módulos ou similares. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode fazer parte da unidade de controle de receptor 126. Opcionalmente, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode ser separada e distinta da unidade de controle de receptor 126. Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode ser abrigada dentro do receptor 124 e em combinação com a unidade de controle de receptor 126. Alternativamente, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode ser separada e distinta do receptor 124. Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode ser posicionada em uma localização separada e distinta do receptor 124 e em comunicação com a unidade de controle de receptor 126. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 é configurada para receber um ou mais sinais de radar e determinar a posição do transmissor 102, conforme explicado abaixo.[0039] The receiver 124 may also include a transmitter position determination unit 130, which may include one or more processors, circuits, modules, or the like. The transmitter position determining unit 130 may be part of the receiver control unit 126. Optionally, the transmitter position determining unit 130 may be separate and distinct from the receiver control unit 126. For example, the transmitter position determining unit 130 may be separate and distinct from the receiver control unit 126. transmitter position determining unit 130 may be housed within the receiver 124 and in combination with the receiver control unit 126. Alternatively, the transmitter position determining unit 130 may be separate and distinct from the receiver 124. For example, the position determining unit The transmitter positioning unit 130 may be positioned in a separate and distinct location from the receiver 124 and in communication with the receiver control unit 126. The transmitter positioning unit 130 is configured to receive one or more radar signals. and determining the position of transmitter 102, as explained below.

[0040] O receptor 104 (mostrado na Figura 1) pode incluir a estrutura de recepção de sinal 128, que pode ser ou de outro modo incluir uma antena direcional ou parabólica apontadas na direção do alvo 106. Por exemplo, a antena direcional do receptor 104 pode incluir feixes múltiplos ou pode ser explorada com um único feixe.[0040] The receiver 104 (shown in Figure 1) may include the signal receiving structure 128, which may be or otherwise include a directional or parabolic antenna pointed in the direction of the target 106. For example, the receiver's directional antenna 104 may include multiple beams or may be exploited with a single beam.

[0041] Em pelo menos uma modalidade, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar uma diferença de alcance biestático, medindo uma diferença de tempo entre uma recepção de pulsos diretos a partir dos lobos laterais 116 e pulsos refletidos a partir do alvo 106. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode converter a diferença de tempo para uma diferença de alcance, multiplicando a diferença de tempo pela velocidade da luz.[0041] In at least one embodiment, the position determination unit of the transmitter 130 may determine a bistatic range difference by measuring a time difference between a reception of direct pulses from the side lobes 116 and reflected pulses from the target 106. The position determining unit of the transmitter 130 can convert the time difference to a range difference by multiplying the time difference by the speed of light.

[0042] Referindo-se às Figuras 1-3, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar o ângulo s1 com base nos sinais de radar recebidos pelo receptor 104. Por exemplo, a estrutura de recepção de sinal 128 pode ser uma antena direcional (tal como um formador de feixe direcionado digitalmente) que recebe pelo menos uma porção do feixe principal 114 ou de um lobo lateral 116 refletidos no alvo 106, e pelo menos uma porção do feixe principal 114 ou lobo lateral 116 transmitida a partir do transmissor 102.[0042] Referring to Figures 1-3, the transmitter position determining unit 130 may determine the angle s1 based on the radar signals received by the receiver 104. For example, the signal receiving structure 128 may be a directional antenna (such as a digitally steered beamformer) that receives at least a portion of the main beam 114 or a sidelobe 116 reflected from the target 106, and at least a portion of the main beam 114 or sidelobe 116 transmitted from the target transmitter 102.

[0043] A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode analisar os sinais recebidos e determinar a diferença entre os ângulos de recepção dos sinais recebidos em relação à estrutura de recepção de sinal 128. A diferença entre os ângulos de recepção dos dois sinais separados (por exemplo, pelo menos uma porção do feixe principal 114 refletida no alvo 106 e pelo menos uma porção de um lobo lateral 116) provê o ângulo s1.[0043] The transmitter position determining unit 130 may analyze the received signals and determine the difference between the reception angles of the received signals relative to the signal reception structure 128. The difference between the reception angles of the two separate signals (e.g., at least a portion of the main beam 114 reflected from the target 106 and at least a portion of a side lobe 116) provides the angle s1.

[0044] A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar a posição relativa do transmissor 102 com relação ao receptor 104 analisando, pelo menos em parte, sinais de radar refletidos (tais como porções refletidas do feixe principal 114 e/ou lobos laterais 116) a partir do alvo 106. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode também analisar sinais de radar diretos ou incidentes (tais como porções diretas ou incidentes do feixe principal 114 e/ou lobos laterais 116) transmitidos pelo transmissor 102. Por exemplo, o receptor 104 recebe sinais de radar refletidos a partir do alvo 106 ao longo da distância S4, que é uma distância conhecida. O receptor 104 também recebe sinais de radar diretos ou incidentes do transmissor 102, ao longo da distância S5. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 analisa os sinais de radar refletidos e diretos recebidos para determinar o ângulo s1, tal como através de uma análise do ângulo de recepção pela antena ou parabólica do receptor 104, conforme descrito acima. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 então determina a distância S5, e, portanto, a posição 112, com base na distância conhecida S4 e o ângulo s1, conforme descrito abaixo.[0044] The transmitter position determining unit 130 may determine the relative position of the transmitter 102 with respect to the receiver 104 by analyzing, at least in part, reflected radar signals (such as reflected portions of the main beam 114 and/or side lobes 116) from the target 106. The position determination unit of the transmitter 130 may also analyze direct or incident radar signals (such as direct or incident portions of the main beam 114 and/or side lobes 116) transmitted by the transmitter 102. For example, receiver 104 receives radar signals reflected from target 106 over distance S4, which is a known distance. Receiver 104 also receives direct or incident radar signals from transmitter 102 over distance S5. The transmitter position determination unit 130 analyzes the received reflected and direct radar signals to determine the angle s1, such as through an analysis of the reception angle by the receiver antenna or dish 104, as described above. The transmitter position determination unit 130 then determines the distance S5, and therefore the position 112, based on the known distance S4 and the angle s1, as described below.

[0045] A unidade de determinação de posição do transmissor 130 determina a distância S4, comparando a posição conhecida do receptor 104 com a posição conhecida do alvo 106. Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode subtrair a posição conhecida 110 do alvo 106 da primeira posição conhecida 108 do receptor 104, para determinar a distância S4. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 então prossegue para determinar S5 e então a posição 113 do transmissor 102, conforme descrito abaixo.[0045] The transmitter position determining unit 130 determines the distance S4 by comparing the known position of the receiver 104 with the known position of the target 106. For example, the transmitter position determining unit 130 may subtract the known position 110 of the target 106 from the first known position 108 of the receiver 104, to determine the distance S4. The transmitter position determination unit 130 then proceeds to determine S5 and then the position 113 of the transmitter 102, as described below.

[0046] O receptor 104 pode refletir um sinal de radar refletido do alvo 106 em um primeiro instante V1. O receptor 104 pode também receber um sinal direto ou incidente do transmissor 102 em um segundo instante V2 que difere do primeiro instante. O primeiro instante V1 pode preceder o segundo instante V2 ou vice-versa. O sinal de radar refletido pode incluir pelo menos uma porção do feixe principal 114 refletida no alvo 106. Alternativamente, o sinal de radar refletido pode incluir pelo menos uma porção de um lobo lateral 116 refletida no alvo 106. O sinal direto ou incidente pode incluir pelo menos uma porção de um lobo lateral 116 diretamente transmitida a partir do transmissor 102 ao longo da distância linear S5. Alternativamente, o sinal direto ou incidente pode incluir pelo menos uma porção do feixe principal 114 transmitida diretamente do transmissor 102 ao longo da distância linear S5. As distâncias S3, S4 e S5 relacionam-se aos instantes V1 e V2 conforme segue: onde C é a velocidade da luz.[0046] The receiver 104 may reflect a radar signal reflected from the target 106 at a first instant V1. The receiver 104 may also receive a direct or incident signal from the transmitter 102 at a second instant V2 that differs from the first instant. The first instant V1 may precede the second instant V2 or vice versa. The reflected radar signal may include at least a portion of the main beam 114 reflected from the target 106. Alternatively, the reflected radar signal may include at least a portion of a side lobe 116 reflected from the target 106. The direct or incident signal may include at least a portion of a side lobe 116 directly transmitted from the transmitter 102 over the linear distance S5. Alternatively, the direct or incident signal may include at least a portion of the main beam 114 transmitted directly from the transmitter 102 over the linear distance S5. The distances S3, S4 and S5 are related to the instants V1 and V2 as follows: where C is the speed of light.

[0047] Um valor K pode ser determinado conforme segue: K pode ser determinado com base nos valores conhecidos ou medidos para C, V1, V2 e S4, de tal modo que )[0047] A K value can be determined as follows: K can be determined based on known or measured values for C, V1, V2 and S4, such that )

[0048] Conforme notado, a distância S4 é conhecida porque é a distância entre as posições conhecidas 110 e 108.[0048] As noted, distance S4 is known because it is the distance between known positions 110 and 108.

[0049] A distância S5 pode ser determinada conforme segue: [0049] Distance S5 can be determined as follows:

[0050] Conforme descrito acima, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 é capaz de determinar o ângulo s1. Adicionalmente, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 conhece ou de outro modo determina a distância S4 com base nas posições conhecidas 108 e 110 do receptor 104 e do alvo 106, respectivamente. Conhecendo a distância S4 e determinando o ângulo s1, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 é capaz de determinar a distância S5 e então a posição 112.[0050] As described above, the position determination unit of the transmitter 130 is capable of determining the angle s1. Additionally, the position determining unit of the transmitter 130 knows or otherwise determines the distance S4 based on the known positions 108 and 110 of the receiver 104 and the target 106, respectively. By knowing the distance S4 and determining the angle s1, the position determination unit of the transmitter 130 is able to determine the distance S5 and then the position 112.

[0051] Uma vez que a unidade de determinação de posição do transmissor 130 determina a posição 112 do transmissor 102, a unidade de controle de receptor 126 pode então determinar a posição de todas as posições alvo desconhecidas dentro do alcance do sistema de radar biestático 100. Consequentemente, modalidades da presente descrição proveem um sistema e método para determinar a posição do transmissor 102, mesmo se o transmissor 102 não estiver em comunicação com o receptor 104. Conhecendo as posições 108 e 110 do receptor 104 e do alvo 106, respectivamente, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 determina a distância S4 entre elas. Adicionalmente, o receptor 104 determina o ângulo s1 recebendo pelo menos uma porção do feixe principal 114 (ou de um lobo lateral 116) refletido no alvo 106, e pelo menos uma outra porção do feixe principal 114 e/ou de um lobo lateral 116 diretamente do transmissor 102. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 então determina a distância S5 e então a posição inicialmente desconhecida 112 do transmissor 102, com base na determinação de S4 e do ângulo s1.[0051] Once the transmitter position determination unit 130 determines the position 112 of the transmitter 102, the receiver control unit 126 can then determine the position of all unknown target positions within range of the bistatic radar system 100 Accordingly, embodiments of the present disclosure provide a system and method for determining the position of the transmitter 102, even if the transmitter 102 is not in communication with the receiver 104. Knowing the positions 108 and 110 of the receiver 104 and the target 106, respectively, the transmitter position determination unit 130 determines the distance S4 between them. Additionally, the receiver 104 determines the angle s1 by receiving at least a portion of the main beam 114 (or a side lobe 116) reflected from the target 106, and at least another portion of the main beam 114 and/or a side lobe 116 directly of the transmitter 102. The position determination unit of the transmitter 130 then determines the distance S5 and then the initially unknown position 112 of the transmitter 102, based on the determination of S4 and the angle s1.

[0052] A unidade de determinação de posição do transmissor 130 é configurada para determinar a posição inicialmente desconhecida 112 do transmissor 102, mesmo se o receptor 104 e/ou o alvo 106 se comunicam com o transmissor 102. Não se comunicando com o transmissor 102, o sistema de radar biestático 100 pode operar por vezes, tal como durante missões ou operações militares, quando um enlace de comunicação entre o transmissor 102 e o receptor 104 é impraticável e/ou ameaça o objetivo. Por exemplo, um combatente inimigo pode interceptar comunicações através de um enlace de comunicação. Além disso, o sistema de radar biestático 100 pode ser usado mesmo se o transmissor 102 não estiver cooperativo (por exemplo, recusa-se a comunicar sua posição) com o receptor 104.[0052] The transmitter position determination unit 130 is configured to determine the initially unknown position 112 of the transmitter 102, even if the receiver 104 and/or target 106 communicate with the transmitter 102. Not communicating with the transmitter 102 , the bistatic radar system 100 may operate at times, such as during missions or military operations, when a communications link between the transmitter 102 and the receiver 104 is impractical and/or threatens the objective. For example, an enemy combatant may intercept communications over a communications link. Furthermore, the bistatic radar system 100 may be used even if the transmitter 102 is uncooperative (e.g., refuses to communicate its position) with the receiver 104.

[0053] Conforme notado, o transmissor 102 pode incluir o gerador de sinal 122, que pode ser ou de outro modo incluir um elemento de radar giratório, tal como uma antena ou parabólica. Para um elemento de radar rotativo com velocidade de rotação constante, medindo a velocidade rotativa do radar e determinando a diferença entre o instante em que o feixe principal 114 aponta para o receptor 104 e o instante em que o sinal refletido do alvo 106 é recebido pelo receptor, o ângulo s2 pode ser determinado. Como tal, uma determinação adicional do ângulo s2 pode ser usada para verificar a precisão da determinação da posição do transmissor 102. Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode ser fornecida com dados relativos à velocidade rotativa do elemento de radar rotativo do transmissor 102. Como um exemplo, o elemento de radar rotativo pode executar uma rotação plena de 360 graus a cada 10 segundos. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode também detectar quando o feixe principal 114 aponta para o receptor 104 e quando o sinal de radar é recebido como um sinal refletido a partir do alvo 106. Como tal, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode então determinar o ângulo s2. A unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode então determinar se as distâncias S3, S4 e S5 estão de acordo, com base no ângulo s1, que a unidade de determinação de posição do transmissor 130 conhece, o ângulo s2 que a unidade de determinação de posição do transmissor 130 determinou e o ângulo s3 que a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar subtraindo s1 + s2 de 180 graus. Se as distâncias S3, S4 e S5 estiverem de acordo com um triângulo apresentando tais ângulos, então a precisão da distância S5 pode ser confirmada. Se, entretanto, as distâncias S3, S4 e S5 não estiverem de acordo com um triângulo apresentando tais ângulos, então a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode transmitir uma mensagem de alerta de que a distância S5 (e, portanto, a localização determinada 112) pode ser imprecisa.[0053] As noted, the transmitter 102 may include the signal generator 122, which may be or otherwise include a rotating radar element, such as an antenna or dish. For a rotating radar element with constant rotational speed, measuring the rotational speed of the radar and determining the difference between the instant at which the main beam 114 points at the receiver 104 and the instant at which the signal reflected from the target 106 is received by the receiver, the angle s2 can be determined. As such, a further determination of the angle s2 may be used to verify the accuracy of the position determination of the transmitter 102. For example, the transmitter position determination unit 130 may be provided with data relating to the rotational speed of the rotating radar element. of transmitter 102. As an example, the rotating radar element may perform a full 360 degree rotation every 10 seconds. The position determining unit of the transmitter 130 may also detect when the main beam 114 points towards the receiver 104 and when the radar signal is received as a reflected signal from the target 106. As such, the position determining unit of the transmitter transmitter 130 can then determine angle s2. The transmitter position determining unit 130 can then determine whether the distances S3, S4 and S5 are in agreement, based on the angle s1 that the transmitter position determining unit 130 knows, the angle s2 that the transmitter position determining unit 130 knows, the angle s2 that the transmitter position determining unit 130 of transmitter position 130 determined and the angle s3 that the transmitter position determining unit 130 can determine by subtracting s1 + s2 from 180 degrees. If the distances S3, S4 and S5 agree with a triangle presenting such angles, then the accuracy of the distance S5 can be confirmed. If, however, the distances S3, S4 and S5 do not conform to a triangle presenting such angles, then the position determination unit of the transmitter 130 may transmit a warning message that the distance S5 (and therefore the location determined 112) may be inaccurate.

[0054] Equações 1-4 descritas acima proveem 2 equações dimensionais que são configuradas para determinar a geometria de um triângulo. Entretanto, Equações 1-4 podem não determinar a orientação do triângulo isolado em um espaço tridimensional. As localizações de dois dos três vértices do triângulo podem ser hipoteticamente determinadas. A localização do terceiro vértice desconhecido pode não ser hipoteticamente determinado. Para determinar a localização dos três vértices, a altitude do vértice relativo ao receptor 104 pode ser conhecida. A antena do receptor 104 pode ser usada para determinar o ângulo de elevação.[0054] Equations 1-4 described above provide 2 dimensional equations that are configured to determine the geometry of a triangle. However, Equations 1-4 may not determine the orientation of the isolated triangle in three-dimensional space. The locations of two of the triangle's three vertices can be hypothetically determined. The location of the third unknown vertex may not be hypothetically determined. To determine the location of the three vertices, the altitude of the vertex relative to the receiver 104 may be known. The receiver antenna 104 can be used to determine the elevation angle.

[0055] Figura 4 ilustra um diagrama esquemático simplificado do sistema de radar biestático 100 de acordo com uma modalidade da presente descrição. Na Figura 4, as posições 108 e 110 do receptor 104 e do alvo 106, respectivamente, podem ser conhecidas, enquanto a posição inicialmente desconhecida 112 do transmissor 102 é desconhecida. As distâncias S3, S4 e S5 e os ângulos s1, s2 e s3 podem ser determinadas conforme descrito acima. Notadamente, as distâncias S3, S4 e S5 e os ângulos s1, s2 e s3 pertencem a um plano 200 definido pelas posições 108, 110 e 112.[0055] Figure 4 illustrates a simplified schematic diagram of the bistatic radar system 100 in accordance with an embodiment of the present description. In Figure 4, the positions 108 and 110 of the receiver 104 and the target 106, respectively, may be known, while the initially unknown position 112 of the transmitter 102 is unknown. The distances S3, S4 and S5 and the angles s1, s2 and s3 can be determined as described above. Notably, the distances S3, S4 and S5 and the angles s1, s2 and s3 belong to a plane 200 defined by positions 108, 110 and 112.

[0056] Para determinar uma elevação do transmissor 102 em relação ao receptor 104, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar um ângulo de elevação conforme detectado por uma antena do receptor 104. A altitude do transmissor 102 em relação ao receptor 104 pode então ser determinada como segue: onde L5 é a distância vertical a partir de um plano horizontal H no qual o receptor 104 reside, até a posição 112, e S5 é determinado através da Equação 3. Uma vez que a posição 112 e altitude L5 do transmissor 102 tenham sido determinadas, tal como pela unidade de determinação de posição do transmissor 130 (mostrado na Figura 3), posições dos alvos desconhecidos podem ser detectadas no espaço tridimensional.[0056] To determine an elevation of the transmitter 102 relative to the receiver 104, the transmitter position determining unit 130 may determine an elevation angle as detected by an antenna of the receiver 104. The altitude of the transmitter 102 relative to the receiver 104 can then be determined as follows: where L5 is the vertical distance from a horizontal plane H in which receiver 104 resides, to position 112, and S5 is determined through Equation 3. Once position 112 and altitude L5 of transmitter 102 have been determined, such as by the position determination unit of the transmitter 130 (shown in Figure 3), positions of unknown targets can be detected in three-dimensional space.

[0057] Figura 5 ilustra um diagrama esquemático simplificado do sistema de radar biestático 100, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Conforme mostrado na Figura 5, as posições 108 e 112 são conhecidas (tal como através das Equações 1-3), porém a elevação L4 do alvo 106 pode ser desconhecida. Para determinar a elevação L4 do alvo 106 em relação ao receptor 104, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar o ângulo de elevação conforme detectado por uma antena do receptor 104. A elevação ou altitude do alvo 106 em relação ao receptor 104 pode então ser determinada conforme segue: onde L4 é a distância vertical a partir de um plano horizontal H no qual o receptor 104 reside, até a posição 110 e S4 é conhecida, conforme descrito acima.[0057] Figure 5 illustrates a simplified schematic diagram of the bistatic radar system 100, according to an embodiment of the present description. As shown in Figure 5, positions 108 and 112 are known (as per Equations 1-3), but the L4 elevation of target 106 may be unknown. To determine the L4 elevation of the target 106 relative to the receiver 104, the position determination unit of the transmitter 130 may determine the elevation angle as detected by an antenna of the receiver 104. The elevation or altitude of the target 106 relative to the receiver 104 can then be determined as follows: where L4 is the vertical distance from a horizontal plane H in which the receiver 104 resides, to position 110 and S4 is known, as described above.

[0058] Referindo-se às Figuras 1-5, o sistema de radar biestático 100 pode monitorar continuamente as posições do receptor 104 e do alvo 106 e atualizar continuamente a determinação da posição do transmissor 102. Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode atualizar dados de posição relativos ao receptor 104 e ao alvo 106, e determinar a posição do transmissor 102 uma vez a cada X número de segundos. Por exemplo, os dados de posição para o receptor 104 e alvo 106 podem ser recebidos pela unidade de determinação de posição do transmissor 130 a cada cinco segundos, e a unidade de determinação de posição do transmissor 130 pode determinar a posição do transmissor 102 de acordo (tal como a cada cinco segundos). Deve ser entendido, entretanto, que o período de atualização pode ser maior ou menos que cinco segundos. Se o sistema de radar biestático 100 é configurado para detectar as posições de aeronave de movimento rápido, por exemplo, o período de atualização pode ser mais curto do que se o sistema de radar biestático 100 for configurado para detectar as posições de embarcação movendo-se mais lentamente.[0058] Referring to Figures 1-5, the bistatic radar system 100 can continuously monitor the positions of the receiver 104 and the target 106 and continuously update the position determination of the transmitter 102. For example, the position determination unit of transmitter 130 may update position data relative to receiver 104 and target 106, and determine the position of transmitter 102 once every X number of seconds. For example, position data for receiver 104 and target 106 may be received by the transmitter position determining unit 130 every five seconds, and the transmitter position determining unit 130 may determine the position of the transmitter 102 accordingly. (such as every five seconds). It should be understood, however, that the update period may be greater or less than five seconds. If the bistatic radar system 100 is configured to detect the positions of fast-moving aircraft, for example, the update period may be shorter than if the bistatic radar system 100 is configured to detect the positions of moving vessels. more slowly.

[0059] Algum dentre o transmissor 102, receptor 104 e alvo 106 pode ser fixo ou móvel. Por exemplo, o transmissor 102, o receptor 104 ou o alvo 106 podem estar posicionados dentro de uma aeronave, veículo terrestre, embarcação, veículo espacial ou similar.[0059] Some of the transmitter 102, receiver 104 and target 106 may be fixed or mobile. For example, the transmitter 102, the receiver 104, or the target 106 may be positioned within an aircraft, land vehicle, vessel, space vehicle, or the like.

[0060] Figura 6 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 200, de acordo com a presente descrição. O sistema de radar biestático 200 pode incluir receptor 202 posicionado dentro de uma estrutura fixa 204, tal como um edifício, posicionado em terra 206. Um transmissor 208 pode ser fixado dentro de um primeiro veículo 210, tal como uma aeronave. Um segundo veículo 212, tal como uma segunda aeronave, pode ser um alvo. A posição do transmissor 208 em relação ao receptor 202 pode ser determinada conforme descrito acima. Alternativamente, o primeiro e segundo veículos 210, 212 podem ser vários outros veículos, tais como veículos terrestres ou embarcações. Também, alternativamente, o receptor 202 pode ser posicionado dentro de uma estrutura móvel, tal como um veículo, seja baseado em terra, ar ou mar.[0060] Figure 6 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 200, in accordance with the present description. The bistatic radar system 200 may include receiver 202 positioned within a fixed structure 204, such as a building, positioned on land 206. A transmitter 208 may be fixed within a first vehicle 210, such as an aircraft. A second vehicle 212, such as a second aircraft, may be a target. The position of the transmitter 208 relative to the receiver 202 can be determined as described above. Alternatively, the first and second vehicles 210, 212 may be various other vehicles, such as land vehicles or vessels. Also, alternatively, the receiver 202 may be positioned within a mobile structure, such as a vehicle, whether land, air or sea based.

[0061] Figura 7 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 300 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 300 pode incluir um receptor 302 posicionado dentro de um primeiro veículo 304, tal como uma primeira aeronave. Um transmissor 308 pode ser fixado no interior de um segundo veículo 310, tal como uma segunda aeronave. Um terceiro veículo 312, tal como uma terceira aeronave, pode ser um alvo. A posição do transmissor 308 em relação ao receptor 302 pode ser determinada conforme descrito acima. Alternativamente, o primeiro e segundo veículos 304, 310 podem ser vários outros veículos, tais como veículos terrestres ou embarcações.[0061] Figure 7 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 300 in accordance with an embodiment of the present description. The bistatic radar system 300 may include a receiver 302 positioned within a first vehicle 304, such as a first aircraft. A transmitter 308 may be attached to the interior of a second vehicle 310, such as a second aircraft. A third vehicle 312, such as a third aircraft, may be a target. The position of the transmitter 308 relative to the receiver 302 can be determined as described above. Alternatively, the first and second vehicles 304, 310 may be various other vehicles, such as land vehicles or vessels.

[0062] Figura 8 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 400, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 400 pode incluir um receptor 402 posicionado dentro de um primeiro veículo 404, tal como um primeiro veículo terrestre. Um transmissor 308 pode ser localizado dentro de uma estrutura fixa, tal como fixada à terra, suspensa ou acima da água, ou similar. Alternativamente, o transmissor 308 pode ser fixado dentro de um veículo, tal como uma aeronave, veículo terrestre, embarcação ou similar. Um segundo veículo 412, tal como um segundo veículo terrestre pode ser um alvo. A posição do transmissor 408 em relação ao receptor 402 pode ser determinada conforme descrito acima.[0062] Figure 8 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 400, in accordance with an embodiment of the present description. The bistatic radar system 400 may include a receiver 402 positioned within a first vehicle 404, such as a first ground vehicle. A transmitter 308 may be located within a fixed structure, such as fixed to the earth, suspended or above water, or the like. Alternatively, the transmitter 308 may be fixed inside a vehicle, such as an aircraft, land vehicle, vessel or the like. A second vehicle 412, such as a second ground vehicle may be a target. The position of the transmitter 408 relative to the receiver 402 can be determined as described above.

[0063] Figura 9 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 500, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 500 inclui um receptor 502 e um transmissor 504, que pode ser fixo ou móvel, conforme descrito acima. Um satélite geossíncrono 506 que orbita a Terra pode ser vir como um alvo. A posição do transmissor 504 em relação ao receptor 502 pode ser determinada conforme descrito acima.[0063] Figure 9 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 500, in accordance with an embodiment of the present description. The bistatic radar system 500 includes a receiver 502 and a transmitter 504, which may be fixed or mobile, as described above. A 506 geosynchronous satellite orbiting the Earth could be a target. The position of the transmitter 504 relative to the receiver 502 can be determined as described above.

[0064] Figura 10 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 600, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 600 pode incluir um receptor 602 e um transmissor 604, que podem ser fixos ou móveis, conforme descrito acima. O receptor 602 e o transmissor 604 podem ser localizados dentro da atmosfera da Terra ou no espaço externo, por exemplo. A lua 606 ou outro corpo celeste pode servir como um alvo. A posição do transmissor 604 em relação ao receptor 602 pode ser determinada conforme descrito acima.[0064] Figure 10 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 600, in accordance with an embodiment of the present description. The bistatic radar system 600 may include a receiver 602 and a transmitter 604, which may be fixed or mobile, as described above. The receiver 602 and transmitter 604 may be located within the Earth's atmosphere or in outer space, for example. The moon 606 or another celestial body can serve as a target. The position of the transmitter 604 relative to the receiver 602 can be determined as described above.

[0065] Figura 11 ilustra um diagrama esquemático simplificado de um sistema de radar biestático 700, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O sistema de radar biestático 700 pode incluir um receptor 702, a bordo de um barco 704 sobre um corpo de água 706. Um transmissor 708 pode estar viajando através do ar, mar ou terra. Um segundo barco 710 sobre a água 706 pode servir como um alvo. A posição do transmissor 604 em relação ao receptor 602 pode ser determinada conforme descrito acima.[0065] Figure 11 illustrates a simplified schematic diagram of a bistatic radar system 700, in accordance with an embodiment of the present description. The bistatic radar system 700 may include a receiver 702, aboard a boat 704 over a body of water 706. A transmitter 708 may be traveling through air, sea, or land. A second boat 710 on water 706 may serve as a target. The position of the transmitter 604 relative to the receiver 602 can be determined as described above.

[0066] Figura 12 ilustra um fluxograma de um método para determinar uma posição de um transmissor de um sistema de radar biestático, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Em 800, dados de posição de receptor indicativos de uma posição de um receptor são providos a uma unidade de determinação de posição do transmissor, que pode ser abrigada dentro do receptor ou separada e distinta do receptor. Em 802, dados de posição do alvo indicativos de uma posição de um alvo auxiliar são providos à unidade de determinação de posição do transmissor.[0066] Figure 12 illustrates a flowchart of a method for determining a position of a transmitter of a bistatic radar system, in accordance with an embodiment of the present description. At 800, receiver position data indicative of a position of a receiver is provided to a transmitter position determining unit, which may be housed within the receiver or separate and distinct from the receiver. At 802, target position data indicative of a position of an auxiliary target is provided to the position determination unit of the transmitter.

[0067] Em 804, a unidade de determinação de posição do transmissor determina uma distância entre a posição do receptor e a posição do alvo, com base nos dados de posição do receptor recebidos e dados de posição do alvo. Por exemplo, conhecendo as posições do receptor e do alvo, a unidade de determinação de posição do transmissor pode determinar a distância entre elas, tal como através de subtração.[0067] At 804, the transmitter position determination unit determines a distance between the receiver position and the target position, based on the received receiver position data and target position data. For example, by knowing the positions of the receiver and the target, the position determination unit of the transmitter can determine the distance between them, such as by subtraction.

[0068] A seguir, em 806, o receptor recebe um ou mais sinais de radar refletidos (tais como porções de um feixe principal ou lobo(s) lateral(is)) a partir do alvo. A unidade de determinação de posição do transmissor pode analisar o(s) sinal(is) de radar refletido(s). Em 808, o receptor recebe um ou mais sinais de radar diretos ou incidentes (tais como porções do(s) lobo(s) lateral(is) ou de um feixe principal) a partir do transmissor.[0068] Next, at 806, the receiver receives one or more reflected radar signals (such as portions of a main beam or side lobe(s)) from the target. The position determination unit of the transmitter can analyze the reflected radar signal(s). At 808, the receiver receives one or more direct or incident radar signals (such as portions of the side lobe(s) or a main beam) from the transmitter.

[0069] Em 810, a unidade de determinação de posição do transmissor determina a diferença angular entre o(s) sinal(is) de radar refletido(s) e o(s) sinal(is) de radar direto(s). Por exemplo, a unidade de determinação de posição do transmissor pode detectar e analisar os ângulos de recepção dos sinais por uma antena do receptor e determinar a diferença entre eles. Em 812, a unidade de determinação de posição do transmissor usa a distância determinada entre a posição do receptor e a posição do alvo e a diferença angular, para determinar a posição do transmissor em relação ao receptor e ao alvo.[0069] At 810, the transmitter position determination unit determines the angular difference between the reflected radar signal(s) and the direct radar signal(s). For example, the position determination unit of the transmitter can detect and analyze the reception angles of signals by a receiver antenna and determine the difference between them. At 812, the transmitter position determination unit uses the determined distance between the position of the receiver and the position of the target, and the angular difference, to determine the position of the transmitter relative to the receiver and the target.

[0070] Conforme descrito acima, modalidades da presente descrição proveem sistemas e métodos para determinar uma posição de um transmissor de um sistema de radar biestático. Uma unidade de determinação de posição do transmissor pode determinar a posição do transmissor em relação a um receptor e a um alvo, com base em posições conhecidas do receptor e do alvo. Consequentemente, embora uma posição do transmissor possa ser inicialmente desconhecida, a unidade de determinação de posição do transmissor pode determinar a posição do transmissor analisando os dados de posição do receptor e do alvo. Os sistemas e métodos podem determinar a posição do transmissor, sem se comunicar com o transmissor.[0070] As described above, embodiments of the present description provide systems and methods for determining a position of a transmitter of a bistatic radar system. A transmitter position determining unit can determine the position of the transmitter relative to a receiver and a target based on known positions of the receiver and target. Consequently, although a transmitter position may be initially unknown, the transmitter position determination unit can determine the transmitter position by analyzing receiver and target position data. The systems and methods may determine the position of the transmitter without communicating with the transmitter.

[0071] Modalidades da presente descrição proveem sistemas e métodos de radar biestático que eliminam a necessidade de um sistema de comunicação dispendioso entre um transmissor e um receptor.[0071] Embodiments of the present disclosure provide bistatic radar systems and methods that eliminate the need for an expensive communication system between a transmitter and a receiver.

[0072] Adicionalmente, a descrição compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas: Cláusula 1: Um sistema de radar biestático compreendendo: um transmissor; um alvo em uma primeira posição conhecida; um receptor em uma segunda posição conhecida, onde o receptor é configurado para receber um ou mais sinais de radar refletidos, transmitidos a partir do transmissor e refletidos no alvo, e onde o receptor é configurado para receber um ou mais sinais de radar diretos transmitidos a partir do transmissor; e uma unidade de determinação de posição do transmissor configurada para determinar uma posição do transmissor com base em uma determinação de uma distância entre a primeira e segunda posições conhecidas e uma determinação de uma primeira diferença angular entre o um ou mais dos sinais de radar refletidos e o um ou mais dos sinais de radar diretos que são recebidos pelo receptor. Cláusula 2: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde o transmissor abstém-se de comunicar a posição do transmissor. Cláusula 3: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde o receptor inclui a unidade de determinação de posição do transmissor. Cláusula 4: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar uma diferença de alcance biestático, medindo uma diferença de tempo entre um primeiro instante (V1) quando o um ou mais dos sinais de radar refletidos ou o um ou mais dos sinais de radar diretos são recebidos pelo receptor e um segundo instante (V2) quando o outro dentre o um ou mais dos sinais de radar refletidos ou o um ou mais dos sinais de radar diretos são recebidos pelo receptor. Cláusula 5: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 4, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para converter a diferença de tempo para a diferença de alcance biestático, multiplicando a diferença de tempo pela velocidade da luz. Cláusula 6: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 4, onde o transmissor é separado do alvo por uma primeira distância linear (S3), o transmissor é separado do receptor por uma segunda distância linear (S4), e o receptor é separado do transmissor por uma terceira distância linear (S5), onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para relacionar a primeira, segunda e terceira distâncias ao primeiro e segundo instantes como S3 + S4 - S5 = C * (V1 - V2), onde C é a velocidade da luz. Cláusula 7: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 6, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar K = S3 - S5, de tal modo que K = C * (V1 - V2) - S4. Cláusula 8: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 7, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar a terceira distância como S5 = (S42 - K2)/(2S4coss1 + 2K). Cláusula 9: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar uma segunda diferença angular entre um feixe principal transmitido a partir do transmissor na direção do alvo e um lobo lateral transmitido a partir do transmissor na direção do receptor, e onde a unidade de determinação de posição do transmissor usa a segunda diferença angular para determinar uma precisão da posição determinada do transmissor. Cláusula 10: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde a unidade de determinação de posição do transmissor é configurada para determinar uma ou ambas dentre uma primeira elevação do transmissor em relação ao receptor ou uma segunda elevação do alvo em relação ao receptor. Cláusula 11: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 1, onde cada um dentre o transmissor, o alvo e o alvo estão se movendo ou fixos na posição. Cláusula 12: Método de radar biestático compreendendo: prover dados de posição do alvo indicativos de uma primeira posição de um alvo a uma unidade de determinação de posição do transmissor; prover dados de posição do receptor indicativos de uma segunda posição de um receptor à unidade de determinação de posição do transmissor; receber com o receptor, um ou mais sinais de radar refletidos transmitidos de um transmissor e refletidos no alvo; receber com o receptor, um ou mais sinais de radar diretos transmitidos a partir do transmissor; e determinar uma terceira posição do transmissor, com a unidade de determinação de posição do transmissor, com base em uma distância entre a primeira e segunda posições e uma primeira diferença angular entre o um ou mais sinais de radar refletidos e o um ou mais sinais de radar diretos. Cláusula 13: O método de radar biestático de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente abster-se de comunicar os terceiros dados de posição a partir do transmissor. Cláusula 14: O método de radar biestático de acordo com a cláusula 12, onde a determinação de uma terceira posição compreende determinar uma diferença de alcance biestático, medindo uma diferença de tempo entre um primeiro instante (V1) quando o um ou mais dos sinais de radar refletidos ou o um ou mais dos sinais de radar diretos são recebidos pelo receptor e um segundo instante (V2) quando o outro dentre o um ou mais dos sinais de radar refletidos ou o um ou mais dos sinais de radar diretos são recebidos pelo receptor. Cláusula 15: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 14, onde a determinação de uma terceira posição compreende adicionalmente converter a diferença de tempo para a diferença de alcance biestático, multiplicando a diferença de tempo pela velocidade da luz. Cláusula 16: O sistema de radar biestático de acordo com a cláusula 14, onde o transmissor é separado do alvo por uma primeira distância linear (S3), o transmissor é separado do receptor por uma segunda distância linear (S4), e o receptor é separado do transmissor por uma terceira distância linear (S5), onde a determinação de uma terceira posição compreende adicionalmente relacionar a primeira, segunda e terceira distâncias ao primeiro e segundo instantes como S3 + S4 - S5 = C * (V1 - V2), onde C é a velocidade da luz. Cláusula 17: O método de radar biestático de acordo com a cláusula 16, onde a determinação de uma terceira posição compreende adicionalmente: determinar K = S3 - S5, de tal modo que K = C * (V1 - V2) - S4; determinar S5 = (S42 - K2)/(2S4CosSi + 2K). Cláusula 18: O método de radar biestático de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente: determinar uma segunda diferença angular entre um feixe principal transmitido a partir do transmissor na direção do alvo e um lobo lateral transmitido a partir do transmissor na direção do receptor, usando a segunda diferença angular para determinar uma precisão da posição determinada do transmissor. Cláusula 19: O método de radar biestático de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente determinar uma ou ambas de uma primeira elevação do transmissor em relação ao receptor ou uma segunda elevação do alvo em relação ao receptor. Cláusula 20: Um sistema de radar biestático compreendendo: uma unidade de determinação de posição do transmissor configurada para determinar uma posição de um transmissor com base em uma determinação de uma distância entre primeira e segunda posições conhecidas de um alvo e de um receptor, respectivamente, e uma determinação de uma primeira diferença angular entre (a) um ou mais sinais de radar refletidos no refletor e recebidos pelo receptor e (b) um ou mais sinais de radar diretos recebidos diretamente pelo receptor.[0072] Additionally, the description comprises embodiments according to the following clauses: Clause 1: A bistatic radar system comprising: a transmitter; a target in a known first position; a receiver at a second known position, where the receiver is configured to receive one or more reflected radar signals transmitted from the transmitter and reflected at the target, and where the receiver is configured to receive one or more direct radar signals transmitted to from the transmitter; and a transmitter position determining unit configured to determine a transmitter position based on a determination of a distance between the first and second known positions and a determination of a first angular difference between the one or more of the reflected radar signals and o one or more of the direct radar signals that are received by the receiver. Clause 2: The bistatic radar system in accordance with clause 1, where the transmitter refrains from communicating the position of the transmitter. Clause 3: The bistatic radar system according to clause 1, wherein the receiver includes the transmitter position determining unit. Clause 4: The bistatic radar system according to clause 1, wherein the position determination unit of the transmitter is configured to determine a bistatic range difference by measuring a time difference between a first instant (V1) when the one or more of the reflected radar signals or the one or more of the direct radar signals are received by the receiver and a second instant (V2) when the other of the one or more of the reflected radar signals or the one or more of the direct radar signals are received by the receiver. Clause 5: The bistatic radar system according to clause 4, where the position determination unit of the transmitter is configured to convert the time difference to the bistatic range difference by multiplying the time difference by the speed of light. Clause 6: The bistatic radar system according to clause 4, where the transmitter is separated from the target by a first linear distance (S3), the transmitter is separated from the receiver by a second linear distance (S4), and the receiver is separated from the transmitter by a third linear distance (S5), where the transmitter position determination unit is configured to relate the first, second and third distances to the first and second instants as S3 + S4 - S5 = C * (V1 - V2 ), where C is the speed of light. Clause 7: The bistatic radar system according to clause 6, where the transmitter position determination unit is configured to determine K = S3 - S5, such that K = C * (V1 - V2) - S4. Clause 8: The bistatic radar system according to clause 7, where the transmitter position determination unit is configured to determine the third distance as S5 = (S42 - K2)/(2S4coss1 + 2K). Clause 9: The bistatic radar system according to clause 1, wherein the position determination unit of the transmitter is configured to determine a second angular difference between a main beam transmitted from the transmitter in the direction of the target and a side lobe transmitted from the transmitter in the direction of the receiver, and where the position determination unit of the transmitter uses the second angular difference to determine an accuracy of the determined position of the transmitter. Clause 10: The bistatic radar system according to clause 1, wherein the transmitter position determining unit is configured to determine either or both of a first elevation of the transmitter relative to the receiver or a second elevation of the target relative to the receiver. Clause 11: The bistatic radar system according to clause 1, where each of the transmitter, the target and the target are moving or fixed in position. Clause 12: Bistatic radar method comprising: providing target position data indicative of a first position of a target to a transmitter position determining unit; providing receiver position data indicative of a second position of a receiver to the transmitter position determining unit; receiving with the receiver, one or more reflected radar signals transmitted from a transmitter and reflected from the target; receiving with the receiver, one or more direct radar signals transmitted from the transmitter; and determining a third position of the transmitter, with the transmitter position determination unit, based on a distance between the first and second positions and a first angular difference between the one or more reflected radar signals and the one or more reflected radar signals. direct radar. Clause 13: The bistatic radar method in accordance with clause 12, further comprising refraining from communicating third party position data from the transmitter. Clause 14: The bistatic radar method according to clause 12, wherein determining a third position comprises determining a bistatic range difference by measuring a time difference between a first instant (V1) when the one or more of the reflected radar or one or more of the direct radar signals are received by the receiver and a second instant (V2) when the other one or more of the reflected radar signals or the one or more of the direct radar signals are received by the receiver . Clause 15: The bistatic radar system according to clause 14, where determining a third position further comprises converting the time difference to the bistatic range difference by multiplying the time difference by the speed of light. Clause 16: The bistatic radar system according to clause 14, where the transmitter is separated from the target by a first linear distance (S3), the transmitter is separated from the receiver by a second linear distance (S4), and the receiver is separated from the transmitter by a third linear distance (S5), where the determination of a third position additionally comprises relating the first, second and third distances to the first and second instants as S3 + S4 - S5 = C * (V1 - V2), where C is the speed of light. Clause 17: The bistatic radar method according to clause 16, wherein determining a third position further comprises: determining K = S3 - S5, such that K = C * (V1 - V2) - S4; determine S5 = (S42 - K2)/(2S4CosSi + 2K). Clause 18: The bistatic radar method according to clause 12, further comprising: determining a second angular difference between a main beam transmitted from the transmitter in the direction of the target and a side lobe transmitted from the transmitter in the direction of the receiver, using the second angular difference to determine an accuracy of the determined position of the transmitter. Clause 19: The bistatic radar method according to clause 12, further comprising determining one or both of a first elevation of the transmitter relative to the receiver or a second elevation of the target relative to the receiver. Clause 20: A bistatic radar system comprising: a transmitter position determination unit configured to determine a position of a transmitter based on a determination of a distance between first and second known positions of a target and a receiver, respectively, and a determination of a first angular difference between (a) one or more radar signals reflected from the reflector and received by the receiver and (b) one or more direct radar signals received directly by the receiver.

[0073] Conforme wucfq cswk, q Vgtoq “eqorwVcfqt”, “wpkfcfg fg eqpVtqng” qw “o„fwnq” rqfg kpenwkt swcnswgt ukuVgoc dcugcfq go rtqeguucfqt ou baseado em microprocessador incluindo sistemas utilizando microcontroladores, computadores de conjunto de instruções reduzido (RISC), Circuitos Integrados Específicos da Aplicação (ASICs), circuitos lógicos e qualquer outro circuito ou processador capaz de executar as funções aqui descritas. Os exemplos acima são apenas típicos e não estão então destinados a limitar de qualquer modo a definição e/ou significado do termo “eqorwVcfqt”, “wpkfcfg fg eqpVtqng” qw “o„fwnq”[0073] According to wucfq cswk, q Vgtoq “eqorwVcfqt”, “wpkfcfg fg eqpVtqng” qw “o„fwnq” rqfg kpenwkt swcnswgt ukuVgoc dcugcfq go rtqeguucfqt or microprocessor-based including systems using microcontrollers, reduced instruction set computers (RISC), Application Specific Integrated Circuits (ASICs), logic circuits and any other circuit or processor capable of performing the functions described herein. The above examples are typical only and are therefore not intended to limit in any way the definition and/or meaning of the term “eqorwVcfqt”, “wpkfcfg fg eqpVtqng” qw “o„fwnq”

[0074] O computador, unidade de controle ou processador executa um conjunto de instruções que estão armazenadas em um ou mais elementos de armazenagem, no sentido de processar dados. Os elementos de armazenagem podem também armazenar dados ou outras informações conforme desejado ou necessário. O elemento de armazenagem pode ser na forma de uma fonte de informação ou de um elemento de memória física dentro de uma máquina de processamento.[0074] The computer, control unit or processor executes a set of instructions that are stored in one or more storage elements, in order to process data. The storage elements may also store data or other information as desired or needed. The storage element may be in the form of an information source or a physical memory element within a processing machine.

[0075] O conjunto de instruções pode incluir vários comandos que instruem um computador, unidade de controle ou processador como uma máquina de processamento para executar operações específicas, tais como os métodos e processos das várias modalidades do assunto aqui descrito. O conjunto de instruções pode ser na forma de um programa de software. O software pode ser de várias formas tal como um software de sistema ou software de aplicação. Adicionalmente, o software pode ser na forma de uma coleção de programas ou módulos separados, um módulo de programa dentro de um programa maior ou uma porção de um módulo de programa. O software também pode incluir programação modular na forma de programação orientada a objeto. O processamento de dados de entrada pela máquina de processamento pode ser em resposta a comandos do usuário, ou em resposta a resultados de processamento prévio, ou em resposta a uma requisição feita por outra máquina de processamento.[0075] The instruction set may include various commands that instruct a computer, control unit, or processor such as a processing machine to perform specific operations, such as the methods and processes of the various embodiments of the subject matter described herein. The instruction set may be in the form of a software program. Software can be in various forms such as system software or application software. Additionally, the software may be in the form of a collection of separate programs or modules, a program module within a larger program, or a portion of a program module. Software may also include modular programming in the form of object-oriented programming. The processing of input data by the processing machine may be in response to user commands, or in response to results of previous processing, or in response to a request made by another processing machine.

[0076] Os diagramas das modalidades aqui podem ilustrar uma ou mais unidades ou módulos de controle. Deve ser entendido que as unidades de controle ou módulos representam um ou mais circuitos, um ou mais módulos de circuito ou similares, que podem ser implementados como hardware com instruções associadas (por exemplo, software armazenado em um meio de armazenagem legível por computador não transitório e tangível tal como um disco rígido de computador, ROM, RAM ou similar) que executam as operações descritas aqui. O hardware pode incluir circuitos de máquina de estado com fio para executar as funções aqui descritas. Opcionalmente, o hardware pode incluir circuitos eletrônicos que incluem e/ou estão conectados a um ou mais dispositivos baseados em lógica, tais como microprocessadores, processadores, controladores ou similares. Opcionalmente, os módulos podem representar circuitos de processamento tais como um ou mais dentre Arranjo de Porta Programável em Campo (FPGA), Circuito Integrado Específico da Aplicação (ASIC), microprocessador(es), um dispositivo de computação quântico e/ou similares. Os módulos de circuito nas várias modalidades podem ser configurados para executar um ou mais algoritmos para executar funções descritas aqui. Um ou mais algoritmos podem incluir aspectos de modalidades descritas aqui, sejam ou não expressamente identificadas em um fluxograma ou um método.[0076] The diagrams of embodiments herein may illustrate one or more control units or modules. It should be understood that control units or modules represent one or more circuits, one or more circuit modules, or the like, which may be implemented as hardware with associated instructions (e.g., software stored on a non-transitory computer-readable storage medium). and tangible such as a computer hard drive, ROM, RAM or similar) that perform the operations described here. The hardware may include wired state machine circuitry to perform the functions described herein. Optionally, the hardware may include electronic circuits that include and/or are connected to one or more logic-based devices, such as microprocessors, processors, controllers, or the like. Optionally, the modules may represent processing circuits such as one or more of Field Programmable Gate Array (FPGA), Application Specific Integrated Circuit (ASIC), microprocessor(s), a quantum computing device, and/or the like. The circuit modules in the various embodiments may be configured to execute one or more algorithms to perform functions described herein. One or more algorithms may include aspects of embodiments described herein, whether or not expressly identified in a flowchart or a method.

[0077] Eqpfotog wucfq cswk. qu Vgtoqu “uqftyctg” g “fitoyctg” u«q intercambiáveis, e incluem qualquer programa de computador armazenado na memória para execução por um computador, incluindo memória RAM, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM e memória RAM não volátil (NVRAM). Os tipos de memória acima são somente típicos e então não são limitadores para os tipos de memória utilizáveis para armazenagem de um programa de computador.[0077] Eqpfotog wucfq cswk. qu Vgtoqu “uqftyctg” g “fitoyctg” u«q interchangeable, and include any computer program stored in memory for execution by a computer, including RAM memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory and non-volatile RAM memory (NVRAM). The above memory types are typical only and are therefore not limiting to the types of memory usable for storing a computer program.

[0078] Embora vários termos espaciais e direcionais tais como topo, fundo, inferior, médio, lateral, horizontal, vertical, frontal e similares possam ser usados para descrever modalidades da presente descrição, é entendido que tais termos são meramente usados com respeito às orientações mostradas nos desenhos. As orientações podem ser invertidas, rotadas ou modificadas de outro modo, de tal modo que uma porção superior seja uma porção inferior e vice-versa, horizontal se torne vertical e similar.[0078] Although various spatial and directional terms such as top, bottom, bottom, middle, side, horizontal, vertical, front and the like may be used to describe embodiments of the present disclosure, it is understood that such terms are merely used with respect to the orientations shown in the drawings. The orientations may be inverted, rotated or otherwise modified, such that an upper portion is a lower portion and vice versa, horizontal becomes vertical and the like.

[0079] Conforme usado aqui, uma estrutura, limitação ou elemento swg fi “eqpfiiwtcfq rctc” gzgewVct woc Vctgfa qw qrgtc>«q fi pcrtieulcriiigntg formado estruturalmente, construído ou adaptado de uma maneira correspondente à tarefa ou operação. Para fins de clareza e evitar dúvida, um objeto que é meramente capaz de ser modificado para executar a tarefa ou qrgtc>«q p«q fi “conhiiwtafo rata” gzgewVct a Vctghc qw qrgtc>«q. conloπng usado aqui.[0079] As used herein, a structure, limitation or element swg fi “eqpfiiwtcfq rctc” gzgewVct woc Vctgfa qw qrgtc>«q fi pcrtieulcriiigntg structurally formed, constructed or adapted in a manner corresponding to the task or operation. For purposes of clarity and avoidance of doubt, an object that is merely capable of being modified to perform the task or qrgtc>«q p«q fi “conhiiwtafo rata” gzgewVct a Vctghc qw qrgtc>«q. conloπng used here.

[0080] As modalidades acima descritas (e/ou aspectos destas) podem ser usadas em combinação uma com a outra. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação particular ou material aos ensinamentos do assunto inventivo, sem se afastar de seu escopo. Embora as dimensões e tipos de materiais aqui descritos sejam destinados a definir os parâmetros do assunto inventivo, eles não são de modo algum limitadores e são modalidades exemplificadoras. Muitas outras modalidades serão aparentes aos versados na técnica, pela revisão da descrição acima. O escopo do assunto inventivo deveria, portanto, ser determinado com referência às cláusulas anexas, juntamente com o escopo integral de equivalentes aos quais Vciu enáwuwncu u«o ipViVwncfcUo Pcu enáwuwncu angzcu, ou Vgtoou “inclwinfo” g “no swal” u«o wuafou cooo ou gswixalgnVgu coownu go Knilêu fou tgurgcVixou vgtoou "eoortggncgnco” g "go swg”0 Cincc ociu. ncu eláwuwlcu c ugiwit. ou vgtoou “rtiogito”. “ugiwnfo” g “vgtcgito”. gvc0. u«o wuafou ogtaognvg cooo rótulos, e não são destinados a impor exigências numéricas sobre seus objetos. Adicionalmente, as limitações das cláusulas a seguir não são escritas em formato de meio-mais-função e não são destinados a serem interpretados com base em 35 U.S.C. § 112(f), a menos que e até que tais limitações da cláwuwla wugo gzrtguuaognVg a htaug “ogio rata” ugiwifa fg woa hwn>«o fg declaração vaga ou estrutura adicional.[0080] The above-described modalities (and/or aspects thereof) can be used in combination with one another. In addition, many modifications can be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the inventive subject matter, without departing from its scope. Although the dimensions and types of materials described herein are intended to define the parameters of the inventive subject matter, they are in no way limiting and are exemplary embodiments. Many other embodiments will be apparent to those skilled in the art by reviewing the above description. The scope of the inventive subject matter should therefore be determined with reference to the appended clauses, together with the full scope of equivalents to which cooo ou gswixalgnVgu coownu go Knilêu fou tgurgcVixou vgtoou "eoortggncgnco” g "go swg”0 Cincc ociu. ncu eláwuwlcu c ugiwit. or vgtoou “rtiogito”. “ugiwnfo” g “vgtcgito”. gvc0. u«o wuafou ogtaognvg cooo labels, and are not intended to impose numerical demands on their objects. Additionally, the limitations of the following provisions are not written in a means-plus-function format and are not intended to be construed in accordance with 35 U.S.C. § 112(f), unless and until such limitations of the clause wugo gzrtguuaognVg a htaug “ogio rata” ugiwifa fg woa hwn>«o fg vague statement or additional structure.

[0081] Esta descrição escrita usa exemplos para descrever várias modalidades do assunto inventivo e também para habilitar uma pessoa versada na técnica a praticar as modalidades do assunto inventivo, incluindo a confecção e utilização de quaisquer dispositivos e sistemas e executando quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável do assunto inventivo é definido pelas cláusulas, e podem incluir outros exemplos que ocorrem a aqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das cláusulas, se tiverem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das cláusulas ou se incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais a partir das linguagens literais ou cláusulas.[0081] This written description uses examples to describe various embodiments of the inventive subject matter and also to enable a person skilled in the art to practice embodiments of the inventive subject matter, including making and using any devices and systems and performing any incorporated methods. The patentable scope of the inventive subject matter is defined by the clauses, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the clauses if they have structural elements that do not differ from the literal language of the clauses or if they include equivalent structural elements with non-substantial differences from the literal language or clauses.

Claims

1. Bistatic radar system, comprising: a transmitter (102); a target (106) in a first position (110); a receiver (104) at a second known position (108), wherein the receiver is configured to receive one or more reflected radar signals (113), transmitted from the transmitter (102) and reflected from the target (106), and where the receiver (104) is configured to receive one or more direct radar signals (113) transmitted from the transmitter (102); and transmitter position determining unit (130) configured to determine a position (112) of the transmitter (102) based on a determination of a distance between the first position (110) and the second known position (108) and a determination of a first angular difference between the one or more of the reflected radar signals and the one or more of the direct radar signals that are received by the receiver (104); characterized by the fact that: the first position of the target (106) is a first known position (110); The transmitter position determining unit (130) is configured to determine a second angular difference between a main beam (114) transmitted from the transmitter (102) in the direction of the target (106) and a side lobe (116) transmitted towards from the transmitter (102) towards the receiver (104); and, the position determining unit of the transmitter (130) uses the second angular difference to determine an accuracy of the determined position (112) of the transmitter (102).

2. Bistatic radar system according to claim 1, characterized by the fact that the transmitter (102) refrains from communicating the position of the transmitter (102).

3. Bistatic radar system according to claim 1 or 2, characterized in that the receiver (104) includes the position determination unit of the transmitter (130).

4. Bistatic radar system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the position determination unit of the transmitter (130) is configured to determine a bistatic range difference by measuring a time difference between a first instant (TI) when the one or more of the reflected radar signals or the one or more of the direct radar signals are received by the receiver (104) and a second instant (T2) when the other of the one or more of the radar signals reflected radar or one or more of the direct radar signals are received by the receiver (104).

5. Bistatic radar system according to claim 4, characterized by the fact that the transmitter position determination unit (130) is configured to convert the time difference to the bistatic range difference by multiplying the time difference by the speed of light.

6. Bistatic radar system according to claim 4 or 5, characterized in that the transmitter (102) is separated from the target (106) by a first linear distance (S1), the target (106) is separated from the receiver (104) by a second linear distance (S2), and the receiver (104) is separated from the transmitter (102) by a third linear distance (S3), where the position determining unit of the transmitter (130) is configured to relate the first, second and third distances to the first and second instants as Si + S2 - S3 = C * (TI - T2), where C is the speed of light.

7. Bistatic radar system according to claim 6, characterized by the fact that the transmitter position determination unit (130) is configured to determine K = Si - S3, such that K = C * (T1 - T2) - S2.

8. Bistatic radar system according to claim 7, characterized by the fact that the transmitter position determination unit (130) is configured to determine the third distance as S3 = (S22 - K2)/(2S2cosθi + 2K) .

9. Bistatic radar system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the transmitter position determination unit (130) is configured to determine one or both of a first elevation of the transmitter (102) in relative to the receiver (104) or a second elevation of the target (106) relative to the receiver (104).

10. Bistatic radar system according to any one of claims 1 to 9, characterized by the fact that each of the transmitter (102), the receiver (104) and the target (106) are moving or fixed in position.

11. Bistatic radar method, comprising: providing receiver position data indicative of a second position (108) of a receiver (104) to a transmitter position determining unit (130); receiving, with the receiver (104), one or more reflected radar signals (113) transmitted from a transmitter (112) and reflected from a target (106); receiving, with the receiver (104), one or more direct radar signals (113) transmitted from the transmitter (102); and, determining a third position (112) of the transmitter (102), with the transmitter position determining unit (130), based on a distance between a first position (110) and the second position (108) of the receiver ( 104) and a first angular difference between the one or more reflected radar signals and the one or more direct radar signals; characterized by the fact that: target position data indicative of the first position (110) of the target (106) is provided to the position determination unit of the transmitter (130); and, wherein the method further comprises: determining a second angular difference between a main beam (114) transmitted from the transmitter (102) in the direction of the target (106) and a side lobe (116) transmitted from the transmitter (102 ) towards the receiver (104); and, using the second angular difference to determine an accuracy of the determined position of the transmitter (102).

12. Bistatic radar method according to claim 11, characterized by the fact that it further comprises refraining from communicating the third position data from the transmitter (102).

13. Bistatic radar method according to claim 11 or 12, characterized in that it further comprises: determining one or both of a first elevation of the transmitter (102) relative to the receiver (104) or a second elevation of the target ( 106) with respect to the receiver (104).