EA027845B1 - Способ калибровки и система оценки разности пути целевого сигнала, передаваемого космическим аппаратом или самолетом - Google Patents

Способ калибровки и система оценки разности пути целевого сигнала, передаваемого космическим аппаратом или самолетом Download PDF

Info

Publication number
EA027845B1
EA027845B1 EA201400750A EA201400750A EA027845B1 EA 027845 B1 EA027845 B1 EA 027845B1 EA 201400750 A EA201400750 A EA 201400750A EA 201400750 A EA201400750 A EA 201400750A EA 027845 B1 EA027845 B1 EA 027845B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
receiving antenna
receiving
calibration
phase difference
signal
Prior art date
Application number
EA201400750A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201400750A1 (ru
Inventor
Жан-Марк Эйме
Рафаэль Санчес
Фредерик Вулузан
Original Assignee
Эйрбас Дифенс Энд Спейс Сас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эйрбас Дифенс Энд Спейс Сас filed Critical Эйрбас Дифенс Энд Спейс Сас
Publication of EA201400750A1 publication Critical patent/EA201400750A1/ru
Publication of EA027845B1 publication Critical patent/EA027845B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27—Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/021—Calibration, monitoring or correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу (50) оценки разности длин путей передаваемого космическим аппаратом или самолетом (20) сигнала, приходящего соответственно на первую приемную антенну (32а) и вторую приемную антенну (32b) приемной базы. Способ (50) содержит этап (500), на котором измеряют полезную разность фаз между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32b); и этап (502), на котором оценивают разность длин путей на основе измерений полезной разности фаз. Упомянутый способ (50) дополнительно содержит этап (504), на котором передают калибровочный сигнал на приемную базу, этап (506), на котором измеряют калибровочную разность фаз между сигналами, соответствующими калибровочному сигналу, принятому первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32b); и этап (508), на котором компенсируют вариации измерений калибровочной разности фаз относительно измерений полезной разности фаз. Настоящее изобретение также относится к системе (30) оценки разности длин путей.

Description

Настоящее изобретение относится к области наблюдения за космическими аппаратам или самолетами и прежде всего к системе и способу оценки разности длин двух путей распространения передаваемого упомянутым аппаратом сигнала, называемого целевым сигналом, приходящего соответственно на первую приемную антенну приемной базы и на вторую приемную антенну упомянутой приемной базы.
Настоящее изобретение применимо, в частности, преимущественно, но необязательно для выявления орбит спутников, прежде всего спутников на геостационарной орбите.
Уровень техники
На фиг. 1 показана известная из уровня техники система для выявления орбиты спутника 20 на геостационарной орбите.
Известная система 10 выявления орбиты содержит приемную базу в составе первой приемной антенны 12а и второй приемной антенны 12б. Спутник 20 передает целевой сигнал на землю, и этот целевой сигнал принимается как первой, так и второй приемными антеннами 12а, 12б приемной базы.
Орбита спутника выявляется, например, в частности, в результате оценки разности длин путей прохождения сигнала цели соответственно до первой приемной антенны 12а и второй приемной антенны 12б приемной базы.
Разность длин путей, обозначенная на фиг. 1 как бт, оценивается как функция разности фаз между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной 12а и второй приемной антенной 12б.
Разность длины пути бт используется, например, для оценки направления прихода целевого сигнала, обозначенного на фиг. 1 как θ, относительно приемной базы, как правило, полагая, что упомянутое направление прихода θ одинаково как для первой, так и для второй приемных антенн 12а, 12б (данное допущение справедливо при условии, что расстояние от приемной базы до спутника 20 намного больше расстояния, обозначенного на фиг. 1 как бЪ, между первой приемной антенной 12а и второй приемной антенной 12б). В другом примере разность длин путей бт используется непосредственно в модели траектории спутника 20 для непосредственного выявления орбиты упомянутого спутника путем возможного учета других измерений и/или других данных.
Устройство 14 обработки осуществляет обработку упомянутых сигналов, принятых первой и второй приемными антеннами 12а, 12б. Устройство 14 обработки связано как с первой, так и второй приемными антеннами соответственно посредством первого канала 16а приема и второго канала 16б приема.
Как правило, чем больше расстояние бЪ между первой и второй приемными антеннами 12а, 12б приемной базы, тем более точно оценивается разность длин путей бт. В известных системах 10 выявления геостационарной орбиты расстояние бЪ составляет порядка нескольких сотен метров.
Однако точность оценки разности длин путей в основном зависит от точности измерений разности фаз, которая зависит от отношения сигнал-смесь помехи с шумом целевого сигнала, принятого первой и второй приемными антеннами 12а, 12б. Таким образом, если упомянутое отношение сигнал-смесь помехи с шумом низкое, то точность оценки будет низкой и тем более чувствительной к фазовой стабильности как первого, так и второго каналов 16а, 16б приема. На практике вариации измеренной разности фаз содержат как вариации, обусловленные вариациями разности бт длин путей, так и вариациями, обусловленными фазовой нестабильностью первого и второго каналов 16а, 16б приема.
Для улучшения отношения сигнал-смесь помехи с шумом первая и вторая приемные антенны 12а, 12б являются остронаправленными для обеспечения соответственно очень больших коэффициентов усиления. Для снижения вариаций, связанных с фазовой нестабильностью первого и второго каналов 16а, 16б приема, элементы, формирующие упомянутые первый и второй каналы 16а, 16б приема, должны быть сами по себе очень стабильны и, как правило, защищены.
Для получения хороших характеристик такая известная система 10 выявления геостационарной орбиты оказывается сложной и дорогой в изготовлении.
Кроме того, известная система 10 выявления геостационарной орбиты предполагает передачу радиочастотного сигнала (на несущей частоте или на промежуточной частоте) к устройству 14 обработки, где осуществляется его преобразование в цифровую форму. Это также связано с существенными расходами и строительными проблемами на месте размещения системы оценки (допустимые радиусы кривизны прокладки кабелей, ослабления сигнала и т.д.).
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения - устранить все или некоторые из ограничений решений предыдущего уровня, прежде всего тех, которые рассматриваются ниже.
С этой целью согласно первому аспекту настоящее изобретение относится к способу оценки направления прихода или разности длин путей прихода передаваемого космическим аппаратом или самолетом сигнала, называемого целевым сигналом, относительно приемной базы, содержащей первую приемную антенну и вторую приемную антенну, причем упомянутый способ содержит этап, на котором измеряют разность фаз, называемую полезной разностью фаз, между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, и
- 1 027845 этап, на котором оценивают направление прихода или разность длин путей прихода сигнала как функции измерения полезной разности фаз. Упомянутый способ также включает в себя следующие этапы, на которых передают на приемную базу с помощью передающей антенны сигнал, называемый калибровочным сигналом, измеряют разность фаз, называемую калибровочной разностью фаз, между сигналами, соответствующими калибровочному сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, компенсируют вариации измерений калибровочной разности фаз в измерениях полезной разности фаз.
В конкретных вариантах осуществления изобретения способ содержит один или несколько нижеследующих отличительных признаков, взятых отдельно или во всех их технически возможных комбинациях.
В одном из вариантов осуществления изобретения этап, на котором измеряют калибровочную разность фаз, предусматривает либо корреляцию принятых соответственно первой и второй приемными антеннами сигналов с переданным калибровочным сигналом, либо анализ упомянутых сигналов, принятых соответственно первой и второй приемными антеннами, с помощью быстрого преобразования Фурье или фазовой автоматической подстройки частоты.
В одном из вариантов осуществления изобретения калибровочный сигнал и целевой сигнал передаются соответственно в частично перекрывающихся частотных диапазонах.
В одном из вариантов осуществления изобретения калибровочный сигнал предается одновременно с целевым сигналом. В одном из вариантов осуществления изобретения калибровочный сигнал передается непрерывно.
В одном из вариантов осуществления изобретения калибровочный сигнал представляет собой, по существу, синусоидальный сигнал или сигнал, спектр которого расширен кодом расширения спектра.
В одном из вариантов осуществления изобретения принятые первой приемной антенной и второй приемной антенной сигналы преобразуются в цифровую форму с помощью асинхронных аналогоцифровых преобразователей, передаются на устройство обработки по сети связи и ресинхронизуются упомянутым устройством обработки путем корреляции с переданным калибровочным сигналом.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к системе оценки направления прихода или разности длин путей переданного космическим аппаратом или самолетом сигнала, называемого целевым сигналом, по отношению к приемной базе упомянутой системы, содержащей первую приемную антенну и вторую приемную антенну, причем упомянутая система также содержит средство, выполненное с возможностью измерения разности фаз, называемой полезной разностью фаз, между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, и средство, выполненное с возможностью оценки разности длин путей как функции измерений полезной разности фаз. Упомянутая система содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи сигнала, называемого калибровочным сигналом, на приемную базу с помощью передающей антенны, средство, выполненное с возможностью измерения разности фаз, называемой калибровочной разностью фаз, между сигналами, соответствующими калибровочному сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, средство, выполненное с возможностью компенсации вариаций измерений калибровочной разности фаз в измерениях полезной разности фаз.
В одном из вариантов осуществления изобретения система содержит один или более нижеследующих отличительных признаков, взятых отдельно или во всех их технически возможных комбинациях.
В одном из вариантов осуществления изобретения средство, выполненное с возможностью измерения калибровочной разности фаз, выполнено с возможностью осуществления либо корреляции сигналов, принятых соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, с переданным калибровочным сигналом, либо анализа упомянутых сигналов, принятых соответственно первой приемной антенной и второй приемной антенной, с помощью быстрого преобразования Фурье или фазовой автоматической подстройки частоты.
В одном из вариантов осуществления изобретения первая приемная антенна и вторая приемная антенна приемной базы являются антеннами, каждая из которых имеет главный лепесток диаграммы направленности шириной 10° или более, предпочтительно 20° или более.
В одном из вариантов осуществления изобретения первая приемная антенна и вторая приемная антенна приемной базы являются рупорными антеннами.
В одном из вариантов осуществления изобретения аппарат является спутником на геостационарной орбите, при этом первая приемная антенна и вторая приемная антенна приемной базы ориентированы так, что в их главном лепестке диаграммы направленности находятся несколько спутников, находящихся на геостационарной орбите.
В одном из вариантов осуществления изобретения расстояние между передающей антенной пере- 2 027845 датчика и по меньшей мере одной из первой и второй приемных антенн меньше, чем расстояние между упомянутой первой приемной антенной и второй приемной антенной.
В одном из вариантов осуществления изобретения система содержит несколько передающих антенн.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение становится более понятным после прочтения нижеследующего описания, приведенного в качестве не носящего ограничительного характера примера, со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано на фиг. 1 - уже упоминавшееся схематичное представление системы вскрытия геостационарной орбиты предыдущего уровня техники, на фиг. 2 - схематичное представление предлагаемой в изобретении системы оценки разности длин путей, на фиг. 3 - блок-схема, схематично показывающая основные этапы предлагаемого в изобретении способа оценки разности длин путей, на фиг. 4 - схематичное представление примеров калибровочных сигналов, создающих наименьшие помехи передаваемым со спутника сигналам, на фиг. 5 - схематичное представление предпочтительного варианта выполнения предлагаемой в изобретении системы оценки разности длин путей.
На приведенных чертежах одинаковые или похожие элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Для ясности представленные элементы выполнены не в масштабе, кроме оговоренных случаев.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится прежде всего к системе 30 и способу 50 оценки разности длин двух путей передаваемого космическим аппаратом или самолетом сигнала, называемого сигналом цели, приходящего соответственно на первую приемную антенну 32а приемного базиса и на вторую приемную антенну 32Ь упомянутого приемного базиса.
Ниже по тексту описания оценка разности длин путей выполняется интерферометрическим методом, основная идея которого, описываемая со ссылкой на фиг. 1, состоит в определении разности фаз сигналов, соответствующих сигналу цели, принимаемому упомянутыми первой и второй приемными антеннами 32а, 32Ь.
Ниже по тексту описания рассматривается не носящий ограничительного характера случай, когда аппарат находится на околоземной орбите, более конкретно, случай, когда аппарат, представляющий собой спутник, находится на геостационарной орбите, а система 30 оценки является подсистемой вскрытия геостационарной орбиты.
В других примерах ничего не мешает рассматривать спутник, движущийся по низкой околоземной орбите или средневысотной околоземной орбите, или даже аппарат иной, чем спутник, например, прежде всего такой аппарат, как ракета, самолет, беспилотный летательный аппарат, воздушный шар, вертолет, ракета-носитель спутника и т.д.
На фиг. 2 схематично показана предлагаемая в изобретении система 30 оценки разности длин путей.
Приемный базис системы 30 оценки располагается, по существу, на поверхности земли. Выражение по существу, на поверхности земли следует понимать, в частности, как на земле, сверху сооружения, на вершине опоры, на морской платформе и т.д. Как показано на фиг. 2, первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь приемного базиса могут быть, например, параболического типа.
Для оценки разности длин путей сигнала цели, передаваемого спутником 20, находящимся на геостационарной орбите, первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь приемного базиса предпочтительно разносятся на расстояние от десятков метров до одного километра.
Система 30 оценки также содержит устройство 34 обработки, связанное как с первой приемной антенной 32а, так и со второй приемной антенной 32Ь приемной базы и пригодное для обработки сигналов, принятых первой и второй приемными антеннами.
В одном из вариантов осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, система 30 содержит передатчик, пригодный для передачи на приемный базис сигнала, называемого калибровочным сигналом. Передатчик содержит устройство формирования калибровочного сигнала и по меньшей мере одну передающую антенну 36, расположенную, по существу, на поверхности земли. В одном из вариантов выполнения системы 30 оценки передающая антенна 36 и первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь фиксированы относительно друг друга, т.е. фиксированы относительно друг друга их фазовые центры.
В не носящем ограничительного характера примере, показанном на фиг. 2, устройство формирования калибровочного сигнала является устройством 34 обработки системы 30 оценки. В других примерах ничего не мешает иметь отдельное от устройства формирования калибровочного сигнала устройство 34 обработки.
Устройство 34 обработки содержит, например, по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно устройство электронной памяти, в котором хранится компьютерный программный продукт в
- 3 027845 виде набора команд программных кодов, которые должны исполняться для осуществления различных этапов предлагаемого в изобретении способа 50 оценки разности длин путей. В одном из вариантов выполнения устройства 34 обработки оно также содержит одну или несколько программируемых логических схем типа программируемой логической интегральной схемы РРСА, программируемого логического устройства РЬИ и т.д. и/или заказных интегральных схем Л81С. пригодных для осуществления всех или части упомянутых этапов способа 50 оценки.
Другими словами, устройство 34 обработки содержит набор программных (конкретный программный продукт) или аппаратных (РРСЛ, РЬИ, Л81С и т.д.) средств для осуществления описанного ниже способа 50 оценки.
На фиг. 3 показаны основные этапы типичного варианта осуществления способа 50 оценки разности длин путей сигнала цели, передаваемого спутником 20.
Способ 50 оценки включает в себя следующие этапы:
этап 500 измерения разности фаз, называемой полезной разностью фаз, между двумя сигналами, соответствующими сигналу цели: первым сигналом, принятым первой приемной антенной 32а, и вторым сигналом, принятым второй приемной антенной 32Ь, этап 502 оценки разности длин путей как функции измерений полезной разности фаз.
Следует заметить, что измерение полезной разности фаз может оказаться неоднозначным, если расстояние между первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь больше длины волны, на которой передается сигнал цели.
В качестве примера для частот порядка десяти или около ГГц, обычно используемых для связи через спутник на геостационарной орбите, длина волны имеет порядок от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Понятно, что с учетом расстояния между первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь от нескольких десятков метров до одного километра измерение полезной разности фаз может оказаться неоднозначным.
Такая неоднозначность может быть исключена с помощью других известных специалистам в данной области техники средств, таких, в частности, как априорное знание некоторых параметров орбиты спутника 20 (кеплеровских параметров орбиты и его физических свойств: аэродинамического сопротивления, коэффициент давления солнечного излучения и т.д.). В не носящем ограничительного характера примере измерение полезной разности фаз осуществляется регулярно с целью получения однозначных измерений вариаций полезной разности фаз (путем обеспечения, основываясь на предварительном знании максимальной скорости изменения разности длины путей, того что максимальное изменение разности длин путей между двумя последовательными измерениями соответствует полезной разности фаз меньшей чем π). Такие измерения вариации полезной разности фаз могут быть использованы для оценки вариации разности длин путей сигнала цели, переданного спутником 20. Таким образом, разность длин путей в момент р может быть оценена при условии, что имеется оценка разности длин путей в момент ί0 (по-возможности, предоставляемая другими средствами) и оценка вариации разности длин путей между моментами ίο и р.
В не носящем ограничительного характера примере, показанном на фиг. 3, способ 50 оценки разности длин путей сигнала цели также сдержит этапы этап 504 передачи калибровочного сигнала на первую приемную антенну 32а и вторую приемную антенну 32Ь приемного базиса, этап 506 измерения с помощью устройства 34 разности фаз, называемой калибровочной разностью фаз, между двумя сигналами, соответствующими калибровочному сигналу: первым сигналом, принятым первой приемной антенной 32а, и вторым сигналом, принятым второй приемной антенной 32Ь, этап 508 компенсации вариаций измерений калибровочной разности фаз в полезных измерениях разности фаз.
Передающая антенна 36 передатчика, как правило, неподвижна относительно приемного базиса, отсюда понятно, что вариации калибровочной разности фаз возникают главным образом из-за нестабильности фазы канала приема, соединяющего, с одной стороны, первую приемную антенну 32а с устройством 34 обработки, с другой стороны, вторую приемную антенну 32Ь с упомянутым устройством обработки.
Такие нестабильности фазы, вносимые упомянутыми каналами приема, не зависят от разности длин путей сигнала цели.
Таким образом, вариации калибровочной разности фаз представляют собой оценку фазовой нестабильности упомянутых приемных каналов и вследствие этого могут использоваться для компенсации таких фазовых нестабильностей в измерениях полезной разности фаз.
Отсюда следует, что из-за передачи и обработки калибровочного сигнала фазовые нестабильности, вносимые приемными каналами, связывающими первую и вторую приемные антенны 32а, 32Ь с устройством 34 обработки, могут быть компенсированы надлежащей обработкой измерений калибровочной разности фаз и измерений полезной разности фаз.
Следовательно, конструктивные ограничения упомянутых приемных каналов могут быть смягчены по сравнению с известным уровнем техники. В частности, фазовая стабильность таких каналов приема
- 4 027845 может быть меньше, чем в решениях предыдущего уровня техники, т.к. возможные нестабильности фаз могут быть компенсированы благодаря передаче и обработке калибровочного сигнала.
В одном из вариантов осуществления изобретения на этапе 506 измерения калибровочной разности фаз устройство 34 обработки осуществляет корреляцию сигналов, принятых соответственно первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь с помощью переданного калибровочного сигнала, и вычисляет калибровочную разность фаз в виде разности фаз сигналов, полученных таким образом путем корреляции.
В случае, показанном на фиг. 2, в котором устройство 34 обработки также осуществляет формирование калибровочного сигнала, упомянутый передаваемый калибровочный сигнал непосредственно известен упомянутому устройству обработки. Если устройство формирования калибровочного сигнала выполнено отдельно от устройства 34 обработки, то калибровочный сигнал, например, задается для системы 30 оценки, и опорный калибровочный сигнал хранится в электронной памяти устройства 34 обработки, причем упомянутый опорный калибровочный сигнал используется для корреляции с сигналами, принятыми соответственно первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь приемного базиса.
Под корреляцией следует понимать комплексное произведение первого сигнала на второй сигнал, причем упомянутый второй сигнал предварительно сопрягается, следуя усредненному значению упомянутого произведения в скользящем окне. Следует отметить, что корреляция принятых сигналов с переданным в данный момент калибровочным сигналом ведет к улучшению отношения сигнал-смесь помехи с шумом при измерениях калибровочной разности фаз. На практике тепловые шумы усредняются по длительности скользящего окна (например, длительности калибровочного сигнала), так что их мощность снижается. Кроме того, мощность других сигналов, отличных от калибровочного сигнала, таких как сигнал цели или сигналы, передаваемые мешающими передатчиками в частотном диапазоне упомянутого калибровочного сигнала, также снижается, если такие сигналы имеют слабую корреляцию с передаваемым калибровочным сигналом.
Такое улучшение отношения сигнал-смесь помехи с шумом при помощи корреляционной обработки ниже по тексту называется выигрышем при обработке.
Следует понимать, что в других примерах, подробно не рассматриваемых в данном документе, ничто не мешает осуществлять измерение калибровочной разности фаз иным, чем корреляция способом. В частности, если калибровочный сигнал представляет собой, по существу, синусоидальный сигнал (также называемый незатухающими колебаниями), устройство 34 обработки может измерять фазы принимаемых соответственно первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь сигналов с использованием фазовой автоподстройки частоты, быстрого преобразования Фурье и т.д. и вычислять разность между упомянутыми надлежащим образом измеренными фазами.
Выигрыш при обработке, описанный выше со ссылкой на корреляцию, получается независимо от используемого способа измерения калибровочной разности фаз при условии, что при этом осуществляется интеграция результатов отдельных измерений.
Благодаря выигрышу при обработке, получаемому, например, при корреляционной обработке, отношение сигнал-смесь помехи с шумом принятых сигналов до корреляционной обработки, соответствующее переданному калибровочному сигналу, может быть низким без ущерба для измерений калибровочной разности фаз. Например, выигрыш при обработке может позволить компенсировать низкий коэффициент усиления антенны, например, из-за того, что калибровочный сигнал принимается по боковым лепесткам диаграмм направленности первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь. Таким образом, ограничения по расположению передающей антенны 36 передатчика относительно приемного базиса могут быть смягчены благодаря выигрышу при обработке.
Следует заметить, что калибровочный сигнал предпочтительно передается в той же частотной полосе, что и сигнал цели, или в соседней с сигналом цели частотной полосе. Под соседними частотными полосами следует понимать упомянутые частотные полосы, отличающиеся не более чем на 10 МГц.
На практике фазовые нестабильности, возможно вносимые каналами передачи, связывающими первую и вторую приемные антенны 32а, 32Ь с устройством 34 обработки, могут зависеть от частоты.
При передаче калибровочного сигнала в частотном диапазоне сигнала цели или в соседнем частотном диапазоне упомянутый калибровочный сигнал будет иметь примерно такие же фазовые нестабильности, что и сигнал цели, так что вариации измерений калибровочной разности фаз будут действительно представлять собой фазовые нестабильности, воздействующие на сигнал цели.
Однако передача калибровочного сигнала в частотном диапазоне, близком к частотному диапазону, используемому для связи со спутником 20, будет создавать помехи. Такие помехи будут возникать не только на приемном базисе, но также на любом наземном терминале и/или наземной станции, расположенной вблизи передатчика системы 30 оценки разности длин путей, и поддерживающих связь со спутником 20 или с другими спутниками, использующими такие же частотные диапазоны.
Благодаря выигрышу при обработке, получаемому, например, путем корреляционной обработки, можно снизить излучаемую передатчиком мощность калибровочного сигнала, что позволяет снизить уровень мешающего воздействия, особенно если калибровочный сигнал передается одновременно с сиг- 5 027845 налом цели. В частности, калибровочный сигнал может тогда передаваться непрерывно, что позволяет осуществлять непрерывную калибровку вариаций, приводящих к фазовым нестабильностям первого и второго каналов 16а, 16Ь приема.
В предпочтительном варианте выполнения системы 30 оценки передающая антенна 36 передатчика также располагается вблизи приемного базиса. Такое расположение позволяет еще больше снизить излучаемую мощность калибровочного сигнала и соответственно еще больше сократить зону вокруг передающей антенны 36, в которой возможно создание помех. Например, расстояние между передающей антенной передатчика и одной из первой или второй приемных антенн 32а, 32Ь меньше расстояния между первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь.
Могут использоваться различные типы калибровочных сигналов, позволяющие измерять калибровочную разность фаз, в то же время минимизируя мешающее воздействие на сигнал цели, благодаря чему удается оценивать разность длин путей сигнала между спутником 20 и соответственно первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь приемного базиса.
В первом примере калибровочный сигнал является непрерывной волной. Такой калибровочный сигнал обладает преимуществом простоты его генерации. Кроме того, такой калибровочный сигнал прост в использовании, т.к. он имеет узкий частотный диапазон, центральная частота которого может быть выбрана близкой к частотному диапазону рассматриваемого сигнала цели.
В не носящем ограничительного характера примере калибровочный сигнал, имеющий широкий спектр, например несущая частота, модулированная заданным кодом расширения спектра, обладает хорошими автокорреляционными свойствами, такими как псевдослучайный шум, Со1Л и т.п. Благодаря расширению спектра спектральная плотность мощности калибровочного сигнала может быть произвольно низкой, причем корреляция при использовании кода расширения спектра приводит к выигрышу при обработке, который тем больше, чем больше длина кода расширения спектра.
Такой калибровочный сигнал также позволяет путем корреляции принятых сигналов с кодом расширения спектра также определять вариации разности в моментах приема калибровочного сигнала соответственно на первой приемной антенне 32а и второй приемной антенне 32Ь приемного базиса и/или вариаций разности времени распространения в каналах приема между первой и второй приемными антеннами 32а, 32Ь и устройством 34 обработки.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения полоса частот калибровочного сигнала шире полосы частот сигнала цели.
Такая мера позволяет ресинхронизовать сигналы, принятые соответственно первой приемной антенной 32а и второй приемной антенной 32Ь. Это оказывается, в частности, предпочтительным в случае, когда упомянутые принятые сигналы преобразуются в цифровую форму аналого-цифровыми преобразователями, находящимися, например, вблизи упомянутых первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь. Полученные после преобразования цифровые сигналы могут затем передаваться на устройство 34 обработки по сети связи Эзернет или другого подобного типа. Затем цифровые сигналы ресинхронизуются устройством 34 обработки путем корреляции с переданным калибровочным сигналом.
На фиг. 4 схематично представлены примеры частотных спектров калибровочных сигналов, оказывающих незначительное мешающее воздействие на передаваемый спутником 20 сигнал цели.
Следует заметить, что могут использоваться несколько типов сигналов цели. В первом примере сигнал цели является заданным сигналом, априори известным для системы 30 оценки, таким как смодулированный сигнал, передаваемый спутником 20 (например, смодулированный сигнал, передаваемый для содействия наведению антенн, по существу, находящихся на поверхности земли, в направлении упомянутого спутника, остаток несущей частоты телеметрического сигнала и т.д.).
В другом примере сигнал цели является сигналом, неизвестным априори, таким как полезный сигнал (т.е. сигнал, соответствующий данным, принимаемым спутником 20 от наземного терминала и/или наземной станции, и ретранслируемый в направлении земли упомянутым спутником, как правило, после смещения по частоте и, возможно, после восстановления данных, принятых на борту упомянутого спутника).
На фиг. 4 схематично представлены примеры несколько частотных спектров сигналов, передаваемых спутником 20:
частотный спектр Втм телеметрического сигнала, три частотных спектра В1, В2 и В3 более широких, чем частотный спектр Втм, соответствующих полезному сигналу спутника 20.
Частотный спектр сигнала цели, передаваемого спутником 20, может быть любым частотным спектром В1, В2, В3 и Втм.
На фиг. 4 также представлен частотный спектр теплового шума, спектральная плотность мощности которого в представленном примере, одинаковая для всех частот, равна величине, обозначенной Ν0. Все частотные спектры В1, В2, В3 и Втм имеют максимальную спектральную плотность мощности, большую чем Ν0.
На фиг. 4 представлены три примера частотных спектров, возможных для калибровочного сигнала.
В первом примере калибровочный сигнал является, по существу, синусоидальным сигналом с час- 6 027845 тотным спектром δ1. Частотный спектр δ1 имеет максимальную спектральную плотность больше Ν0, располагается между частотными спектрами Βι и В2 и не перекрывается ни с одним из спектров В1, В2, В3 и
В Втм.
Во втором примере калибровочный сигнал является сигналом с широким спектром, частотным спектром δ2. Частотный спектр δ2 перекрывается с частотным спектром Втм, но максимальная спектральная плотность мощности частотного спектра δ2 меньше чем Ν0. Частотный спектр δ2 не перекрывается с частотными спектрами В!, В2 и В3.
В третьем примере калибровочный сигнал является сигналом с расширенным частотным спектром δ3. Частотный спектр δ3 имеет максимальную спектральную плотность мощности меньше Ν0 и не перекрывается ни с одним из частотных спектров В1, В2, В3 и Втм.
На практике прием полезных сигналов требует для извлечения априорно неизвестных данных, содержащихся в упомянутых полезных сигналах, использования антенн с высоким коэффициентом усиления и, следовательно, узконаправленных приемных антенн, ориентированных на спутник, с которого предполагается прием упомянутых полезных сигналов. На практике спутник на геостационарной орбите располагается на удалении приблизительно 36000 км, так что необходимо иметь антенну с высоким коэффициентом усиления в направлении упомянутого спутника, чтобы обеспечить извлечение данных, содержащихся в упомянутых полезных сигналах.
Следует заметить, что первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь используются только для оценки разности длин путей сигнала цели, передаваемого спутником 20, антенны не обязательно должны иметь размеры, позволяющие извлекать данные, содержащиеся в упомянутых полезных сигналах. В таком случае для оценки разности длин путей возможно использование приемных антенн низкой направленности, особенно в связи с тем, что фазовые нестабильности, вносимые каналами приема, связывающими первую и вторую приемные антенны 32а, 32Ь с устройством 34 обработки, компенсируются благодаря передаче и обработке калибровочного сигнала. В случае спутника на геостационарной орбите приемная антенна может считаться не очень сильно направленной, если имеет ширину главного лепестка диаграммы направленности, равную или большую 10°. В предпочтительном варианте выполнения системы 30 оценки первая приемная антенна 32а и вторая приемная антенна 32Ь приемного базиса являются антеннами, имеющими ширину главного лепестка диаграммы направленности, равную или большую 20° и даже равную или большую 30°.
Например, первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь представляют собой рупорные антенны. В другом примере первая и вторая приемные антенны являются всенаправленными антеннами.
Использование первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь низкой направленности, таких как рупорные антенны, позволяет снизить стоимость производства системы 30 оценки.
Кроме того, благодаря не очень сильной направленности такие первая и вторая приемные антенны могут быть ориентированы таким образом, чтобы в их главные лепестки диаграмм направленности попадали несколько спутников, находящихся на геостационарной орбите. Такая система 30 оценки может затем использоваться без необходимости изменения ориентации упомянутых первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь для оценки разности длин путей сигналов цели от нескольких спутников. Следовательно, такая система 30 оценки и не дорога, и позволяет вскрывать геостационарные орбиты нескольких геостационарных спутников без необходимости переориентации первой и второй приемных антенн и, возможно, одновременно для различных геостационарных спутников, для которых должна быть вскрыта искомая геостационарная орбита.
На фиг. 5 показан предпочтительный вариант выполнения системы 30 оценки разности длин путей сигнала цели, передаваемого спутником 20.
В данном примере система 30 оценки содержит три приемных антенны: первую приемную антенну 32а, вторую приемную антенну 32Ь и третью приемную антенну 32с.
Первая, вторая и третья приемные антенны 32а, 32Ь, 32с являются рупорными антеннами.
Первая, вторая и третья приемные антенны 32а, 32Ь, 32с образуют два приемных базиса: первый приемный базис в составе первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь;
второй приемный базис в составе первой и третьей приемных антенн 32а, 32с. Таким образом, разность длин путей сигнала цели, передаваемого спутником 20, может оцениваться относительно каждого из приемных базисов. В других примерах ничего не мешает рассматривать третий приемный базис в составе второй и третьей приемных антенн 32Ь, 32с.
В примере, показанном на фиг. 5, система 30 оценки содержит отличающуюся от приемных антенн 32а, 32Ь, 32с передающую антенну 36 для передачи калибровочного сигнала. В других, не показанных на чертежах примерах, ничего не мешает использовать упомянутые приемные антенны для передачи калибровочного сигнала. Например, передающей антенной альтернативно может быть либо третья приемная антенна 32с, либо вторая приемная антенна 32Ь. Таким образом, если разность длин путей оценивается относительно первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь первого приемного базиса, то третья приемная антенна 32с используется для передачи калибровочного сигнала. Если разность длин путей оценивается относительно первой и третьей приемных антенн 32а, 32с второго приемного базиса, то вторая приемная антенна 32Ь используется для передачи калибровочного сигнала.
- 7 027845
Следует, однако, заметить, что чем выше рассматриваемая частота, тем более важным становится размещение передающей антенны в передней полуплоскости приемных антенн 32а, 32Ь, 32с. Таким образом, использование одной из приемных антенн 32а, 32Ь, 32с для передачи калибровочного сигнала на две остающиеся приемные антенны может рассматриваться для частотных диапазонов УНТ, ϋΗΡ и даже Ь или 8, если отношение сигнал-смесь помехи и шума. Для частотных диапазонов С, X, Ки, Ка, О. V и т.д. предпочтение отдается передающей антенне 36, отличающейся от приемных антенн 32а, 32Ь, 32с, располагаемой в передней полуплоскости упомянутых приемных антенн.
В более общем смысле объем настоящего изобретения не ограничивается описанными выше примерами вариантов осуществления изобретения и вариантов выполнения элементов, не носящих ограничительного характера, и наоборот, распространяется на все модификации, которые могут быть выполнены специалистом в данной области техники.
Например, выше рассматривался случай, когда фазовые центры передающей антенны 36 и первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь были фиксированы относительно друг друга. Такое расположение позволяло допускать, что вариации калибровочной разности фаз возникают, по существу, из-за фазовой нестабильности каналов приема, соединяющих, с одной стороны, первую приемную антенну 32а с устройством 34 обработки, а, с другой стороны, вторую приемную антенну 32Ь с упомянутым устройством обработки.
Если фазовые центры передающей антенны 36 и первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь более не фиксированы относительно друг друга, изменение положения упомянутых фазовых центров приводит к вариации фазы, которая добавляется к фазовой нестабильности каналов приема и которая влияет на полезную разность фаз и на калибровочную разность фаз по-разному. Это может иметь место, если первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь установлены мобильно, чтобы отслеживать перемещение спутника на геоцентрической орбите, если ветер в месте расположения первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь вносит довольно значительные изменения в относительные положения упомянутых фазовых центров и т.д. Такие фазовые вариации, тем не менее, могут быть компенсированы другими средствами.
В не носящем ограничительного характера примере заранее составляются калибровочные таблицы, которые связывают калибровочные разности фаз с различными комбинациями относительных положений упомянутых фазовых центров передающей антенны 36 и первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь. Затем определяется вариация относительного положения упомянутых фазовых центров, а калибровочные таблицы позволяют определить изменение калибровочной разности фаз, вносимое вариацией упомянутых относительных положений упомянутых фазовых центров. Такая вариация калибровочной разности фаз, вносимая вариацией геометрии системы 30 оценки, может быть компенсирована на основе измерения калибровочной разности фаз. После такой компенсации остаточные вариации измерений калибровочной разности фаз могу считаться, по существу, вносимыми фазовой нестабильностью каналов приема, соединяющих, с одной стороны, первую приемную антенну 32а с устройством 34 обработки, а, с другой стороны, вторую приемную антенну 32Ь с упомянутым устройством обработки.
Для определения вариации относительных позиций упомянутых фазовых центров, передающая антенна 36 и первая и вторая приемные антенны 32а, 32Ь оснащаются, например, датчиками положения их фазовых центров, считающихся известными для специалистов в данной области техники. Альтернативно, несколько передающих антенн 35, считающихся неподвижными и также оснащенных такими датчиками положения, используются для определения положений фазовых центров первой и второй приемных антенн 32а, 32Ь способом триангуляции.
Вариация полезной разности фаз, вносимая вариацией геометрии системы 30 оценки, не характерна для изобретения и может быть компенсирована любыми известными специалисту в данной области техники средствами.
В более общем смысле также понятно, что настоящее изобретение не ограничивается конкретным количеством приемных антенн, но напротив, может иметь любое их количество N6 (Νό>2).
Кроме того, настоящее изобретение описано исходя из оценки разности длин путей, которая, в свою очередь, может быть использована для оценки направления прихода сигнала цели. Следует, однако, иметь в виду, что настоящее изобретение применимо к любой оценке направления прихода сигнала цели относительно приемного базиса, которая может не включать в себя оценку разности длин путей, но, тем не менее, использовать измерения полезной разности фаз.
В не носящем ограничительного характера примере направление прихода сигнала цели может оцениваться с использованием алгоритма типа Ми81С (см., например, МиШр1е ЕтШсг Ьосабои аиб 8щпа1 РагатсЮг Екбтабои, КО. 8сЬт1б1, ΙΕΕΕ Тгаизасйоиз оп Апеииак апб Ргорадабоп, νοί. 34, Νο.3, Магсй 1986), при этом полезная разность фаз компенсируется, как описано выше, благодаря измерениям калибровочной разности фаз.
Вышеприведенное описание свидетельствует о том, что своими различными отличительными признаками и своими преимуществами настоящее изобретение достигает поставленных перед ним задач.
В частности, следует иметь в виду, что система 30 оценки проста и недорога в изготовлении, поскольку ограничения, накладываемые на каналы приема, существенно смягчены благодаря передаче и обработке калибровочного сигнала. Кроме того, т.к. приемные антенны системы 30 могут иметь разме- 8 027845 ры, подходящие для оценки разности длин путей, они могут быть не узконаправленными и могут, например, являться рупорными антеннами более низкой направленности и меньших размеров, чем приемные антенны, используемые в системах оценки предыдущего уровня техники.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ (50) оценки разности длин путей передаваемого космическим аппаратом или самолетом (20) целевого сигнала, приходящего соответственно на первую приемную антенну (32а) и вторую приемную антенну (32Ь) приемной базы, причем упомянутый способ включает в себя этап (500), на котором измеряют полезную разность фаз между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), и этап (502), на котором оценивают разность длин путей как функцию измерений полезной разности фаз, отличающийся тем, что упомянутый способ (50) также содержит следующие этапы, на которых передают (504) калибровочный сигнал с помощью передающей антенны (36) на приемную базу, измеряют (506) калибровочную разность фаз между сигналами, соответствующими калибровочному сигналу, принятому соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), компенсируют (508) вариации измерений калибровочной разности фаз в измерениях полезной разности фаз, при этом на этапе (506) измерения калибровочной разности фаз выполняют либо корреляцию сигналов, принятых соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), с переданным калибровочным сигналом, либо анализ упомянутых сигналов, принятых соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), с помощью быстрого преобразования Фурье или фазовой автоподстройки частоты.
  2. 2. Способ (50) по п.1, в котором калибровочный сигнал и целевой сигнал передают, по меньшей мере, с частичным перекрытием соответствующих полос частот.
  3. 3. Способ (50) по п.1 или 2, в котором калибровочный сигнал передают одновременно с целевым сигналом.
  4. 4. Способ (50) по п.3, в котором калибровочный сигнал передают непрерывно.
  5. 5. Способ (50) по любому из пп.1-4, в котором калибровочный сигнал является, по существу, синусоидальным сигналом или сигналом со спектром, расширенным с помощью кода расширения спектра.
  6. 6. Способ (50) по любому из пп.1-5, в котором сигналы, принятые соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), оцифровывают с помощью асинхронных аналоговоцифровых преобразователей, передают на устройство (34) обработки по сети связи и ресинхронизируют упомянутым устройством (34) обработки путем корреляции с переданным калибровочным сигналом.
  7. 7. Электронное запоминающее устройство, хранящее компьютерный программный продукт, содержащий набор команд программных кодов, которые при их исполнении процессором выполняют способ (50) оценки разности длин путей по любому из пп.1-6.
  8. 8. Система (30) оценки разности длин путей передаваемого космическим аппаратом или самолетом (20) целевого сигнала способом по п.1, причем упомянутая система содержит средство, выполненное с возможностью измерения полезной разности фаз между сигналами, соответствующими целевому сигналу, принимаемому соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), и средство, выполненное с возможностью оценки разности длин путей как функции измерений полезной разности фаз, отличающаяся тем, что упомянутая система (30) также содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи на приемную базу калибровочного сигнала посредством передающей антенны (36), средство, выполненное с возможностью измерения калибровочной разности фаз между сигналами, соответствующими калибровочному сигналу, принимаемому соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), средство, выполненное с возможностью компенсации вариаций измерений калибровочной разности фаз в измерениях полезной разности фаз, при этом средство, выполненное с возможностью измерения калибровочной разности фаз, выполнено с возможностью выполнения либо корреляции сигналов, принимаемых соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), с переданным калибровочным сигналом, либо анализа упомянутых сигналов, принимаемых соответственно первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь), с помощью быстрого преобразования Фурье или фазовой автоподстройки частоты.
  9. 9. Система (30) по п.8, в которой первая приемная антенна (32а) и вторая приемная антенна (32Ь) приемной базы являются антеннами, ширина главного лепестка диаграммы направленности каждой из которых равна или более 10°.
  10. 10. Система (30) по п.9, в которой первая приемная антенна (32а) и вторая приемная антенна (32Ь) приемной базы являются антеннами, ширина главного лепестка диаграммы направленности каждой из
    - 9 027845 которых равна или более 20°.
  11. 11. Система (30) по п.9 или 10, в которой первая приемная антенна (32а) и вторая приемная антенна (32Ь) приемной базы являются рупорными антеннами.
  12. 12. Система (30) по любому из пп.9-11, в которой аппарат (20) является спутником на геостационарной орбите, при этом первая приемная антенна (32а) и вторая приемная антенна (32Ь) ориентированы так, чтобы в их главные лепестки попадали несколько спутников на геостационарной орбите.
  13. 13. Система (30) по любому из пп.8-12, в которой расстояние между передающей антенной (36) передатчика и по меньшей мере одной из первой и второй приемной антенн (32а, 32Ь) меньше расстояния между первой приемной антенной (32а) и второй приемной антенной (32Ь).
EA201400750A 2011-12-22 2012-12-21 Способ калибровки и система оценки разности пути целевого сигнала, передаваемого космическим аппаратом или самолетом EA027845B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1104013A FR2985121B1 (fr) 2011-12-22 2011-12-22 Procede et systeme d'estimation d'une difference de marche d'un signal cible emis par un engin en orbite terrestre ou aerien
PCT/EP2012/076683 WO2013093021A1 (fr) 2011-12-22 2012-12-21 Procédé et système de calibration pour l'estimation d'une différence de marche d'un signal cible émis par un engin spatial ou aérien

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201400750A1 EA201400750A1 (ru) 2014-12-30
EA027845B1 true EA027845B1 (ru) 2017-09-29

Family

ID=47520092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201400750A EA027845B1 (ru) 2011-12-22 2012-12-21 Способ калибровки и система оценки разности пути целевого сигнала, передаваемого космическим аппаратом или самолетом

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9065530B2 (ru)
EP (2) EP2795812B1 (ru)
CN (2) CN104137447B (ru)
AU (1) AU2012356842B2 (ru)
CA (1) CA2885324C (ru)
EA (1) EA027845B1 (ru)
FR (1) FR2985121B1 (ru)
IN (1) IN2014DN05651A (ru)
WO (2) WO2013093031A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3002647B1 (fr) * 2013-02-25 2015-04-17 Astrium Sas Procede et systeme d estimation de direction d arrivee d un signal cible pour rapport a un satellite
FR3017213B1 (fr) * 2014-01-31 2016-02-05 Thales Sa Procede et systeme radiofrequence de determination, par couple d'engins spatiaux, de la position angulaire relative entre plusieurs engins spatiaux distants
CN104779993B (zh) * 2015-04-16 2018-05-15 西安电子科技大学 基于频域均衡的深空测控系统及方法
CN106027437B (zh) * 2016-05-04 2018-04-10 清华大学 一种直升机卫星通信载波同步方法及系统
US9642107B1 (en) 2016-08-01 2017-05-02 Space Systems/Loral, Inc. Multi-channel satellite calibration
KR102324384B1 (ko) 2017-05-30 2021-11-10 삼성전자 주식회사 임피던스 튜닝을 이용한 안테나의 방사 성능을 개선하기 위한 장치 및 방법
FR3070548B1 (fr) * 2017-08-30 2019-09-13 Zodiac Data Systems Procede et dispositif d'estimation du depointage d'une antenne et procede et dispositif de poursuite du pointage d'une antenne mettant en oeuvre de tels procede et dispositif, fondes sur une analyse harmonique
US10361762B2 (en) 2017-12-06 2019-07-23 Space Systems/Loral, Llc Calibration of satellite beamforming channels
US10284308B1 (en) 2017-12-06 2019-05-07 Space Systems/Loral, Llc Satellite system calibration in active operational channels
US10320349B1 (en) 2017-12-06 2019-06-11 Space Systems/Loral, Llc Multiport amplifier input network with compensation for output network gain and phase frequency response imbalance
CN109001729B (zh) * 2018-06-15 2020-05-22 中国电子科技集团公司第四十一研究所 太赫兹成像中调频连续波线性度实时校准方法及其系统
US11316656B1 (en) * 2020-07-08 2022-04-26 The Johns Hopkins University Time transfer modem
US11063629B1 (en) * 2020-10-14 2021-07-13 Nvidia Corporation Techniques for detecting wireless communications interference from a wired communications channel
CN112952381A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 一种调整天线位置的方法、装置、设备及计算机存储介质
CN116893395B (zh) * 2023-07-06 2024-03-15 武汉大学 一种主被动闪电探测相位差获取校正系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005514A (en) * 1997-09-15 1999-12-21 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for attitude determination using GPS carrier phase measurements from nonaligned antennas
US20080107155A1 (en) * 2004-02-02 2008-05-08 Andrew Corporation Method for calibrating an aoa location system for all frequencies in a frequency hopping signal

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359331A (en) * 1990-07-13 1994-10-25 General Microwave Corporation Monostatic radar system having a one-port impedance matching device
US5617317A (en) * 1995-01-24 1997-04-01 Honeywell Inc. True north heading estimator utilizing GPS output information and inertial sensor system output information
US6990314B1 (en) * 1999-03-18 2006-01-24 The Directv Group, Inc. Multi-node point-to-point satellite communication system employing multiple geo satellites
CA2307532A1 (en) * 1999-05-06 2000-11-06 Cell-Loc Inc. Wireless location system
US20020150070A1 (en) * 1999-07-02 2002-10-17 Shattil Steve J. Method and apparatus for using frequency diversity to separate wireless communication signals
EP1245967A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-02 Société Européenne des Satellites S.A. Ranging system for determining ranging information of a spacecraft
US6745038B2 (en) * 2001-04-30 2004-06-01 Motorola, Inc. Intra-piconet location determination and tomography
US6700536B1 (en) * 2001-10-25 2004-03-02 Richard J. Wiegand System and method for determining a direction of incident electromagnetic signals
AU2002354005A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-19 Rosum Corporation Position location and navigation using television signals
US7298314B2 (en) * 2002-08-19 2007-11-20 Q-Track Corporation Near field electromagnetic positioning system and method
KR100675489B1 (ko) * 2004-11-23 2007-01-29 삼성전자주식회사 신호 보정 장치 및 방법을 구현하는 멀티 안테나 통신 시스템
USH2224H1 (en) * 2005-10-14 2008-10-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Self-calibrating large baseline interferometer formed from two aircraft
US7576686B2 (en) * 2006-08-07 2009-08-18 Garmin International, Inc. Method and system for calibrating an antenna array for an aircraft surveillance system
GB2443226B (en) * 2006-10-28 2011-08-17 Qinetiq Ltd Method and apparatus for locating the source of an unknown signal
CN101682432B (zh) * 2007-05-29 2013-03-06 三菱电机株式会社 校准方法、通信系统、频率控制方法以及通信装置
US8068054B2 (en) * 2008-02-02 2011-11-29 Zanio, Inc. Receiver with means for ensuring bona fide of received signals
CN101344589A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 北京航空航天大学 基于gnss反射信号的空间飞行器探测装置
US8106811B2 (en) * 2009-05-15 2012-01-31 Mayflower Communications Company, Inc. Antijam protected GPS-based measurement of roll rate and roll angle of spinning platforms
CN101630002B (zh) * 2009-07-01 2011-09-28 北京航空航天大学 利用导航卫星反射信号的单源多宿目标探测装置
CN102045754B (zh) * 2009-10-22 2014-04-30 华为技术有限公司 发射机、基站设备和对齐发射机信号的方法
US8315617B2 (en) * 2009-10-31 2012-11-20 Btpatent Llc Controlling mobile device functions
US8330662B2 (en) * 2010-02-23 2012-12-11 Raytheon Company Methods and apparatus for determining parameters of an array

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005514A (en) * 1997-09-15 1999-12-21 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for attitude determination using GPS carrier phase measurements from nonaligned antennas
US20080107155A1 (en) * 2004-02-02 2008-05-08 Andrew Corporation Method for calibrating an aoa location system for all frequencies in a frequency hopping signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGHVAMI H., ALLEN B., TYLER N.: "Adaptive antennas: the calibration problem", IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE., IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY., US, vol. 42, no. 12, 1 December 2004 (2004-12-01), US, pages 114 - 122, XP011123383, ISSN: 0163-6804 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2795813A1 (fr) 2014-10-29
FR2985121A1 (fr) 2013-06-28
CA2885324C (fr) 2020-06-02
US9602189B2 (en) 2017-03-21
IN2014DN05651A (ru) 2015-04-03
FR2985121B1 (fr) 2014-01-17
US20140362896A1 (en) 2014-12-11
WO2013093031A1 (fr) 2013-06-27
US20140369256A1 (en) 2014-12-18
AU2012356842B2 (en) 2017-06-22
CN104115427A (zh) 2014-10-22
AU2012356842A1 (en) 2014-08-14
CA2885324A1 (fr) 2013-06-27
EP2795813B1 (fr) 2016-05-25
CN104137447B (zh) 2016-08-24
EP2795812B1 (fr) 2016-05-25
EP2795812A1 (fr) 2014-10-29
EA201400750A1 (ru) 2014-12-30
CN104115427B (zh) 2016-03-09
US9065530B2 (en) 2015-06-23
CN104137447A (zh) 2014-11-05
AU2012356842A2 (en) 2014-08-21
WO2013093021A1 (fr) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027845B1 (ru) Способ калибровки и система оценки разности пути целевого сигнала, передаваемого космическим аппаратом или самолетом
US11824272B2 (en) In-field millimeter-wave phased array radiation pattern estimation and validation
US20180088221A1 (en) Multi-radar system
EP1910860B1 (en) A positioning system and method
CN108603928A (zh) 用于降低由雷达系统中的相位噪声引起的干扰的方法和系统
JP2020509386A (ja) 周囲をキャプチャする方法および装置
US8294610B2 (en) Systems and methods for resolving interferometric angle-of-arrival ambiguities due to local multipath reflections
JP2021509171A (ja) 第２のデバイスの既知のロケーションに基づいて第１のデバイスのロケーションを求めるミリ波通信システム及び方法
US7961147B1 (en) Long baseline phase interferometer ambiguity resolution using frequency differences
US11385314B2 (en) Single channel interferometer with optical delay lines
US9709658B2 (en) Method and system for monitoring a phase for transferring a satellite from an initial orbit to a mission orbit
US20220334217A1 (en) Radar method and radar system
JP2016138787A (ja) パッシブレーダ装置
RU2383914C1 (ru) Способ синхронизации часов и устройство для его реализации
US9110147B1 (en) Differential emitter geolocation
US9823357B2 (en) Wireless receiver being capable of determining its velocity
Monfared et al. Experimental demonstration of AoA estimation uncertainty for IoT sensor networks
RU2309425C2 (ru) Способ калибровки радиопеленгатора-дальномера
US9885772B1 (en) Geolocating wireless emitters
Deng et al. Calibrating the amplitude and phase imbalances in AgileDARN HF radar
Avdeyenko et al. Phase systems of determining coordinates of radiation source with harmonic signal in Fresnel zone
KR101921949B1 (ko) Ｕｗｂ 펄스 신호를 이용한 초근접 표적 감지 장치 및 그 방법
US7944389B1 (en) Emitter proximity identification
WO2024054126A1 (en) Method and apparatus for ofdm-based local positioning system
Gontar et al. Experimental Researches of Inhomogeneous Path Influence on Azimuth Errors of Bearing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM