RU137394U1 - DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST - Google Patents

DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST Download PDF

Info

Publication number
RU137394U1
RU137394U1 RU2013135363/07U RU2013135363U RU137394U1 RU 137394 U1 RU137394 U1 RU 137394U1 RU 2013135363/07 U RU2013135363/07 U RU 2013135363/07U RU 2013135363 U RU2013135363 U RU 2013135363U RU 137394 U1 RU137394 U1 RU 137394U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
module
direction finding
output
iri
Prior art date
Application number
RU2013135363/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Скобелкин
Анатолий Семёнович Дикарев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2013135363/07U priority Critical patent/RU137394U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU137394U1 publication Critical patent/RU137394U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве постов пеленгации, содержащее последовательно соединенные модуль управления, кодер команд, модуль приема и передачи данных, декодер сигналов постов пеленгации, цифровой сигнальный процессор и модуль картографирования и индикации, причем второй выход модуля управления соединен с вторым входом модуля картографирования и индикации, а второй выход декодера сигналов постов пеленгации через модуль весовой обработки подключен к второму входу цифрового сигнального процессора и к третьему входу модуля картографирования и индикации, отличающееся тем, что введен дифференциатор оценки дальности постов пеленгации до источника радиоизлучений, вход которого подключен к выходу цифрового сигнального процессора, а выход соединен с вторым входом модуля весовой обработки, при этом антенный вход модуля приема и передачи данных является информационным входом, а вход модуля управления - входом внешних команд устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве постов пеленгации.An information processing device for a network of directionally-spaced direction finding stations, comprising a control module, a command encoder, a data reception and transmission module, a direction finding signal decoder, a digital signal processor and a mapping and indication module, the second output of the control module being connected to the second input of the mapping module and indications, and the second output of the signal decoder of the direction finding signals through the weight processing module is connected to the second input of the digital signal processor and to the third input of the mapping and display module, characterized in that a differentiator is introduced for estimating the range of direction finding posts to the source of radio emissions, the input of which is connected to the output of the digital signal processor, and the output is connected to the second input of the weight processing module, while the antenna input of the transmit and receive module data is the information input, and the input of the control module is the input of external commands of the information processing device of the network of direction finding posts spaced in space.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для обработки информации постов пеленгации (ПП), в частности для обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП при радиомониторинге сигналов источников радиоизлучений (ИРИ) коротковолнового (КВ) диапазона частот.The utility model relates to radio engineering and can be used to process information from direction finding posts (DF), in particular, to process information from a network of separated in space DF during radio monitoring of signals from short-wave (HF) radio frequency sources (IR).

Современные системы связи широко используют КВ диапазон частот, обеспечивающий надежность связи, минимальную зависимость от условий окружающей среды и рельефа местности, дальность, высокую помехоустойчивость [1].Modern communication systems make extensive use of the HF frequency range, which ensures reliable communications, minimal dependence on environmental conditions and terrain, range, and high noise immunity [1].

Определение координат ИРИ КВ диапазона является важной задачей радиомониторинга [2, с. 374], в частности при необходимости принятия решения о мерах реагирования при обнаружении сигналов ИРИ, в том числе кратковременных сигналов подвижных ИРИ (авиация, морской флот, автотранспорт, сигналы автоматического установления связи между корреспондентами - ALE). При радиомониторинге сигналов в дальней зоне наиболее эффективным является триангуляционное местоопределение ИРИ, для реализации которого используется сеть ПП (несколько ПП, разнесенных на значительной территории).The determination of the coordinates of the IR of the HF band is an important task of radio monitoring [2, p. 374], in particular, if it is necessary to take a decision on response measures when detecting IRI signals, including short-term signals of mobile IRI (aviation, navy, motor vehicles, signals for automatic communication between correspondents - ALE). When radio monitoring signals in the far zone, the most effective is the triangulation location of the IRI, for the implementation of which a PP network is used (several PPs spaced over a large territory).

Территориально устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП может быть размещено на пункте радиомониторинга сигналов или на одном из ПП сети.Geographically, a device for processing information of a network spaced apart in the space of the PP can be located at the point of radio monitoring of signals or on one of the PP of the network.

Точность местоопределения ИРИ в дальней зоне радиомониторинга зависит от эффективности работы устройства обработки информации, полученной от сети разнесенных в пространстве ПП (координаты ПП, значение полученного пеленга, величина СКО - среднеквадратической ошибки каждого ПП).The accuracy of the IRI location in the far zone of radio monitoring depends on the efficiency of the information processing device received from the network of transmitters separated in space (coordinates of the transmitter, value of the received bearing, standard deviation of the mean square error of each transmitter).

Известно устройство обработки информации разнесенных в пространстве ПП, сущность которого описана в [3, с. 585, 586]. Устройство содержит модуль весовой обработки информации, полученной от ПП, вычислитель и регистратор результирующих данных.A device for processing information spaced in space PP, the essence of which is described in [3, p. 585, 586]. The device contains a module for weight processing of information received from the software, a calculator and a data logger.

Точность при определении координат с помощью известного устройства низкая, что объясняется необходимостью последовательного определения всех попарных пересечений пеленгов на геосфере с учетом погрешности измерения пеленгов и угла схождения пеленгов в засечке. Зону возможных координат ИРИ оценивают усреднением координат засечек с учетом их веса. С увеличением дальности от каждого ПП до ИРИ разброс значений пеленгов резко увеличивается.The accuracy in determining coordinates using a known device is low, which is explained by the need to sequentially determine all pairwise intersections of bearings in the geosphere, taking into account the error in measuring bearings and the angle of convergence of bearings in a notch. The zone of possible coordinates of the IRI is estimated by averaging the coordinates of the serifs, taking into account their weight. With an increase in the distance from each SP to IRI, the spread in the values of bearings sharply increases.

Кроме того, известное устройство обеспечивает низкое быстродействие, так как при принятии решения о мерах реагирования на появление ИРИ приходится производить многократное повторное измерение и отбор пеленгов. С увеличением расстояний от сети ПП до ИРИ, базы пеленгования, точность местоопределения ИРИ снижается, появляются зоны молчания и неопределенности, в которых местоопределение ИРИ проблематично.In addition, the known device provides low speed, since when deciding on measures to respond to the appearance of IRI, it is necessary to make repeated re-measurement and selection of bearings. With increasing distances from the IP network to the IRI, the direction finding base, the accuracy of the IRI location decreases, there are zones of silence and uncertainty in which the location of the IRI is problematic.

Известно устройство обработки информации, получаемой при пеленгации ИРИ с борта летательного аппарата, сущность которого описана в патенте RU №2432580 [4]. Устройство содержит модуль весовой обработки, вычислитель координат ИРИ, модуль картографирования и индикации и модуль программного управления. В составе летательного аппарата имеется пеленгаторная система, приемник, навигационная антенна, спутниковый навигатор, модуль вычисления пеленгов.A device for processing information obtained during direction finding of the IRI from the aircraft, the essence of which is described in patent RU No. 2432580 [4]. The device comprises a weight processing module, an IRI coordinate calculator, a mapping and display module, and a program control module. The aircraft has a direction finding system, a receiver, a navigation antenna, a satellite navigator, and a bearing calculation module.

Известное устройство позволяет повысить точность измерений в ближней зоне за счет выбора позиций пеленгования, обеспечивающих минимизацию ошибок местоопределения ИРИ.The known device allows to increase the accuracy of measurements in the near zone due to the choice of direction finding positions, minimizing the errors of location of the IRI.

Однако точность местоопределения ИРИ с помощью известного средства недостаточна при необходимости принятия обоснованного решения о мерах реагирования на сигналы обнаруженного ИРИ. Это связано с тем, что в ходе обработки сигналов учитывается представление земной поверхности в виде плоскости. Но в дальней зоне радиомониторинга сферичность поверхности приведет к искажению координат и, соответственно, к увеличению пространства ошибок [5, с. 259, 260]. Снижение ошибок пеленгования требует многократного повторения измерений, что маловероятно в условиях ограниченного времени излучения.However, the accuracy of determining the IRI using a known means is insufficient if it is necessary to make an informed decision on measures to respond to signals detected by the IRI. This is due to the fact that during signal processing the representation of the earth's surface in the form of a plane is taken into account. But in the far zone of radio monitoring, the sphericity of the surface will lead to a distortion of coordinates and, accordingly, to an increase in the error space [5, p. 259, 260]. Reducing direction finding errors requires repeated measurements, which is unlikely in conditions of limited radiation time.

Быстродействие пеленгования определяется также временем полета летательного аппарата, на котором размещен ПП.The speed of direction finding is also determined by the flight time of the aircraft on which the PP is located.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП (пост обработки информации), сущность которого описана в источнике [6] (прототип). Устройство содержит последовательно соединенные модуль управления, кодер команд, модуль приема и передачи данных, декодер сигналов ПП, цифровой сигнальный процессор и модуль картографирования и индикации. Второй выход модуля управления соединен с вторым входом модуля картографирования и индикации, второй выход декодера сигналов ПП через модуль весовой обработки подключен к второму входу цифрового сигнального процессора и к третьему входу модуля картографирования и индикации.Closest to the technical nature of the claimed object is a device for processing information network spaced in the space of the PP (information processing post), the essence of which is described in the source [6] (prototype). The device contains a serially connected control module, an instruction encoder, a data reception and transmission module, a PP signal decoder, a digital signal processor, and a mapping and indication module. The second output of the control module is connected to the second input of the mapping and indication module, the second output of the PP signal decoder through the weight processing module is connected to the second input of the digital signal processor and to the third input of the mapping and indication module.

Устройство позволяет по сравнению с другими аналогами значительно повысить точность определения координат ИРИ и быстродействие в дальней зоне радиомониторинга и определить точку, позволяющую принять однозначное решение о мерах реагирования на обнаруженные сигналы, например, путем постановки помех.The device allows, in comparison with other analogs, to significantly increase the accuracy of determining the coordinates of the IRI and speed in the far zone of radio monitoring and to determine a point that allows you to make an unambiguous decision on measures to respond to detected signals, for example, by interfering.

Однако полученная оценка координат не совпадает с реальными координатами ИРИ. Это объясняется отсутствием при обработке полученной от ПП информации учета зависимости погрешности определения линий положения от дальности каждого ПП до ИРИ. В результате точность местоопределения в ряде случаев может оказаться недостаточной для определения мер реагирования на такие ИРИ. Это сигнал бедствия судна в открытом океане, сигнал при авиакатастрофе самолета в труднодоступной местности (горы, леса), поиск «черных ящиков» и т.п.However, the obtained coordinate estimate does not coincide with the real coordinates of the IRI. This is explained by the lack of information during processing of the information received from the receiver that takes into account the dependence of the error in determining the position lines on the range of each receiver to the IRI. As a result, the accuracy of positioning in some cases may be insufficient to determine the response to such IRI. This is a distress signal of a ship in the open ocean, a signal during a plane crash in an inaccessible area (mountains, forests), the search for "black boxes", etc.

Ошибки местоопределения ИРИ в таких случаях могут привести к неэффективности мер реагирования и к последующим долговременным поискам объекта, подававшего сигнал катастрофы.IRI location errors in such cases can lead to ineffective response measures and to subsequent long-term searches for the object that gave the catastrophe signal.

Целью создания полезной модели является повышение точности определения координат ИРИ.The purpose of creating a utility model is to increase the accuracy of determining the coordinates of the IRI.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП, содержащее последовательно соединенные модуль управления, кодер команд, модуль приема и передачи данных, декодер сигналов ПП, цифровой сигнальный процессор и модуль картографирования и индикации, причем второй выход модуля управления соединен с вторым входом модуля картографирования и индикации, а второй выход декодера сигналов ПП через модуль весовой обработки подключен к второму входу цифрового сигнального процессора и к третьему входу модуля картографирования и индикации, введен дифференциатор оценки дальности ПП до ИРИ, вход которого подключен к выходу цифрового сигнального процессора, а выход соединен с вторым входом модуля весовой обработки, при этом антенный вход модуля приема и передачи данных является информационным входом, а вход модуля управления - входом команд устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП.This goal is achieved due to the fact that the information processing device is a network of space-separated software, containing serially connected control module, command encoder, data reception and transmission module, software signal decoder, digital signal processor and mapping and display module, and the second output of the module the control is connected to the second input of the mapping and display module, and the second output of the PP signal decoder through the weighting module is connected to the second input of the digital signal process to the third input of the mapping and display module, a differentiator for estimating the range of the PP to IRI is introduced, the input of which is connected to the output of the digital signal processor, and the output is connected to the second input of the weight processing module, while the antenna input of the data receiving and transmitting module is an information input, and the input of the control module - the input of the commands of the device for processing information of the network spaced in the space of the PP.

Введение нового признака позволяет существенно повысить точность определения координат ИРИ в дальней зоне за счет устранения ошибок, вызванных разбросом значений дальности ПП до ИРИ.The introduction of a new feature can significantly increase the accuracy of determining the coordinates of the IRI in the far zone by eliminating errors caused by the spread of the values of the range of the PP to the IRI.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП из литературы неизвестны, поэтому оно соответствует критерию новизны.The combination of distinguishing features and properties of the proposed device for processing information of networks spaced in the space of PP from the literature are unknown, therefore, it meets the criterion of novelty.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП.In FIG. 1 is a functional diagram of a device for processing information network spaced in the space of PP.

Устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП содержит последовательно соединенные модуль 1 управления, кодер 2 команд, модуль 3 приема и передачи данных, декодер 4 сигналов ПП, цифровой сигнальный процессор 5 и модуль 6 картографирования и индикации. Второй выход модуля 1 управления соединен с вторым входом модуля 6 картографирования и индикации. Второй выход декодера 4 сигналов ПП через модуль 7 весовой обработки подключен к второму входу цифрового сигнального процессора 5 и к третьему входу модуля 6 картографирования и индикации.A device for processing information of a network of PCs spaced apart in space contains a control module 1, an encoder 2 commands, a module 3 for receiving and transmitting data, a decoder 4 for the PP signals, a digital signal processor 5, and a mapping and indication module 6. The second output of the control module 1 is connected to the second input of the mapping and indication module 6. The second output of the decoder 4 of the PP signals through the module 7 weight processing is connected to the second input of the digital signal processor 5 and to the third input of the module 6 mapping and display.

В устройство введен дифференциатор 8 оценки дальности ПП до ИРИ, вход которого подключен к выходу цифрового сигнального процессора 5, а выход соединен с вторым входом модуля 7 весовой обработки. Антенный вход модуля 3 приема и передачи данных является информационным входом, а вход модуля 1 управления - входом внешних команд устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП.A differentiator 8 has been introduced into the device for estimating the PP range to IRI, the input of which is connected to the output of the digital signal processor 5, and the output is connected to the second input of the weight processing module 7. The antenna input of the data receiving and transmitting module 3 is an information input, and the input of the control module 1 is the input of the external commands of the information processing device of the network diversity in the PC space.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Внешняя команда на пеленгование ИРИ в заданном районе дальней зоны поступает на модуль 1 управления и через кодер 2 команд подается на модуль 3 приема и передачи данных и далее через систему связи - на каждый ПП. По результатам исполнения команды сигналы каждого ПП, несущие информацию о его координатах, СКО и пеленге ИРИ, поступают на вход модуля 3 приема и передачи данных. Декодер 4 сигналов ПП декодирует полученную информацию и подает в заданной последовательности сигналы на цифровой сигнальный процессор 5 и на модуль 7 весовой обработки.An external command for direction finding of the IRI in a given region of the far zone is sent to the control unit 1 and through the encoder 2 commands is sent to the module 3 for receiving and transmitting data and then through the communication system to each PC. According to the results of the execution of the command, the signals of each PP, carrying information about its coordinates, the standard deviation and the bearing of the IRI, are input to the module 3 for receiving and transmitting data. The decoder 4 of the PP signals decodes the received information and provides signals in a predetermined sequence to the digital signal processor 5 and to the weight processing module 7.

Местоположение ИРИ на поверхности Земли определяется как точка пересечения с поверхностью Земли главной оси эллипсоида, построенного по результатам пеленгования ИРИ [6]. Географические координаты ИРИ, широта α и долгота β выражаются через компоненты νx, νy, νz вектора главной оси эллипсоида ν в прямоугольной декартовой системе координат с началом в центре Земли, осью X, проходящей через точку пересечения начального меридиана с экватором, осью Y, проходящей через точку пересечения меридиана 90° с экватором, и осью Z, проходящей через северный полюс, формуламиThe location of IRI on the Earth’s surface is determined as the point of intersection with the Earth’s surface of the main axis of the ellipsoid, constructed from the results of direction finding of the IRI [6]. The geographic coordinates of the IRI, latitude α and longitude β are expressed in terms of the components ν x , ν y , ν z of the vector of the main axis of the ellipsoid ν in a rectangular Cartesian coordinate system with the origin at the center of the Earth, the X axis passing through the intersection of the initial meridian with the equator, the Y axis passing through the intersection of the 90 ° meridian with the equator and the Z axis passing through the north pole by the formulas

Figure 00000002
Figure 00000002

Вектор ν находят в результате построения эллипсоида, задаваемого в выбранной системе координат уравнениемThe vector ν is found as a result of constructing an ellipsoid defined in the selected coordinate system by the equation

Figure 00000003
Figure 00000003

в качестве главной оси этого эллипсоида. Коэффициенты уравнения (2) связаны с векторами измерений ni=(nix, niy,niz)T выражениямиas the main axis of this ellipsoid. The coefficients of equation (2) associated with the measurement vectors n i = (n ix, n iy, n iz) T expressions

Figure 00000004
Figure 00000004

а каждый вектор измерения ni строится по результатам измерения пеленгаand each measurement vector n i is based on the results of a bearing measurement

как нормаль к плоскости большого круга, образующего линию пеленга на поверхности Земли.as normal to the plane of a large circle forming a bearing line on the surface of the Earth.

Полученная таким образом оценка координат ИРИ при любом соотношении длин векторов измерений будет лежать внутри многоугольника засечек, образуемого пересечениями линий пеленгов. Но статистически оптимальный выбор длины вектора измерения, минимизирующий дисперсию оценки координат ИРИ, задается соотношениемThe resulting estimate of the coordinates of the IRI for any ratio of the lengths of the measurement vectors will lie inside the serif polygon formed by the intersections of the bearing lines. But a statistically optimal choice of the length of the measurement vector, minimizing the variance of the IRI coordinate estimate, is given by

Figure 00000005
Figure 00000005

где k - коэффициент пропорциональности, общий для всех векторов измерения, σi - среднеквадратическая ошибка пеленгования, di расстояние от пеленгатора до ИРИ по поверхности Земли, R - радиус Земли.where k is the proportionality coefficient common to all measurement vectors, σ i is the root mean square error of direction finding, d i is the distance from the direction finder to the IRI on the Earth’s surface, R is the radius of the Earth.

При использовании прототипа устройства предполагалось, что дальность каждого ПП до ИРИ много больше базы пеленгования bi (расстояния между пеленгаторами), di>>bi. Это позволяло принять равным все значения di и за счет этого резко повысить быстродействие при обработке сигналов и точность пеленгования в дальней зоне. Но при размещении ПП в различных регионах Земли такое предположение становится неприемлемым, то есть di становится соизмеримым с bi, а для отдельных ПП даже возможен результат bi≥di. В этом случае точность местоопределения ИРИ падает.When using the prototype of the device, it was assumed that the range of each PP to IRI is much larger than the bearing base b i (distance between direction finders), d i >> b i . This allowed us to take equal all the values of d i and due to this, sharply increase the speed when processing signals and the accuracy of direction finding in the far zone. But when placing PP in different regions of the Earth, such an assumption becomes unacceptable, that is, d i becomes comparable with b i , and for individual PPs, even the result b i ≥d i is possible. In this case, the accuracy of the location of the IRI falls.

В предлагаемом устройстве введен дифференциатор 8 оценки дальности, позволяющий по результатам вычислений цифрового сигнального процессора 5 ввести коррекцию в данные модуля 7 весовой обработки.In the proposed device, a differentiator 8 range estimates, allowing the results of the calculations of the digital signal processor 5 to enter the correction in the data of the module 7 weight processing.

Оптимальная оценка координат по методу наибольшего правдоподобия [7, с. 617,618] в предположении нормального закона распределения [7, с. 575] ошибок пеленгования должна доставлять минимум функционалу обобщенной квадратичной невязки измеренийThe optimal estimate of coordinates by the method of maximum likelihood [7, p. 617,618] under the assumption of a normal distribution law [7, p. 575] direction finding errors should deliver a minimum to the functional of the generalized quadratic residual of measurements

Figure 00000006
Figure 00000006

где отклонение ΔΘi измеренного значения пеленга от истинного направления на точку ν на геосфере может быть представлено в видеwhere the deviation ΔΘ i of the measured value of the bearing from the true direction to the point ν in the geosphere can be represented as

Figure 00000007
Figure 00000007

где ηi - единичный вектор нормали к плоскости большого круга i-го пеленга. После подстановки выражения (6) в (5) и преобразованийwhere η i is the unit normal vector to the plane of the large circle of the i-th bearing. After substituting expression (6) into (5) and transformations

Figure 00000008
Figure 00000008

функционал невязки приводится к квадратичной форме vTA, где A - информационная матрица местоопределенияthe residual functional is reduced to the quadratic form v T A, where A is the information matrix of the location

Figure 00000009
Figure 00000009

- симметричная 3×3 матрица ковариаций векторов измерения- symmetric 3 × 3 matrix of covariance of measurement vectors

Figure 00000010
Figure 00000010

Минимизация квадратичной формы vTAv при условии нахождения ИРИ на поверхности земли vTv=R2 сводится методом множителей Лагранжа к задаче безусловной минимизации обобщенного функционала Φ'(v):Minimization of the quadratic form v T Av provided that the IRI is on the earth's surface v T v = R 2 is reduced by the method of Lagrange multipliers to the problem of unconditional minimization of the generalized functional Φ '(v):

Figure 00000011
Figure 00000011

где λ - множитель Лагранжа, а после дифференцирования (9) и приравнивания производной к 0 - к задаче о собственных значениях матрицы Awhere λ is the Lagrange multiplier, and after differentiation (9) and equating the derivative to 0, to the eigenvalue problem of the matrix A

Figure 00000012
Figure 00000012

Таким образом, оценка координат ИРИ сводится к задаче (10) нахождения для информационной матрицы A собственного вектора, соответствующего минимальному собственному значению, что эквивалентно нахождению направления главной оси эллипсоида vTAv=1 - матричной формы записи уравнения (2). При этом (7) является матричной формой записи формул (3) для элементов матрицы A, а из выражения (8) для векторов измерения следует выполнение соотношения (4). Скорректированные данные модуля 7 по шине обратной связи подаются на цифровой сигнальный процессор 5, а результаты местоопределения ИРИ - на модуль 6 картографирования и индикации в соответствии с командой модуля 1 управления.Thus, the estimation of the coordinates of the IRI is reduced to the problem (10) of finding for the information matrix A an eigenvector corresponding to the minimum eigenvalue, which is equivalent to finding the direction of the main axis of the ellipsoid v T Av = 1 - the matrix form of the equation (2). Moreover, (7) is the matrix form for writing formulas (3) for elements of matrix A, and relation (4) follows from expression (8) for measurement vectors. The corrected data of the module 7 are fed back to the digital signal processor 5 via the feedback bus, and the results of the IRI determination are sent to the mapping and display module 6 in accordance with the command of the control module 1.

функционал невязки приводится к квадратичной форме vTAv, где A информационная матрица местоопределенияthe residual functional is reduced to the quadratic form v T Av, where A is the information matrix of the location

Figure 00000013
Figure 00000013

- симметричная 3×3 матрица ковариаций векторов измерения- symmetric 3 × 3 matrix of covariance of measurement vectors

Figure 00000010
Figure 00000010

Минимизация квадратичной формы vTAv при условии нахождения ИРИ на поверхности земли vTv=R2 сводится методом множителей Лагранжа к задаче безусловной минимизации обобщенного функционала Φ'(v):Minimization of the quadratic form v T Av provided that the IRI is on the earth's surface v T v = R 2 is reduced by the method of Lagrange multipliers to the problem of unconditional minimization of the generalized functional Φ '(v):

Figure 00000011
Figure 00000011

где λ - множитель Лагранжа, а после дифференцирования (9) и приравнивания производной к 0 - к задаче о собственных значениях матрицы Awhere λ is the Lagrange multiplier, and after differentiation (9) and equating the derivative to 0, to the eigenvalue problem of the matrix A

Figure 00000012
Figure 00000012

Таким образом, оценка координат ИРИ сводится к задаче (10) нахождения для информационной матрицы А собственного вектора, соответствующего минимальному собственному значению, что эквивалентно нахождению направления главной оси эллипсоида vTAv=1 - матричной формы записи уравнения (2). При этом (7) является матричной формой записи формул (3) для элементов матрицы Α, а из выражения (8) для векторов измерения следует выполнение соотношения (4). Скорректированные данные модуля 7 по шине обратной связи подаются на цифровой сигнальный процессор 5, а результаты местоопределения ИРИ - на модуль 6 картографирования и индикации в соответствии с командой модуля 1 управления.Thus, the estimation of the coordinates of the IRI is reduced to the problem (10) of finding for the information matrix A an eigenvector corresponding to the minimum eigenvalue, which is equivalent to finding the direction of the main axis of the ellipsoid v T Av = 1 - the matrix form of the equation (2). Moreover, (7) is the matrix form for writing formulas (3) for the elements of the matrix Α, and expression (8) for the measurement vectors implies the fulfillment of relation (4). The corrected data of the module 7 are fed back to the digital signal processor 5 via the feedback bus, and the results of the IRI determination are sent to the mapping and display module 6 in accordance with the command of the control module 1.

полученные сигналы, в том числе на сигналы бедствия при авариях и катастрофах.received signals, including distress signals during accidents and disasters.

Устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве ПП может быть выполнено с помощью узлов, аналогичных использованным в прототипе. Средства осуществления полезной модели позволяют обеспечить ее промышленную применимость.A device for processing information of a network spaced in the space of the PP can be performed using nodes similar to those used in the prototype. Means of implementing the utility model make it possible to ensure its industrial applicability.

Использованные источникиUsed sources

1. Головин В.В., Простое С.П. Системы и устройства коротковолновой связи. - М.: Горячая линия - Телеком, 2006.1. Golovin V.V., Simple S.P. Systems and devices for short-wave communication. - M .: Hot line - Telecom, 2006.

2. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг - задачи, методы, средства. - М; Горячая линия - Телеком, 2010.2. Rembovsky A.M., Ashikhmin A.V., Kozmin V.A. Radio monitoring - tasks, methods, tools. - M; Hotline - Telecom, 2010.

3. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. - М.: «Сов. Радио», 1964.3. Kukes I.S., Old man M.E. Basics of direction finding. - M .: “Owls. Radio ", 1964.

4. Способ определения координат источника радиоизлучений при амплитудно-фазовой пеленгации с борта летательного аппарата. Патент RU №2432580 C1, МПК G01S 1/08, приоритет 03.08.2010.4. A method for determining the coordinates of a source of radio emissions during amplitude-phase direction finding from an aircraft. Patent RU No. 2432580 C1, IPC G01S 1/08, priority 03.08.2010.

5. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радиопеленгации. - М.: Радио и связь, 1992.5. Sosulin Yu.G. Theoretical foundations of radar and direction finding. - M .: Radio and communications, 1992.

6. Способ определения координат источника радиоизлучений коротковолнового диапазона. Заявка на изобретение №2012108609/07 (012982) от 06.03.2012.6. The method of determining the coordinates of the source of radio waves of the short wavelength range. Application for invention No. 2012108609/07 (012982) dated 03/06/2012.

7. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы. 1974.7. Korn G., Korn T. Handbook of mathematics for scientists and engineers. - M .: "Science". The main edition of the physical and mathematical literature. 1974.

Claims (1)

Устройство обработки информации сети разнесенных в пространстве постов пеленгации, содержащее последовательно соединенные модуль управления, кодер команд, модуль приема и передачи данных, декодер сигналов постов пеленгации, цифровой сигнальный процессор и модуль картографирования и индикации, причем второй выход модуля управления соединен с вторым входом модуля картографирования и индикации, а второй выход декодера сигналов постов пеленгации через модуль весовой обработки подключен к второму входу цифрового сигнального процессора и к третьему входу модуля картографирования и индикации, отличающееся тем, что введен дифференциатор оценки дальности постов пеленгации до источника радиоизлучений, вход которого подключен к выходу цифрового сигнального процессора, а выход соединен с вторым входом модуля весовой обработки, при этом антенный вход модуля приема и передачи данных является информационным входом, а вход модуля управления - входом внешних команд устройства обработки информации сети разнесенных в пространстве постов пеленгации.
Figure 00000001
An information processing device for a network of directionally-spaced direction finding stations, comprising a control module, a command encoder, a data reception and transmission module, a direction finding signal decoder, a digital signal processor and a mapping and indication module, the second output of the control module being connected to the second input of the mapping module and indications, and the second output of the signal decoder of the direction finding signals through the weight processing module is connected to the second input of the digital signal processor and to the third input of the mapping and display module, characterized in that a differentiator is introduced for estimating the range of direction finding posts to the source of radio emissions, the input of which is connected to the output of the digital signal processor, and the output is connected to the second input of the weight processing module, while the antenna input of the transmit and receive module data is the information input, and the input of the control module is the input of external commands of the information processing device of the network of direction finding posts spaced in space.
Figure 00000001
RU2013135363/07U 2013-07-26 2013-07-26 DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST RU137394U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135363/07U RU137394U1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135363/07U RU137394U1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU137394U1 true RU137394U1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135363/07U RU137394U1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU137394U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638572C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-14 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of object
RU2640032C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio emission source
RU2647496C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of the object coordinates determining

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638572C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-14 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of object
RU2640032C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio emission source
RU2647496C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of the object coordinates determining

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011258700B2 (en) Determining spatial orientation information of a body from multiple electromagnetic signals
US8188919B2 (en) Globally-convergent geo-location algorithm
JP6768299B2 (en) Antenna installation angle calibration system and antenna installation angle calibration method
CN104076348A (en) Radar beyond visual range base line passive cooperative localization method
US9660740B2 (en) Signal strength distribution establishing method and wireless positioning system
US9720071B2 (en) Mitigating effects of multipath during position computation
US11740081B2 (en) Systems and methods for determining which reference-level pressures are used when estimating an altitude of a mobile device
RU137394U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST
US20140327580A1 (en) Using Measured Angular Coordinates of an Object Relative to a Directional Transceiver
US9939516B2 (en) Determining location and orientation of directional transceivers
EP3213118A1 (en) Systems and methods for estimating a two-dimensional position of a receiver
Grabbe et al. Geo-location using direction finding angles
RU2638177C1 (en) Method for determining source of radio emissions coordinate from aircraft
Lee et al. Development of confidence bound visualization tool for LTE-based UAV surveillance in urban areas
CN117320148A (en) Multi-source data fusion positioning method, system, electronic equipment and storage medium
US11913809B2 (en) Systems and methods for extending the spatial coverage of a reference pressure network
CN115685165A (en) Method and device for calibrating installation deviation of three-dimensional array ultra-short baseline positioning system
RU2606241C1 (en) Method of aircraft relative position determining during inter-plane navigation
Li et al. Geolocation of a known altitude target using azimuth angle measurements
JP2017009561A (en) Measuring device, measuring method and measuring program
Dikarev et al. Position Estimation of Autonomous Underwater Sensors Using the Virtual Long Baseline Method
RU153069U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST
RU2490661C1 (en) Method of determining coordinates of short-wave radio-frequency source
RU2779283C1 (en) Method for determining an object's own location in space and a device implementing it
KR102677918B1 (en) Single-epoch pseudo-range localization under variable ionospheric delay.

Legal Events

Date Code Title Description
RH1K Copy of utility model granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20140828

RZ1K Other changes in the information about an invention
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140727