RU145995U1 - PHASE RADIO DETECTOR - Google Patents

PHASE RADIO DETECTOR Download PDF

Info

Publication number
RU145995U1
RU145995U1 RU2014122618/07U RU2014122618U RU145995U1 RU 145995 U1 RU145995 U1 RU 145995U1 RU 2014122618/07 U RU2014122618/07 U RU 2014122618/07U RU 2014122618 U RU2014122618 U RU 2014122618U RU 145995 U1 RU145995 U1 RU 145995U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
antenna elements
switching matrix
finding antenna
phase detector
Prior art date
Application number
RU2014122618/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Трофимович Карманов
Инна Ивановна Заляцкая
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority to RU2014122618/07U priority Critical patent/RU145995U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU145995U1 publication Critical patent/RU145995U1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Фазовый радиопеленгатор, содержащий соединенные между собой, как минимум, два пеленгационных антенных элемента, усилители сигналов, фазовый детектор и вычислитель, отличающийся тем, что выходы пеленгационных антенных элементов соединены с входами переключающейся матрицы, выходы которой соединены с фазовым детектором через усилители сигналов, который соединен с вычислителем, осуществляющим компенсацию неидентичностей фазовых характеристик каналов приемника и управление состоянием переключающей матрицы.A phase direction finder comprising at least two direction-finding antenna elements interconnected, signal amplifiers, a phase detector and a computer, characterized in that the outputs of direction-finding antenna elements are connected to the inputs of a switching matrix, the outputs of which are connected to the phase detector through signal amplifiers, which is connected with a computer that compensates for non-identities of the phase characteristics of the receiver channels and controls the state of the switching matrix.

Description

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована при построении фазовых систем определения угловых координат, принцип действия которых основан на определении фазового сдвига между радиосигналами от двух пеленгационных антенн.The utility model relates to the field of radio engineering and can be used to construct phase systems for determining angular coordinates, the principle of which is based on determining the phase shift between radio signals from two direction finding antennas.

Известен радиопеленгатор (RU 2309421, опубл. 27.10.2007, G01S 3/48), содержащий пеленгационные антенные элементы, приемники, фазовые детекторы, блоки логической обработки для измерения пеленга. Радиопеленгатор осуществляет компенсацию неидентичности фазовых характеристик приемных каналов за счет использования синусоидального калибровочного сигнала, формируемого калибровочным генератором. Формируется калибровочная таблица фазовых сдвигов, значения которых используются для компенсации неидентичности фазовых характеристик.Known radio direction finder (RU 2309421, publ. 10.27.2007, G01S 3/48) containing direction-finding antenna elements, receivers, phase detectors, logic processing units for measuring bearings. The direction finder compensates for the non-identical phase characteristics of the receiving channels through the use of a sinusoidal calibration signal generated by the calibration generator. A calibration table of phase shifts is formed, the values of which are used to compensate for the non-identical phase characteristics.

Достоинством данного устройства является повышение точности измерения пеленга за счет использования системы устранения неидентичности характеристик каналов приемника.The advantage of this device is to increase the accuracy of bearing measurement through the use of a system to eliminate the non-identical characteristics of the receiver channels.

Недостатком данного устройства является необходимость проведения повторной калибровки при замене элементов, необходимостью хранения калибровочных коэффициентов, т.е. усложнение конструкции приемника.The disadvantage of this device is the need for re-calibration when replacing elements, the need to store calibration coefficients, i.e. the complexity of the design of the receiver.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является многоканальный пеленгатор (RU 2096797, опубл. 20.11.1997, G01S 3/14, G01S 3/74), содержащий пеленгационные антенные элементы, усилители принятых сигналов, фазовый детектор, блок вычисления значения пеленга.Closest to the claimed utility model is a multi-channel direction finder (RU 2096797, publ. 20.11.1997, G01S 3/14, G01S 3/74) containing direction-finding antenna elements, amplifiers of the received signals, phase detector, unit for calculating the value of the bearing.

Для устранения неидентичности фазовых характеристик приемных каналов в данном радиопеленгаторе организовано два канала приема -сигнальный и опорный, посредством которых проводится измерение калибровочных значений. Во время эксплуатации пеленгатора используются полученные калибровочные коэффициенты для компенсации неидентичностей фазовых характеристик канала приема.To eliminate the non-identity of the phase characteristics of the receiving channels in this direction finder, two reception channels, signal and reference, are organized by means of which calibration values are measured. During operation of the direction finder, the obtained calibration coefficients are used to compensate for the non-identities of the phase characteristics of the reception channel.

Достоинством указанного устройства является повышенная точность измерения пеленга, за счет устранения влияния неидентичности каналов приемных трактов.The advantage of this device is the increased accuracy of the bearing measurement, by eliminating the influence of the non-identical channels of the receiving paths.

Недостатком указанного устройства является сложность устройства, обусловленная введением дополнительного антенного элемента и дополнительного приемного трактаThe disadvantage of this device is the complexity of the device, due to the introduction of an additional antenna element and an additional receiving path

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в уменьшении ошибки вычисления пеленга за счет компенсации фазовой неидентичности каналов приемника без увеличения количества антенных элементов.The problem to which the claimed utility model is directed is to reduce the bearing calculation error by compensating for the phase non-identity of the receiver channels without increasing the number of antenna elements.

Решение данной задачи достигается за счет того, что радиопеленгатор содержит соединенные между собой, как минимум, два пеленгационных антенных элемента, усилители сигналов, фазовый детектор и вычислитель, при этом выходы пеленгационных антенных элементов соединены с входами переключающейся матрицей, выходы которой соединены с фазовым детектором через усилители сигналов, который соединен с вычислителем, осуществляющим компенсацию неидентичностей фазовых характеристик каналов приемника и управление состоянием переключающей матрицы.The solution to this problem is achieved due to the fact that the direction finder contains at least two direction-finding antenna elements interconnected, signal amplifiers, a phase detector and a computer, while the outputs of the direction-finding antenna elements are connected to the inputs of a switching matrix, the outputs of which are connected to the phase detector through signal amplifiers, which is connected to a computer that compensates for non-identities of the phase characteristics of the receiver channels and controls the state of the switching matrix.

Технический результат полезной модели заключается уменьшении ошибки измерения пеленга за счет автоматической компенсации неидентичности каналов приемника в широком диапазоне частот без использования дополнительного опорного антенного элемента и опорного канала приемника.The technical result of the utility model is to reduce the measurement error of the bearing by automatically compensating for the non-identity of the receiver channels in a wide frequency range without using an additional reference antenna element and the reference channel of the receiver.

Устройство, представленное на фигуре, содержит пеленгационные антенные элементы 1 и 2, переключающую матрицу 3, усилители принятого радиосигнала 4 и 5, фазовый детектор 6, вычислитель 7.The device shown in the figure contains direction-finding antenna elements 1 and 2, a switching matrix 3, amplifiers of the received radio signal 4 and 5, a phase detector 6, a computer 7.

Выходы пеленгационных антенных элементов 1 и 2 соединены с переключающей матрицей 3. Выходы переключающей матрицы 3 подключены к фазовому детектору 6 через усилители сигнала 4 и 5. Выход фазового детектора 6 соединен с вычислителем 7.The outputs of the direction-finding antenna elements 1 and 2 are connected to the switching matrix 3. The outputs of the switching matrix 3 are connected to the phase detector 6 through signal amplifiers 4 and 5. The output of the phase detector 6 is connected to the calculator 7.

Предлагаемое в настоящей заявке устройство работает следующим образом. Обработка принимаемого сигнала проходит в два этапа.The device proposed in this application works as follows. Processing the received signal takes place in two stages.

На первом этапе антенные элементы 1 и 2 принимают сигнал источника радиоизлучения (ИРИ) с длиной волны λ. Положение переключателей переключающей матрицей 3 установлено таким образом, что вход 1′ соединен с выходом 1″, а вход 2′ соединен с выходом 2″.At the first stage, the antenna elements 1 and 2 receive a signal from a radio emission source (IRI) with a wavelength of λ. The position of the switches by the switching matrix 3 is set so that the input 1 ′ is connected to the output 1 ″, and the input 2 ′ is connected to the output 2 ″.

Проходя через усилители 4 и 5, полученный сигнал поступает на фазовый детектор 6. Фазовый детектор 6 выделяет разность фаз сигналов, принятых пеленгационными антенными элементами:Passing through amplifiers 4 and 5, the received signal is fed to phase detector 6. Phase detector 6 detects the phase difference of the signals received by direction-finding antenna elements:

где Δφ12 - разность фазы сигналов принятых пеленгационными антенными элементами 1 и 2, вычисленная на первом этапе;where Δφ 12 is the phase difference of the signals received by direction-finding antenna elements 1 and 2, calculated in the first stage;

d - расстояние между пеленгационными антенными элементами 1 и 2;d is the distance between the direction-finding antenna elements 1 and 2;

λ - длина волны, принятого сигнала;λ is the wavelength of the received signal;

ψi - паразитный фазовый набег i-ого антенного элемента, i=1,2.ψ i - spurious phase incursion of the i-th antenna element, i = 1,2.

В вычислителе 7 сохраняется полученное значение А(р12, и на переключающую матрицу подается управляющий сигнал для изменения состояния переключателей.In the calculator 7, the obtained value A is stored (p 12 , and a control signal is supplied to the switching matrix to change the state of the switches.

На втором этапе антенные элементы 1 и 2 принимают сигнал источника радиоизлучения (ИРИ) с длиной волны λ. Положение переключателей переключающей матрицей 3 установлено таким образом, что вход 1′ соединен с выходом 2″, а вход 2′ соединен с выходом 1″.At the second stage, the antenna elements 1 and 2 receive a signal from a radio emission source (IRI) with a wavelength of λ. The position of the switches by the switching matrix 3 is set so that the input 1 ′ is connected to the output 2 ″, and the input 2 ′ is connected to the output 1 ″.

Проходя через усилители 4 и 5, полученный сигнал поступает на фазовый детектор 6. Фазовый детектор 6 выделяет разность фаз сигналов, принятых пеленгационными антенными элементами:Passing through amplifiers 4 and 5, the received signal is fed to phase detector 6. Phase detector 6 detects the phase difference of the signals received by direction-finding antenna elements:

где Δφ21 _ разность фазы сигналов принятых пеленгационными антенными элементами 1 и 2, вычисленная на втором этапе;where Δφ 21 _ the phase difference of the signals received by direction-finding antenna elements 1 and 2, calculated in the second stage;

d - расстояние между пеленгационными антенными элементами 1 и 2;d is the distance between the direction-finding antenna elements 1 and 2;

λ - длина волны, принятого сигнала;λ is the wavelength of the received signal;

ψi - паразитный фазовый набег i-ого антенного элемента, i=1,2.ψ i - spurious phase incursion of the i-th antenna element, i = 1,2.

В вычислителе 7 сохраняется полученное значение Δφ21 и производится процедура компенсации паразитных фазовых набегов по формуле (3).In the calculator 7, the obtained value Δφ 21 is stored and the procedure for compensating parasitic phase incursions according to formula (3) is performed.

На основании полученного скорректированного значения разности фаз вычисляется оценка на пеленг ИРИ, в простейшем варианте по формуле (4):Based on the obtained adjusted value of the phase difference, the estimate for the IRI bearing is calculated, in the simplest version according to the formula (4):

Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с известным устройством (прототипом) позволяет произвести автоматическую компенсацию неидентичностей каналов приемника, исключив их паразитное влияние на точность измерения разности фаз, и тем самым повысить точность измерения пеленга на ИРИ в широком частотном диапазоне.Thus, the claimed device in comparison with the known device (prototype) allows for automatic compensation of non-identities of the receiver channels, eliminating their spurious effect on the accuracy of measuring the phase difference, and thereby improve the accuracy of measuring bearings on the IRI in a wide frequency range.

Claims (1)

Фазовый радиопеленгатор, содержащий соединенные между собой, как минимум, два пеленгационных антенных элемента, усилители сигналов, фазовый детектор и вычислитель, отличающийся тем, что выходы пеленгационных антенных элементов соединены с входами переключающейся матрицы, выходы которой соединены с фазовым детектором через усилители сигналов, который соединен с вычислителем, осуществляющим компенсацию неидентичностей фазовых характеристик каналов приемника и управление состоянием переключающей матрицы.
Figure 00000001
A phase direction finder comprising at least two direction-finding antenna elements interconnected, signal amplifiers, a phase detector and a computer, characterized in that the outputs of direction-finding antenna elements are connected to the inputs of a switching matrix, the outputs of which are connected to the phase detector through signal amplifiers, which is connected with a computer that compensates for non-identities of the phase characteristics of the receiver channels and controls the state of the switching matrix.
Figure 00000001
RU2014122618/07U 2014-06-03 2014-06-03 PHASE RADIO DETECTOR RU145995U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122618/07U RU145995U1 (en) 2014-06-03 2014-06-03 PHASE RADIO DETECTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122618/07U RU145995U1 (en) 2014-06-03 2014-06-03 PHASE RADIO DETECTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU145995U1 true RU145995U1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51657177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122618/07U RU145995U1 (en) 2014-06-03 2014-06-03 PHASE RADIO DETECTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU145995U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108776330B (en) High-precision calibration method and device for multiple receiving channels of FMCW radar
US20150035697A1 (en) Radar calibration system for vehicles
JP2017535788A (en) Method and apparatus for increasing angular resolution in an automotive radar system
US7925251B2 (en) Automatic delay calibration and tracking for ultra-wideband antenna array
WO2020112191A3 (en) System and method for determining geolocation of a signal source
RU2434239C1 (en) Method of locating radio signal source and device for realising said method
JP2013029419A (en) Positioning device
JP2010091331A (en) Radar apparatus
KR101640787B1 (en) The system for finding direction of a wireless signal
ZA202300381B (en) Radar calibration method and device
CA2903460A1 (en) Techniques to improve the performance of a fixed, timing-based radio positioning network using external assistance information
RU145995U1 (en) PHASE RADIO DETECTOR
US20180038934A1 (en) Discrimination of signal angle of arrival using at least two antennas
CN116643229A (en) Interferometer antenna rapid external radiation correction method and system
JP5677490B2 (en) Angle measuring device
Zhao et al. A high precision direction-finding method based on multi-baseline for target rescue
JP5278083B2 (en) Target orientation calculation device
RU2681203C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder
RU2693932C1 (en) Method to increase accuracy of target bearing angle determination
RU2444749C1 (en) Method for determining distance to radiation source with directional antenna
RU2593835C2 (en) Method of determining direction of radio-frequency source using method of analysing region relative to axis of symmetry of two horn antennae
KR101223030B1 (en) Rf signal input apparatus and method for verification and calibration of radar interferometer
RU2284545C2 (en) Radio inspection naval system
RU2322682C1 (en) Device for selection and measurement of radial velocities of moving ground targets
RU2715562C1 (en) Phase method of direction finding of two radiation sources

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150604