RU2004115813A - Способ и устройство определения координат источника радиоизлучения - Google Patents

Claims (4)

1. Способ определения координат источника радиоизлучения в заданной зоне контроля, включающий прием сигналов источников радиоизлучений в заданной полосе частот ΔF группой из R≥1 взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов с известным их местоположением, измерение первичных пространственно-информационных параметров, отличающийся тем, что предварительно вычисляют количество N=S/S₀ элементарных зон привязки, где S и S₀ - соответственно площади зоны контроля и элементарной зоны привязки, а также определяют координаты местоположения центров элементарных зон привязки, присваивают каждой элементарной зоне привязки порядковый номер n=1, 2,...N, рассчитывают для центрального и R периферийных пеленгаторных пунктов, антенная система каждого из которых включает М>2 антенных элементов, значения эталонных первичных пространственно-информационных параметров на выходах А_rm-го антенного элемента, где r=1, 2, ... R+1; m=1, 2, ... М, относительно координат местоположения центров каждой элементарной зоны привязки, причем эталонные первичные пространственно-информационные параметры рассчитывают для средних частот f_v=Δf(2V-1)/2, где V=1, 2, ... Р, P=ΔF/Δf - число частотных поддиапазонов; Δf∈ΔF - ширина частотного поддиапазона, при обнаружении сигнала источника радиоизлучения на частоте f_V измеряют первичные пространственно-информационные параметры на выходах А_rm-ных антенных элементов, причем измеренные первичные пространственно-информационные параметры на выходах антенных элементов периферийных пеленгаторных пунктов передают на центральный пеленгаторный пункт, для каждой n-й элементарной зоны привязки вычисляют разность между эталонными и измеренными первичными пространственно-информационными параметрами, полученные разности возводят в квадрат и суммируют, выделяют из N полученных сумм K_n(f_V) минимальную, а координаты местоположения центра элементарной зоны привязки, соответствующей минимальной сумме, принимают за координаты местоположения обнаруженного источника радиоизлучения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для измерения первичных пространственно-информационных параметров в соответствующем поддиапазоне частот Δf_V для каждой пары антенных элементов всех пеленгаторных пунктов синхронно принятые высокочастотные сигналы преобразуют в электрические сигналы промежуточной частоты, дискретизируют их и квантуют, после чего формируют из них четыре последовательности отсчетов путем разделения на квадратурные составляющие, запоминают в каждой последовательности предварительно заданное число В отсчетов квадратурных составляющих сигналов, корректируют запомненные отсчеты последовательностей квадратурных составляющих путем последовательного умножения каждого из них на соответствующий отсчет заданного временного окна, формируют из скорректированных последовательностей квадратурных составляющих отсчетов сигналов две комплексные последовательности отсчетов сигналов, элементы которых определяют путем попарного объединения соответствующих отсчетов скорректированных последовательностей квадратурных составляющих сигналов антенных элементов, после чего обе комплексные последовательности отсчетов сигналов преобразуют с помощью дискретного преобразования Фурье, попарно перемножают отсчеты сигнала преобразованной последовательности одного антенного элемента А_lr на соответствующие комплексно сопряженные отсчеты сигнала преобразованной последовательности на той же частоте другого антенного элемента А_hr, где l, h=1, 2, ... М, l≠h, рассчитывают для текущей пары антенных элементов разность фаз сигналов для каждой частоты поддиапазона V по формуле Δφ_l,h(f_V)_r=arctg(U_c(f_V)_r/U_s(f_V)_r), а значения разностей фаз сигналов Δφ_{l, h}(f_v) для всех возможных парных комбинаций антенных элементов в рамках каждого пеленгаторного пункта используют в качестве первичных пространственно-информационных параметров.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве отсчетов временного окна используют отсчеты функции Кайзера, или Блекмена, или Хеминга, или треугольной функции.

4. Устройство определения координат источника радиоизлучения, включающее R≥1 идентичных периферийных пеленгаторных пунктов и центральный пеленгаторный пункт, R выходов управления которого соединены со входами управления соответствующих периферийных пеленгаторных пунктов, а R информационных входов соединены с информационными выходами соответствующих периферийных пеленгаторных пунктов, причем каждый периферийный пеленгаторный пункт состоит из антенной решетки с М>2 идентичных антенных элементов, установленных в плоскости пеленгования, антенного коммутатора, М входов которого подключены к соответствующим М выходам антенной решетки, а сигнальный и опорный выходы коммутатора подключены соответственно к сигнальному и опорному входам двухканального приемника, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, выполненные двухканальными соответственно с опорным и сигнальным каналами и соединеными последовательно, причем опорный и сигнальный входы аналого-цифрового преобразователя соединены соответственно с опорным и сигнальным выходами промежуточной частоты двухканального приемника, запоминающее устройство и блок вычисления первичных пространственно-информационных параметров, первый вход которого соединен с опорным выходом блока преобразования Фурье, сигнальный выход которого соединен со вторым входом блока вычисления первичных пространственно-информационных параметров, информационные выходы которого соединены с информационными входами запоминающего устройства, радиомодем и дуплексный приемопередатчик, в котором первый вход является входом управления периферийного пеленгаторного пункта, первый выход - информационным выходом периферийного пеленгаторного пункта, второй вход через радиомодем соединен с информационным выходом запоминающего устройства, второй вход радиомодема соединен со вторым выходом дуплексного приемопередатчика, а второй выход радиомодема соединен с входом управления двухканального приемника, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с управляющим входом антенного коммутатора и синхровходами аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, блока вычисления первичных пространственно-информационных параметров и запоминающего устройства, а центральный пеленгаторный пункт выполнен содержащим антенную решетку из М>2 идентичных антенных элементов, установленных в плоскости пеленгования, антенный коммутатор, М входов которого подключены к соответствующим М выходам антенной решетки, а сигнальный и опорный выходы коммутатора подключены соответственно к опорному и сигнальному входам двухканального приемника, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, выполненные двухканальными соответственно с опорным и сигнальным каналами и соединены последовательно, причем опорный и сигнальный входы аналого-цифрового преобразователя соединены соответственно с опорным и сигнальным выходами промежуточной частоты двухканального приемника, блок вычисления первичных пространственно-информационных параметров, первый вход которого соединен с опорным выходом блока преобразования Фурье, сигнальный выход которого соединен со вторым входом блока вычисления первичных пространственно-информационных параметров, R+1 запоминающих устройств, R дуплексных приемопередатчиков, R радиомодемов и генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с управляющим входом антенного коммутатора и синхровходами всех R+1 запоминающих устройств, аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, блока вычисления первичных пространственно-информационных параметров, первые входы радиомодемов объединены и соединены с управляющим выходом двухканального приемника, вторые входы соединены со вторыми информационными выходами соответствующих дуплексных приемопередатчиков, первые входы которых являются соответствующими информационными входами центрального пеленгаторного пункта, первые выходы дуплексных приемопередатчиков являются соответствующими выходами управления центрального пеленгаторного пункта, вторые входы дуплексных приемопередатчиков соединены со вторыми информационными выходами соответствующих радиомодемов, информационные выходы блока вычисления первичных пространственно-информационных параметров подключены к информационным входам первого запоминающего устройства, а первые выходы радиомодемов подключены к информационным входам соответствующих запоминающих устройств со второго по R+1-й, отличающееся тем, что дополнительно введены первый сумматор, R+2-е запоминающее устройство, блок принятия решения и R+1 трактов анализа, входы синхронизации которых объединены и соединены с синхровходами первого сумматора, R+2-го запоминающего устройства, блока принятия решения и выходом генератора синхроимпульсов, группы из q информационных выходов, достаточных для передачи максимально возможного значения отклонения измеренных первичных пространственно-информационных параметров от эталонных, каждого тракта анализа подключены к соответствующей группе из q информационных входов первого сумматора, адресные входы всех R+1 трактов анализа объединены и соединены с выходом управления двухканального приемника, группы из q информационных входов трактов анализа соединены с информационными выходами соответствующих с 1-го по R+1-й запоминающих устройств, а информационные выходы первого сумматора соединены с информационными входами R+2-го запоминающего устройства, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока принятия решения, группа из q информационных выходов которого является группой информационных выходов центрального пеленгаторного пункта и устройства определения координат источника излучения, а каждый из R+1 трактов анализа содержит R+3-e и R+4-e запоминающие устройства, блок формирования эталонного набора первичных пространственно-информационных параметров, блок вычитания, умножитель и второй сумматор, причем входы вычитаемого блока вычитания являются информационными входами тракта анализа, группа из q входов уменьшаемого блока вычитания соединена с информационными выходами R+3-го запоминающего устройства, информационные входы которого соединены с информационными выходами блока формирования эталонного набора первичных пространственно-информационных параметров, группа из q информационных входов которого является группой установочных входов тракта анализа и одной из R+1 групп установочных входов центрального пеленгаторного пункта, синхровход тракта анализа соединен со входами синхронизации R+3-го и R+4-го запоминающих устройств, блока вычитания, умножителя, второго сумматора и блока формирования эталонного набора первичных пространственно-информационных параметров, информационные выходы блока вычитания тракта анализа поразрядно соединены с первой и второй группами из q информационных входов умножителя, информационные выходы которого соединены с группой из q информационных входов второго сумматора, информационные выходы которого соединены с информационными входами R+4-го запоминающего устройства, информационные выходы которого являются информационными выходами тракта анализа, а адресный вход R+3-го запоминающего устройства соединен с адресным входом тракта анализа.