RU2009102000A - METHOD FOR RADAR-SPEED MEASUREMENT OF SPEEDS AND OBJECT COORDINATES AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR RADAR-SPEED MEASUREMENT OF SPEEDS AND OBJECT COORDINATES AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION Download PDF

Info

Publication number
RU2009102000A
RU2009102000A RU2009102000/09A RU2009102000A RU2009102000A RU 2009102000 A RU2009102000 A RU 2009102000A RU 2009102000/09 A RU2009102000/09 A RU 2009102000/09A RU 2009102000 A RU2009102000 A RU 2009102000A RU 2009102000 A RU2009102000 A RU 2009102000A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
objects
signals
values
cross
Prior art date
Application number
RU2009102000/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2416807C2 (en
Inventor
Пётр Юрьевич Буганов (RU)
Пётр Юрьевич Буганов
Алексей Юрьевич Ермолаев (RU)
Алексей Юрьевич Ермолаев
Андрей Александрович Терентьев (RU)
Андрей Александрович Терентьев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" (RU), Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" (RU)
Priority to RU2009102000/09A priority Critical patent/RU2416807C2/en
Publication of RU2009102000A publication Critical patent/RU2009102000A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416807C2 publication Critical patent/RU2416807C2/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

1. Способ радиолокационного измерения скоростей и координат объектов, включающий излучение периодически модулированного по частоте зондирующего сигнала, прием отраженных от объектов сигналов, перемножение излучаемого и принятых сигналов, усиление полученного в результате перемножения гомодинного сигнала, формирование линейным и аналого-цифровым преобразованиями из гомодинного сигнала сигнала промежуточных частот в виде последовательности цифровых фрагментов заданной длительности, формирование основной двумерной матрицы базисных сигналов и квадратурной по отношению к основной, номера столбцов которых соответствуют множеству средних ожидаемых значений дальности, а номера строк - множеству средних ожидаемых значений скорости отражающих объектов, вычисление последовательности основных и квадратурных матриц значений функций взаимной корреляции матриц базисных сигналов и каждого из фрагментов сигнала промежуточных частот, обнаружение объектов путем выявления элементов матриц функций взаимной корреляции любого фрагмента, значения которых превышают заданный пороговый уровень, и определение дальности и скорости обнаруженных объектов по номерам, соответственно, столбца и строки выявленных элементов, отличающийся тем, что излучаемый периодически модулированный по частоте зондирующий сигнал ослабляют и добавляют к принятым отраженным от объектов сигналам, линейным преобразованием цифровых отсчетов полученного сигнала промежуточных частот формируют эталонный сигнал, вычисляют функцию взаимной корреляции базисных сигналов и эталонного сигнала, по которой определяют объект с минимальной да 1. A method of radar measurement of the speeds and coordinates of objects, including the radiation of a periodically modulated frequency probe signal, receiving signals reflected from objects, multiplying the emitted and received signals, amplifying the resulting homodyne signal multiplication, generating linear and analog-to-digital transformations from the homodyne signal signal intermediate frequencies in the form of a sequence of digital fragments of a given duration, the formation of the main two-dimensional matrix is basic x signals and quadrature with respect to the main one, the column numbers of which correspond to the set of average expected values of the range, and the line numbers - to the set of average expected values of the speed of reflecting objects, calculating the sequence of the main and quadrature matrices of the values of the cross-correlation functions of the matrices of the basic signals and each of the intermediate signal fragments frequencies, object detection by identifying matrix elements of cross-correlation functions of any fragment, the values of which exceed a given hornogo level, and determining the range and speed of detected objects by numbers, respectively, of the column and row of the identified elements, characterized in that the periodically modulated frequency-sensing probe signal is attenuated and added to the received signals reflected from the objects by linear conversion of digital samples of the received intermediate frequency signal form a reference signal, calculate the cross-correlation function of the base signals and the reference signal, which determine the object with a minimum yes

Claims (6)

1. Способ радиолокационного измерения скоростей и координат объектов, включающий излучение периодически модулированного по частоте зондирующего сигнала, прием отраженных от объектов сигналов, перемножение излучаемого и принятых сигналов, усиление полученного в результате перемножения гомодинного сигнала, формирование линейным и аналого-цифровым преобразованиями из гомодинного сигнала сигнала промежуточных частот в виде последовательности цифровых фрагментов заданной длительности, формирование основной двумерной матрицы базисных сигналов и квадратурной по отношению к основной, номера столбцов которых соответствуют множеству средних ожидаемых значений дальности, а номера строк - множеству средних ожидаемых значений скорости отражающих объектов, вычисление последовательности основных и квадратурных матриц значений функций взаимной корреляции матриц базисных сигналов и каждого из фрагментов сигнала промежуточных частот, обнаружение объектов путем выявления элементов матриц функций взаимной корреляции любого фрагмента, значения которых превышают заданный пороговый уровень, и определение дальности и скорости обнаруженных объектов по номерам, соответственно, столбца и строки выявленных элементов, отличающийся тем, что излучаемый периодически модулированный по частоте зондирующий сигнал ослабляют и добавляют к принятым отраженным от объектов сигналам, линейным преобразованием цифровых отсчетов полученного сигнала промежуточных частот формируют эталонный сигнал, вычисляют функцию взаимной корреляции базисных сигналов и эталонного сигнала, по которой определяют объект с минимальной дальностью, вычисляют временной сдвиг максимума функции взаимной корреляции базисного сигнала, соответствующего объекту с минимальной дальностью, и эталонного сигнала, корректируют на основе определенных значений дальности обнаруженных объектов, и основную, и квадратурную матрицы базисных сигналов.1. A method of radar measurement of the speeds and coordinates of objects, including the radiation of a periodically modulated frequency probe signal, receiving signals reflected from objects, multiplying the emitted and received signals, amplifying the resulting homodyne signal multiplication, generating linear and analog-to-digital transformations from the homodyne signal signal intermediate frequencies in the form of a sequence of digital fragments of a given duration, the formation of the main two-dimensional matrix is basic x signals and quadrature with respect to the main one, the column numbers of which correspond to the set of average expected values of the range, and the line numbers - to the set of average expected values of the speed of reflecting objects, calculating the sequence of the main and quadrature matrices of the values of the cross-correlation functions of the matrices of the basic signals and each of the intermediate signal fragments frequencies, object detection by identifying matrix elements of cross-correlation functions of any fragment, the values of which exceed a given hornogo level, and determining the range and speed of detected objects by numbers, respectively, of the column and row of the identified elements, characterized in that the periodically modulated frequency-sensing probe signal is attenuated and added to the received signals reflected from the objects by linear conversion of digital samples of the received intermediate frequency signal form a reference signal, calculate the cross-correlation function of the base signals and the reference signal, which determine the object with a minimum yes nostyu compute time shift of the maximum cross-correlation functions of the basic signal corresponding to the object with the minimum range, and the reference signal is corrected based on the determined range of values of the detected objects, and the main and quadrature signals of the basis matrix. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучаемый периодически модулированный по частоте зондирующий сигнал ослабляют и добавляют к принятым отраженным от объектов сигналам в заданные моменты времени, формируют эталонный сигнал, определяют объект с минимальной дальностью, вычисляют сдвиг максимума функции взаимной корреляции базисного сигнала и эталонного сигнала, выполняют корректировки синхронно добавлению ослабленного модулированного по частоте зондирующего сигнала к принятым отраженным от объектов сигналам.2. The method according to claim 1, characterized in that the probe signal emitted periodically modulated in frequency is attenuated and added to the received signals reflected from objects at predetermined times, a reference signal is formed, an object with a minimum range is determined, the maximum shift of the base cross-correlation function is calculated signal and reference signal, adjustments are made synchronously to the addition of a weakened frequency-modulated probe signal to the received signals reflected from objects. 3. Способ радиолокационного измерения скоростей и координат объектов, включающий излучение периодически модулированного по частоте зондирующего сигнала, прием отраженных от объектов сигналов, по крайней мере, в двух позициях, пространственно отнесенных друг от друга, перемножение излучаемого и принятых сигналов, усиление полученных в результате перемножения гомодинных сигналов, в каждой позиции линейным и аналого-цифровым преобразованиями гомодинного сигнала формирование сигнала промежуточных частот в виде последовательности цифровых фрагментов заданной длительности, формирование трехмерной основной матрицы базисных сигналов и квадратурной, по отношению к основной, номера столбцов первого измерения которых соответствуют множеству средних ожидаемых значений дальности, номера столбцов второго измерения - множеству средних ожидаемых значений угловой координаты, а номера строк - множеству средних ожидаемых значений скорости отражающих объектов, вычисление в каждой позиции последовательности основных и квадратурных матриц значений функций взаимной корреляции матриц базисных сигналов и каждого из фрагментов сигнала промежуточных частот, соответственно количеству фрагментов вычисление последовательности суммарных основных и квадратурных матриц путем суммирования соответствующих столбцу и строке значений функций взаимной корреляции, полученных во всех позициях, обнаружение объектов путем выявления элементов любой суммарной матрицы функций взаимной корреляции, значения которых превышают заданный пороговый уровень, и определение дальности, угловой координаты и скорости обнаруженных объектов по номерам, соответственно, столбцов и строки выявленных элементов, отличающийся тем, что излучаемый периодически модулированный по частоте зондирующий сигнал ослабляют и в каждой пространственной позиции приема добавляют к принятым отраженным от объектов сигналам, линейным преобразованием цифровых отсчетов полученного сигнала промежуточных частот формируют матрицу эталонных сигналов, вычисляют матрицу функций взаимной корреляции базисных сигналов и эталонных сигналов, по которой определяют объекты с минимальной дальностью, по одному объекту для каждой пространственной позиции приема, определяют временные сдвиги максимумов функций взаимной корреляции базисных сигналов, соответствующих определенным объектам с минимальной дальностью, и эталонных сигналов, по одному временному сдвигу для каждой пространственной позиции, корректируют на основе определенных значений дальности обнаруженных объектов и основную и квадратурную матрицы базисных сигналов.3. A method for radar measuring the speeds and coordinates of objects, including the radiation of a periodically modulated frequency probe signal, receiving signals reflected from objects, at least in two positions, spatially separated from each other, multiplying the emitted and received signals, amplification obtained as a result of multiplication homodyne signals, in each position by linear and analog-to-digital transformations of the homodyne signal, the formation of a signal of intermediate frequencies in the form of a sequence of digits fragments of a given duration, the formation of a three-dimensional main matrix of basic signals and quadrature, relative to the main, the column numbers of the first dimension correspond to the set of average expected range values, the column numbers of the second dimension to the set of average expected values of the angular coordinate, and the row numbers to the set of average expected values of the speed of reflecting objects, calculation in each position of the sequence of basic and quadrature matrices of cross-correlation function values of the base signal and each of the fragments of the intermediate frequency signal, respectively, the number of fragments, the calculation of the sequence of total basic and quadrature matrices by summing the values of the cross-correlation functions obtained in all positions corresponding to the column and row, the detection of objects by identifying elements of any total matrix of cross-correlation functions, values which exceed a predetermined threshold level, and determining the range, angular coordinate and speed of detected objects ct according to the numbers of the columns and rows of the identified elements, characterized in that the probe signal emitted periodically modulated in frequency is attenuated and added to the signals received from the objects reflected from the objects in each spatial position, a matrix of reference signals is formed by linear conversion of digital samples of the received intermediate frequency signal calculate the matrix of cross-correlation functions of the base signals and the reference signals, which determine objects with a minimum range, one object for each spatial position of the reception, determine the time shifts of the maxima of the cross-correlation functions of the basic signals corresponding to certain objects with a minimum range, and reference signals, one time shift for each spatial position, are adjusted based on certain values of the range of the detected objects and the main and quadrature matrix of base signals. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что излучаемый периодически модулированный по частоте зондирующий сигнал ослабляют и добавляют к принятым отраженным от объектов сигналам в заданные моменты времени, формируют эталонные сигналы, определяют объекты с минимальной дальностью по одному для каждой пространственной позиции приема, вычисляют сдвиги максимумов функций взаимной корреляции базисных и эталонных сигналов, выполняют корректировки синхронно добавлению ослабленного модулированного по частоте зондирующего сигнала к принятым отраженным от объектов сигналам.4. The method according to claim 3, characterized in that the periodically modulated frequency-sensing probe signal is attenuated and added to the received signals reflected from objects at predetermined times, reference signals are generated, objects with a minimum range of one for each spatial position of the reception are determined, calculate the shifts of the maxima of the cross-correlation functions of the basic and reference signals, make corrections synchronously by adding a weakened frequency-modulated probe signal to the received reflection signals from objects. 5. Система для радиолокационного измерения скоростей и координат отражающих объектов, содержащая антенно-фидерное устройство, обеспечивающее излучение зондирующего и прием отраженных от измеряемых объектов сигналов, приемопередающее устройство, обеспечивающее формирование зондирующего сигнала, перемножение с ним принятых сигналов и усиление полученного гомодинного сигнала, причем выход приемно-передающего устройства соединен со входом антенно-фидерного устройства, а также соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь и процессор, вход управления частотой зондирующего сигнала и выход гомодинного сигнала приемо-передающего устройства соединены соответственно с выходом процессора и входом аналого-цифрового преобразователя, коррелометр, соединенный шиной данных с аналого-цифровым преобразователем и процессором, отличающаяся тем, что в систему введены отключаемый аттенюатор и сумматор, причем вход аттенюатора соединен с выходом передающего устройства, выход аттенюатора подключен к первому входу сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом антенно-фидерного устройства, причем выход антенно-фидерного устройства не имеет прямого соединения со входом приемопередающего устройства, выход сумматора соединен со входом приемного устройства.5. A system for radar measuring the velocities and coordinates of reflecting objects, comprising an antenna-feeder device providing radiation of the probe and receiving signals reflected from the measured objects, a transceiver device that provides the formation of a sounding signal, multiplying the received signals and amplifying the received homodyne signal, and the output the receiving and transmitting device is connected to the input of the antenna-feeder device, as well as an analog-to-digital converter connected by a data bus and the processor, the input of the frequency control of the probe signal and the output of the homodyne signal of the transceiver are connected respectively to the output of the processor and the input of the analog-to-digital converter, a correlometer connected by a data bus to the analog-to-digital converter and the processor, characterized in that a disconnectable attenuator is introduced into the system and an adder, wherein the attenuator input is connected to the output of the transmitting device, the attenuator output is connected to the first adder input, the second adder input is connected to the output a Tenno-feeder device, the output of the antenna-feeder device has no direct connection to the input of the transceiver, the adder output is connected to the input of the receiver. 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что аналого-цифровой преобразователь выполнен с несколькими входами, приемопередающее устройство содержит формирователь зондирующего сигнала, усилитель мощности, несколько, по крайней мере, два выхода гомодинных сигналов, смесителей и полосовых усилителей, отключаемые аттенюаторы и сумматоры, причем количество аттенюаторов и сумматоров равно количеству выходов гомодинных сигналов приемопередающего устройства, антенно-фидерное устройство содержит передающую антенну и несколько по числу смесителей приемных антенн, подключенных соответственно к микроволновому выходу и микроволновым входам антенно-фидерного устройства, причем выход формирователя зондирующего сигнала подключен через усилитель мощности к микроволновому выходу приемопередающего устройства, соединенному с микроволновым входом антенно-фидерного устройства и входами аттенюаторов, вход управления частотой зондирующего сигнала является входом управления частотой зондирующего сигнала приемопередающего устройства, первые входы смесителей подключены к микроволновым входам приемопередающего устройства, соединенным с выходами сумматоров, первые входы которых подключены через отключаемые линии задержки к выходам аттенюаторов, а вторые к микроволновым выходам антенно-фидерного устройства, вторые входы смесителей подключены к выходу формирователя зондирующего сигнала, а выходы - соединены через полосовые усилители с выходами гомодинных сигналов приемопередающего устройства, подключенными к входам аналого-цифрового преобразователя. 6. The system according to claim 5, characterized in that the analog-to-digital converter is made with several inputs, the transceiver device comprises a probe signal shaper, a power amplifier, several at least two outputs of homodyne signals, mixers and strip amplifiers, disconnectable attenuators and adders, and the number of attenuators and adders is equal to the number of outputs of the homodyne signals of the transceiver device, the antenna-feeder device contains a transmitting antenna and several according to the number of mixers receiving antennas connected respectively to the microwave output and microwave inputs of the antenna-feeder device, and the output of the probe signal generator is connected through a power amplifier to the microwave output of the transceiver device connected to the microwave input of the antenna-feeder device and attenuator inputs, the probe frequency control input is the input control the frequency of the probe signal of the transceiver device, the first inputs of the mixers are connected to the microwave m inputs of the transceiver device connected to the outputs of the adders, the first inputs of which are connected via disconnected delay lines to the outputs of the attenuators, and the second to the microwave outputs of the antenna-feeder device, the second inputs of the mixers are connected to the output of the probe signal shaper, and the outputs are connected through strip amplifiers with outputs of the homodyne signals of the transceiver device connected to the inputs of the analog-to-digital converter.
RU2009102000/09A 2009-01-23 2009-01-23 Method for radar measurement of velocity and coordinates of objects and system for implementing said method RU2416807C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009102000/09A RU2416807C2 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Method for radar measurement of velocity and coordinates of objects and system for implementing said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009102000/09A RU2416807C2 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Method for radar measurement of velocity and coordinates of objects and system for implementing said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009102000A true RU2009102000A (en) 2010-07-27
RU2416807C2 RU2416807C2 (en) 2011-04-20

Family

ID=42697852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009102000/09A RU2416807C2 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Method for radar measurement of velocity and coordinates of objects and system for implementing said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416807C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114942408A (en) * 2021-02-17 2022-08-26 Aptiv技术有限公司 Method and device for determining angle of target object

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8730093B2 (en) * 2011-09-27 2014-05-20 Rosemount Tank Radar Ab MFPW radar level gauging with distance approximation
RU2589290C1 (en) * 2015-02-24 2016-07-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации (ФГКВОУВПО ВА ВКО) Method and apparatus for acoustic detection and identification of aircraft
RU2634477C2 (en) * 2016-04-22 2017-10-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) Method of passive single-position determination of object range and its radial speed
US10353062B2 (en) * 2016-07-13 2019-07-16 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for narrowband ranging systems using reference signal interpolation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114942408A (en) * 2021-02-17 2022-08-26 Aptiv技术有限公司 Method and device for determining angle of target object

Also Published As

Publication number Publication date
RU2416807C2 (en) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7812759B2 (en) Radar apparatus for detection position information of a target by receiving reflection signals reflected by the target with a plurality of reception antennas
US20100207804A1 (en) Radar method and apparatus suitable for use in multipath environments
JP2008128946A5 (en)
JP2017072590A (en) Detector, fish detector, and radar
RU2009102000A (en) METHOD FOR RADAR-SPEED MEASUREMENT OF SPEEDS AND OBJECT COORDINATES AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
JP2010204003A5 (en) Multifunctional radar device and method for measuring a plurality of physical quantities in multifunctional radar device
Radmard et al. Data association in multi-input single-output passive coherent location schemes
WO2005003811A8 (en) Method and device for radar measurement of speeds and co-ordinates of objects (variants)
JP2008122137A (en) Radar device
US8421669B2 (en) Synthetic aperture processing system and synthetc aperture processing method
CN114488154A (en) Signal processing method and device for MIMO radar, radar and storage medium
JP6499217B2 (en) Antenna device and radar device
JP6755790B2 (en) Radar device and its radar signal processing method
JP2005315820A (en) Obstacle detector
JP4922693B2 (en) Broadband radar apparatus and moving object detection method thereof
CN109188444B (en) Submarine underwater acoustic response type positioning method and system based on synchronous signal system
RU108858U1 (en) ACTIVE HYDROLOCATOR
RU2005114045A (en) METHOD FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE (OPTIONS) AND A RADAR STATION FOR ITS IMPLEMENTATION
RU149404U1 (en) RADAR SURVEILLANCE STATION WITH MULTIFREQUENCY SENSING SIGNAL
JP2020027047A (en) Radar system and radar signal processing method thereof
RU2476899C1 (en) Hydroacoustic complex to measure azimuthal angle and horizon of sound source in shallow sea
US20230144558A1 (en) Distributed radar system and method of operation thereof
RU2501030C2 (en) Correlation signal detector
RU2158431C1 (en) Sonar synchronous distance-measuring navigation system for hollow sea
RU118443U1 (en) CORRELATION SIGNAL DETECTOR

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110630

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150320