RU2014154619A - METHOD FOR DETERMINING THE RANGE TO THE OBJECT WITH A SOURCE OF RADIATION OF SIGNALS WITH DIFFERENT FREQUENCIES - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE RANGE TO THE OBJECT WITH A SOURCE OF RADIATION OF SIGNALS WITH DIFFERENT FREQUENCIES Download PDF

Info

Publication number
RU2014154619A
RU2014154619A RU2014154619A RU2014154619A RU2014154619A RU 2014154619 A RU2014154619 A RU 2014154619A RU 2014154619 A RU2014154619 A RU 2014154619A RU 2014154619 A RU2014154619 A RU 2014154619A RU 2014154619 A RU2014154619 A RU 2014154619A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
values
signals
difference
value
Prior art date
Application number
RU2014154619A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2607639C2 (en
Inventor
Сергей Сергеевич Кукушкин
Сергей Федорович Махов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 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 бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2014154619A priority Critical patent/RU2607639C2/en
Publication of RU2014154619A publication Critical patent/RU2014154619A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607639C2 publication Critical patent/RU2607639C2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/84—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted for distance determination by phase measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated

Abstract

1. Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, заключающийся в одновременном приеме не менее двух сигналов с разными частотами и последующем измерении фаз принятых сигналов относительно фаз сигналов опорного генератора при беззапросном методе измерений, отличающийся тем, что осуществляют преобразование измеренного значения фазы каждого сигнала в цифровое значение временного интервала между сигналом опорного генератора и принятым сигналом при беззапросном методе измерений, или временного интервала между переданным и принятым сигналом при радиолокации, ориентированной на использование фазового метода измерений, а расстояние вычисляют с использованием адаптивной формулы, число звеньев которой на единицу больше значения абсолютной разности между модулями сравнений:где х - восстановленное значение дальности с раскрытием неоднозначности измерений;b- образы-остатки (интерпретируемые как значения, пропорциональные измеренным значениям фаз, например как значения остатков, соответствующих измеренному значению фазы, умноженному на соответствующую длину волны λ, s=1,2;m- модули сравнения, под которыми понимают длины волн принимаемых сигналов λ, s=1,2;Δb=(b-b) - разность образов-остатков b, которую интерпретируют в соответствии с выбранной математической моделью, как разность фаз Δ-(φ-φ) (такая модель более точно учитывает существующую практику измерений дальности фазовым методом, когда помимо масштабных частот для разрешения неоднозначности используют комбинированные разностные частоты и позволяет без особых сложностей использовать в практике радиотехнических измерений матема1. A method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies, which consists in simultaneously receiving at least two signals with different frequencies and then measuring the phases of the received signals relative to the phases of the signals of the reference oscillator with an unquestioned measurement method, characterized in that the measured value is converted phase of each signal into a digital value of the time interval between the signal of the reference oscillator and the received signal with a non-request measurement method, or times the interval between the transmitted and received signals during radar, oriented to the use of the phase measurement method, and the distance is calculated using an adaptive formula, the number of links of which is one more than the absolute difference between the comparison modules: where x is the reconstructed range value with the disclosure of the measurement ambiguity; b - residual images (interpreted as values proportional to the measured phase values, for example, as values of residues corresponding to the measured phase value, mind married to the corresponding wavelength λ, s = 1.2; m- comparison modules, by which we mean the wavelengths of the received signals λ, s = 1.2; Δb = (bb) is the difference of the residual images b, which is interpreted in accordance with chosen by the mathematical model, as the phase difference Δ- (φ-φ) (such a model more accurately takes into account the existing practice of measuring ranges by the phase method, when in addition to the scale frequencies, combined difference frequencies are used to resolve the ambiguity and allows using radio engineering in practice math measurements

Claims (2)

1. Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, заключающийся в одновременном приеме не менее двух сигналов с разными частотами и последующем измерении фаз принятых сигналов относительно фаз сигналов опорного генератора при беззапросном методе измерений, отличающийся тем, что осуществляют преобразование измеренного значения фазы каждого сигнала в цифровое значение временного интервала между сигналом опорного генератора и принятым сигналом при беззапросном методе измерений, или временного интервала между переданным и принятым сигналом при радиолокации, ориентированной на использование фазового метода измерений, а расстояние вычисляют с использованием адаптивной формулы, число звеньев которой на единицу больше значения абсолютной разности между модулями сравнений:1. A method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies, which consists in simultaneously receiving at least two signals with different frequencies and then measuring the phases of the received signals relative to the phases of the signals of the reference oscillator with an unquestioned measurement method, characterized in that the measured value is converted phase of each signal into a digital value of the time interval between the signal of the reference oscillator and the received signal with a non-request measurement method, or times the interval between the transmitted and received signals during radar, oriented to using the phase measurement method, and the distance is calculated using an adaptive formula, the number of links of which is one more than the value of the absolute difference between the comparison modules:
Figure 00000001
Figure 00000001
 где х - восстановленное значение дальности с раскрытием неоднозначности измерений;where x is the restored value of the range with the disclosure of the ambiguity of measurements; bs - образы-остатки (интерпретируемые как значения, пропорциональные измеренным значениям фаз, например как значения остатков, соответствующих измеренному значению фазы, умноженному на соответствующую длину волны λs, s=1,2;b s - residual images (interpreted as values proportional to the measured phase values, for example, as values of residues corresponding to the measured phase value multiplied by the corresponding wavelength λ s , s = 1.2; ms - модули сравнения, под которыми понимают длины волн принимаемых сигналов λs, s=1,2;m s - comparison modules, which mean the wavelengths of the received signals λ s , s = 1,2; Δb=(b1-b2) - разность образов-остатков bs, которую интерпретируют в соответствии с выбранной математической моделью, как разность фаз Δφ-(φ1 -φ2) (такая модель более точно учитывает существующую практику измерений дальности фазовым методом, когда помимо масштабных частот для разрешения неоднозначности используют комбинированные разностные частоты и позволяет без особых сложностей использовать в практике радиотехнических измерений математический аппарат теории конечных полей);Δb = (b 1 -b 2 ) is the difference of the residual images b s , which is interpreted in accordance with the chosen mathematical model, as the phase difference Δ φ - (φ 1 -φ 2 ) (such a model more accurately takes into account the existing practice of measuring phase range the method when, in addition to the scale frequencies, combined difference frequencies are used to resolve the ambiguity and allows using the mathematical apparatus of the theory of finite fields in the practice of radio engineering measurements);
Figure 00000002
- абсолютная разность между модулями сравнения, а обозначения
Figure 00000003
, с одной стороны, и
Figure 00000004
, с другой стороны, читаются так: Δb не делится на n без остатка в первом случае и, во втором случае, Δb, (km2+Δb), (km2+Δb) делятся на n без остатка.
Figure 00000002
is the absolute difference between the comparison modules, and the notation
Figure 00000003
on the one hand and
Figure 00000004
On the other hand, is read as: Δb not divisible by n without remainder in the first case and the second case, Δ b, (km 2 + Δ b), (km 2 + Δ b) are divided into n without remainder. 2. Способ по п. 1, заключающийся в том, что число звеньев k алгоритма раскрытия неоднозначности измерений дальности задают соответствующим выбором модулей сравнения (ms), под которыми понимают длины волн принимаемых сигналов (λs), s=1,2, при этом для повышения оперативности решения задачи раскрытия неоднозначности измерений и минимизации времени обработки модули сравнения выбирают так, чтобы минимизировать их абсолютную разность
Figure 00000005
, где k - число звеньев предлагаемого адаптивного алгоритма, при этом модули сравнения могут иметь общий делитель в виде числа p((m1, m2)=р), восстановление псевдодальностей, под которыми понимают значения последовательного приближения к истинному значению дальности, обеспечивают методом укрупнения модуля сравнения на основе решений систем попарных сравнений, обеспечивают контроль достоверности получения значений псевдодальностей, для чего используют свойство симметричности алгоритма относительно модулей сравнения (ms) и получаемых при сравнении одноименных образов-остатков (bs), при этом для разрешения неоднозначности измерений используют, как результаты измерений образов-остатков (bs) (значений фаз φs), так и разности образов-остатков Δb=bi-bj (значений фаз Δφ=φi-φj), которые могут быть представлены не только в виде целочисленных значений, но и в виде дробных чисел. 2. The method according to p. 1, which consists in the fact that the number of links k of the algorithm for disclosing the ambiguity of range measurements is set by the appropriate choice of comparison modules (m s ), which mean the wavelengths of the received signals (λ s ), s = 1,2, for in order to increase the efficiency of solving the problem of revealing the ambiguity of measurements and minimize processing time, the comparison modules are chosen so as to minimize their absolute difference
Figure 00000005
, where k is the number of links of the proposed adaptive algorithm, while the comparison modules can have a common divisor in the form of the number p ((m 1 , m 2 ) = p), the restoration of pseudo-ranges, by which we mean the values of successive approximation to the true range value, is provided by the method consolidation module making comparisons based pairwise comparisons systems provide control of the reliability of obtaining pseudorange values, which are used for the symmetry property of the algorithm with respect to the comparison module (m s) obtained and etc. comparison of similar images residues (b s), wherein the measurement ambiguity resolution for use as measurement results residues images (b s) (the phase values φ s), and the difference images residues Δb = b i -b j (values phase Δ φ = φ i -φ j) , which may be represented not only in the form of integer values, but also in the form of fractional numbers.
RU2014154619A 2014-12-31 2014-12-31 Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies RU2607639C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154619A RU2607639C2 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154619A RU2607639C2 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014154619A true RU2014154619A (en) 2016-07-27
RU2607639C2 RU2607639C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=56556767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014154619A RU2607639C2 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607639C2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2718249B1 (en) * 1994-04-05 1996-04-26 Thomson Csf Radar distance measuring method and device.
RU2206102C1 (en) * 2001-10-25 2003-06-10 НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова Procedure measuring range and velocity by pulse-doppler radar
JP2005181180A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Tdk Corp Radar system
US7265710B2 (en) * 2004-11-12 2007-09-04 Northrop Grumman Corporation Multipath height finding method
US8723720B2 (en) * 2011-05-03 2014-05-13 Harris Corporation Wireless location detection and/or tracking device and associated methods
RU2469349C1 (en) * 2011-06-08 2012-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон") Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies
RU2515571C1 (en) * 2012-10-05 2014-05-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" Method of determining coordinates of target in three-position ranging radar system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2607639C2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201801222T4 (en) METHOD AND SYSTEM FOR REMOTE FOLLOWING OF TWO / THREE DIMENSIONAL AREAS OF DISPLACEMENTS AND VIBRATIONS OF OBJECTS / STRUCTURES.
JP5653432B2 (en) Distance measuring device and distance measuring method
CN105467412A (en) Beidou three-frequency cycle-slip detection and restoration method
RU2553272C1 (en) Method of measuring range and radial velocity in radar station with probing composite pseudorandom chirp pulse
Kokuyama et al. Simple digital phase-measuring algorithm for low-noise heterodyne interferometry
RU2014154619A (en) METHOD FOR DETERMINING THE RANGE TO THE OBJECT WITH A SOURCE OF RADIATION OF SIGNALS WITH DIFFERENT FREQUENCIES
RU2014146830A (en) METHOD FOR DETERMINING THE RANGE TO THE OBJECT WITH A SOURCE OF RADIATION OF SIGNALS WITH DIFFERENT FREQUENCIES
RU2393500C2 (en) Method of determining phases of complex envelopes of reflected signals in object multi-frequency pulsed sounding for radar object imagery
RU2566381C1 (en) Method of primary processing of output information of astro-viewing device
Hasni et al. Correcting ionospheric and orbital errors in spacebome SAR differential interferograms
RU2591742C1 (en) Method of measuring frequency of harmonic signal and device therefor
WO2017077597A1 (en) Positioning device and positioning method
RU2421767C2 (en) Method of measuring frequency of radio signal in acousto-optic receiver-frequency metre
Darvin et al. Analysis of autocorrelation based frequency measurement algorithm for IFM receivers
Varavin et al. Modernization and calibration of intrferometer of TOKAMAK “Compass”
RU2525853C2 (en) Reference work station for absolute precision calibration of delay of lettered frequency envelopes in glonass signal receiver
RU2012125444A (en) RADAR METHOD OF MEASURING THE RANGE OF A MOVING OBJECT
Fukushima Correction of DInSAR noise using GNSS measurements
RU2680091C1 (en) Global navigation satellite systems signals simulators calibration method
Zhang et al. Absolute phase calculation from one composite RGB fringe pattern image by windowed Fourier transform algorithm
RU2660320C2 (en) Sampling and restoration of a continuous signal
JP2016006402A (en) Time difference measuring apparatus to be used for optical communication system
RU2595565C1 (en) Method of autocorrelation receiving noise-like signals
RU2569331C1 (en) Passive jamming doppler phase measuring device
Tinin Development of the model of signal propagating in inhomogeneous ionosphere

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170101