RU2018858C1 - Method of determining location of movable object - Google Patents

Method of determining location of movable object Download PDF

Info

Publication number
RU2018858C1
RU2018858C1 SU4905159A RU2018858C1 RU 2018858 C1 RU2018858 C1 RU 2018858C1 SU 4905159 A SU4905159 A SU 4905159A RU 2018858 C1 RU2018858 C1 RU 2018858C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
software
signal
location
moving object
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Антонов
В.А. Воскресенский
Г.Н. Громов
Ю.А. Игнатьев
Ю.С. Филаретов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры
Priority to SU4905159 priority Critical patent/RU2018858C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2018858C1 publication Critical patent/RU2018858C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology; radio engineering. SUBSTANCE: movable objects radiate signal, which is subsequently re-radiated by reference stations. In this case a set of signals is formed, which permits to determine location of any movable object in any geographic point within the boundaries of active zone of the system. EFFECT: improved precision. 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в навигации, системах контроля и управления движением воздушного, водного и наземного транспорта. The invention relates to radio engineering and can be used in navigation, monitoring and control systems for the movement of air, water and land transport.

Известны и широко используются азимутально-дальномерные радиотехнические системы, содержащие радиомаяк и бортовую аппаратуру, расположенную на подвижных объектах. При этом отечественная азимутально-дальномерная система ближней навигации РСБН позволяет определять местоположение подвижного объекта не только на нем самом, но и на наземном радиомаяке. Здесь для определения координат объектов на радиомаяке последним излучается сигнал "Запрос индикации", а на объектах формируются и излучаются сигналы "Ответ индикации" в моменты совпадения принятого сигнала "Запрос индикации" с сигналом азимута. Принятые на радиомаяке сигналы "Ответ индикации" соответствуют азимуту и дальности каждого объекта относительно радиомаяка. Определения местоположения других объектов на самих объектах эта система не обеспечивает (см. Современные системы ближней навигации летательных аппаратов. /Под ред. Г.А.Пахолкова. М.: Транспорт, 1986, с.46-74). Azimuthal-rangefinding radio systems containing a beacon and on-board equipment located on moving objects are known and widely used. At the same time, the domestic azimuth-rangefinding short-range navigation system of the RSBN allows you to determine the location of a moving object not only on it, but also on the ground beacon. Here, to determine the coordinates of objects on the beacon, the last signal is “Indication Request”, and the signals “Indication Response” are generated and emitted at the instants of coincidence of the received signal “Indication Request” with the azimuth signal. The signals "Response indication" received at the beacon correspond to the azimuth and range of each object relative to the beacon. This system does not provide a determination of the location of other objects on the objects themselves (see Modern short-range navigation systems for aircraft. / Ed. By G.A. Pakholkov. M: Transport, 1986, pp. 46-74).

Однако указанные системы имеют недостаточную точность определения местоположения. However, these systems have insufficient location accuracy.

Известны импульсные радиотехнические системы определения местоположения, позволяющие с высокой точностью определять местоположение подвижных объектов разностно-дальномерным методом (см., например, Г.П.Астафьев, В.С. Шабшаевич, Ю. А. Юрков. Радионавигационные устройства и системы. М.: Сов, радио, с.656 или А.А.Сосновский и И.А.Хаймович. Авиационная радионавигация. М. : Транспорт, 1980, с.40, 61), состоящие из цепочки неподвижных опорных станций, излучающих последовательно одна за другой импульсные сигналы с периодом, задаваемым ведущей опорной станцией, и станций (приемоиндикаторов), установленных на подвижных объектах, на которых осуществляется прием излучаемых опорными станциями сигналов, измерение временных интервалов между ними и расчет координат данного подвижного объекта. Known pulsed radio-technical systems for determining the location, allowing with high accuracy to determine the location of moving objects using the differential-ranging method (see, for example, G.P. Astafyev, V.S. Shabshaevich, Yu. A. Yurkov. Radio navigation devices and systems. M. : Owls, radio, p.656, or A.A.Sosnovsky and I.A. Khaimovich. Aviation radio navigation. M.: Transport, 1980, p.40, 61), consisting of a chain of fixed reference stations emitting sequentially one after another pulse signals with a period specified by the leading reference station to it, and stations (receiver indicators) installed on moving objects, at which signals emitted by reference stations are received, measuring time intervals between them and calculating the coordinates of this moving object.

Однако системы, осуществляющие этот способ, не обеспечивают определение местоположения подвижных объектов на опорных станциях и других объектов на данном подвижном объекте. Разные принципы действия разностно-дальномерной и азимутально-дальномерной (угломерно-дальномерной) систем не позволяют реализовать во второй системе техническое решение задачи определения местоположения подвижных объектов на опорных станциях, использованные в первой системе. However, systems implementing this method do not provide positioning of moving objects at reference stations and other objects at a given moving object. The different operating principles of the differential-rangefinder and azimuthal-rangefinder (goniometric-rangefinder) systems do not allow to realize in the second system a technical solution to the problem of determining the location of moving objects at reference stations used in the first system.

Целью изобретения является повышение информативности за счет определения местоположения подвижного объекта с его идентификацией на опорных станциях и определение местоположения данного подвижного объекта на других подвижных объектах или командно-диспетчерских пунктах. The aim of the invention is to increase the information content by determining the location of a moving object with its identification at reference stations and determining the location of this moving object at other moving objects or command and control centers.

Для этого в разностно-дальномерной системе, использующей последовательное однo за другим излучение несколькими опорными станциями импульсных сигналов с периодом, задаваемым ведущей опорной станцией, прием этих сигналов на подвижных объектах, измерение временных интервалов между принятыми сигналами и расчет по величинам этих интервалов координат данного подвижного объекта, после приема на каждом подвижном объекте сигналов опорных станций с каждого подвижного объекта излучают импульсный радиосигнал с индивидуальной для каждого подвижного объекта задержкой относительно сигнала ведущей опорной станции, принимают эти сигналы на опорных станциях и переизлучают, принимают переизлученные сигналы на других опорных станциях, селектируют на опорных станциях принятые непосредственно и ретранслированные другими опорными станциями сигналы данного подвижного объекта, измеряют разности времен прихода этих сигналов и определяют местоположение данного подвижного объекта разностно-дальномерным методом. For this, in a differential-ranging system using sequential one after another radiation of several reference stations of pulse signals with a period specified by the leading reference station, receiving these signals on moving objects, measuring the time intervals between received signals and calculating the values of these intervals of coordinates of this moving object , after receiving signals of reference stations on each mobile object from each mobile object, they emit a pulsed radio signal with an individual for each of a different object with a delay relative to the signal of the leading reference station, receive these signals at reference stations and re-emit, receive re-emitted signals at other reference stations, select at the reference stations the signals of this moving object received directly and relayed by other reference stations, measure the differences in the arrival times of these signals and determine the location of this moving object by the differential-ranging method.

Для идентификации принятых подвижным объектом сигналов с соответствующими опорными станциями излучаемые опорными станциями сигналы кодируют индивидуальным для каждой опорной станции кодом ("кодирование" понимается здесь и далее в широком смысле: окраска сигнала, позволяющая выделять его на фоне других. Это может быть отличие в несущей частоте, периоде следования, длительности импульсов, временном интервале между ними и т.д.), аналогично на опорных станциях кодируют ретранслированные сигналы подвижных объектов индивидуальным для данной опорной станции кодом, отличным от указанного, делят период повторения импульсов ведущей опорной станции не менее чем на n+1 интервалов, где n - число подвижных объектов (одному объекту может быть присвоено несколько временных интервалов), индивидуальную задержку излучения сигнала на подвижном объекте выбирают в соответствии с началом фиксированного для данного подвижного объекта одного из n временных интервалов, начиная со второго, селектируют сигналы на опорной станции по времени в пределах временного интервала, соответствующего данному подвижному объекту, а длительность временного интервала выбирают в соответствии с максимально возможной задержкой приема ретранслированного сигнала относительно момента излучения. To identify the signals received by the moving object with the corresponding reference stations, the signals emitted by the reference stations are encoded with an individual code for each reference station ("coding" is understood hereinafter in a broad sense: the color of the signal, which makes it possible to distinguish it from the others. This may be a difference in the carrier frequency , the repetition period, the duration of the pulses, the time interval between them, etc.), similarly, at the reference stations, the relayed signals of moving objects are encoded individually for this of the reference station with a code different from the indicated one, divide the pulse repetition period of the leading reference station by at least n + 1 intervals, where n is the number of moving objects (several time intervals can be assigned to one object), select the individual signal radiation delay on the moving object in accordance with the beginning of one of the n time intervals fixed for a given moving object, starting from the second, signals are selected at the reference station in time within the time interval corresponding to th moving object, and the duration of the time interval is selected in accordance with the maximum possible delay in receiving the relay signal relative to the radiation moment.

В целях дополнительного определения местоположения данного подвижного объекта на других подвижных объектах или командно-диспетчерских пунктах, расположенных в любой точке рабочей зоны системы, переизлученные опорными станциями сигналы данного подвижного объекта принимают на других подвижных объектах или командно-диспетчерских пунктах, осуществляют их временную селекцию в пределах временного интервала, соответствующего данному подвижному объекту, измеряют разности времен их прихода и определяют координаты данного подвижного объекта на других подвижных объектах или командно-диспетчерских пунктах по измеренным разностям и собственным координатам другого подвижного объекта или командно-диспетчерского пункта разностно-дальномерным методом, при этом длительность временного интервала выбирают в соответствии с максимально возможным временем задержки принятого на подвижном объекте ретранслированного опорными станциями сигнала относительно момента его излучения. In order to additionally determine the location of this moving object at other moving objects or command and control centers located at any point in the working area of the system, signals from this mobile object re-emitted by reference stations are received at other moving objects or command and control centers, they are temporarily selected within the time interval corresponding to this moving object, measure the differences in the times of their arrival and determine the coordinates of this moving volume at other moving objects or command and control points according to the measured differences and the own coordinates of another moving object or command and control point using the difference-ranging method, while the duration of the time interval is selected in accordance with the maximum possible delay time of the signal received at the moving object relayed by the reference stations regarding the moment of its radiation.

Сущность изобретения определяется тем, что благодаря индивидуальной задержке и излучению каждым подвижным объектом сигналов, приему и переизлучению этих сигналов опорными станциями появляется индивидуальная информация о времени приема сигналов от любого из подвижных объектов на каждой из опорных станций, что обеспечивает возможность определения местоположения всех объектов на любой опорной станции или подвижном объекте. The essence of the invention is determined by the fact that due to the individual delay and emission of signals by each moving object, reception and re-emission of these signals by reference stations, individual information appears on the time of reception of signals from any of the moving objects at each of the reference stations, which makes it possible to determine the location of all objects at any reference station or mobile facility.

Приведенная совокупность признаков отсутствует в исследованной патентной и научно-технической литературе по данному вопросу, следовательно предложенное техническое решение соответствует критерию "новизна". The given set of features is absent in the studied patent and scientific and technical literature on this issue, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Неизвестны какие-либо устройства или системы, в которых определение координат всех подвижных объектов могло бы быть осуществлено на любом из этих объектов без непосредственного обмена информацией о координатах между ними, что позволяет утверждать, что предложенный способ и реализующая его система соответствуют критерию "существенности" отличия. No devices or systems are known in which the coordinates of all moving objects could be determined on any of these objects without directly exchanging information about the coordinates between them, which allows us to state that the proposed method and the system that implements it meet the criterion of "materiality" of difference .

На фиг. 1 и 2 приведена структурная схема системы для осуществления предложенного способа. In FIG. 1 and 2 shows a structural diagram of a system for implementing the proposed method.

Оборудование опорной станции (см. фиг.1) состоит из последовательно соединенных приемника 1, первого дешифратора 5, хронизатора 9, первого шифратора 7, элемента ИЛИ 6 и передатчика 2. В состав оборудования входят также соединенный с выходом приемника 1 третий дешифратор 3, подключенный к его выходу второй шифратор 8, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 6, второй дешифратор 4, временной селектор 10, блок задержки 11 и измеритель 12, причем вход второго дешифратора соединен с выходом приемника, выход второго дешифратора - с первым входом временного селектора 10, второй вход временного селектора подключен к выходу блока задержки 11, выход временного селектора - к входу измерителя 12, а вход блока задержки - к выходу первого дешифратора. The equipment of the reference station (see Fig. 1) consists of a series-connected receiver 1, a first decoder 5, a chroniser 9, a first encoder 7, an OR element 6 and a transmitter 2. The equipment also includes a third decoder 3 connected to the output of the receiver 1, connected the second encoder 8, the output of which is connected to the second input of the OR element 6, the second decoder 4, the time selector 10, the delay unit 11 and the meter 12, the input of the second decoder is connected to the output of the receiver, the output of the second decoder to the first input m temporary selector 10, a second input temporary selector connected to the output of the delay unit 11, a temporary selector output - to the input of the meter 12 and the delay unit input - to the output of the first decoder.

Особенность ведущей опорной станции - отсутствие связи между выходом первого дешифратора 5 и входом хронизатора 9. A feature of the leading reference station is the lack of communication between the output of the first decoder 5 and the input of the chronizer 9.

Оборудование подвижных объектов (см. фиг.2) включает последовательно соединенные приемник 13, первый дешифратор 16, первый блок задержки 17, шифратор 21, передатчик 14, а также соединенные последовательно и подключенные к выходу приемника 13 второй дешифратор 15, временной селектор 18 и измеритель 20. Между выходом первого дешифратора 16 и вторым входом временного селектора 18 включен второй блок задержки 19. The equipment of moving objects (see Fig. 2) includes a series-connected receiver 13, a first decoder 16, a first delay unit 17, an encoder 21, a transmitter 14, as well as a second decoder 15, a time selector 18, and a meter connected in series and connected to the output of the receiver 13 20. Between the output of the first decoder 16 and the second input of the temporary selector 18, a second delay unit 19 is included.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Передатчик 2 ведущей опорной станции излучает импульсные сигналы с периодом, задаваемым хронизатором 9, и кодированные присвоенным этой станции кодом (будем называть этот код синхронизирующим) шифратором 7 через элемент ИЛИ 6. Сигнал ведущей опорной станции принимается приемниками 1 ведомых опорных станций, декодируется дешифраторами 5 и через хронизаторы 9, шифраторы 7 и элементы ИЛИ 6 запускает передатчики 2 ведомых опорных станций. Излучаемый сигнал кодирован присвоенным данной ведомой станции синхронизирующим кодом. Приемник 13 подвижного объекта принимает сигналы опорных станций. Принятые сигналы декодируются дешифратором 16 и поступают на блок задержки 17, где они задерживаются относительно сигнала ведущей опорной станции на время, присвоенное данному подвижному объекту и являющееся его отличительной особенностью. The transmitter 2 of the leading reference station emits pulsed signals with a period specified by the chronizer 9, and encoded by the code assigned to this station (we will call this code synchronizing) by the encoder 7 via the OR element 6. The signal of the leading reference station is received by the receivers 1 of the slave reference stations, decoded by decoders 5 and through chronizers 9, encoders 7 and elements OR 6 launches transmitters 2 of the slave reference stations. The emitted signal is encoded by the synchronization code assigned to this slave station. The receiver 13 of the moving object receives the signals of the reference stations. The received signals are decoded by the decoder 16 and fed to the delay unit 17, where they are delayed relative to the signal of the leading reference station for the time assigned to this moving object and which is its distinctive feature.

На выходе блока 17 формируется сигнал, задержанный относительно сигнала ведущей опорной станции на фиксированное время, присвоенное данному подвижному объекту и являющееся его отличительной особенностью. Этот сигнал кодируется шифратором 21 (общим для всех подвижных объектов кодом) и излучается передатчиком 14. At the output of block 17, a signal is generated that is delayed relative to the signal of the leading reference station by a fixed time assigned to this moving object and which is its distinctive feature. This signal is encoded by the encoder 21 (common to all moving objects code) and is emitted by the transmitter 14.

Принятые приемниками 1 опорных станций сигналы подвижных объектов декодируются дешифраторами 3 с помощью шифраторов 8 кодируются присвоенным только данной опорной станции информационным кодом (отличным от присвоенного этой станции синхронизирующего кода) и через элемент ИЛИ 6 запускают передатчики 2, переизлучающие сигналы подвижных объектов. The signals of movable objects received by the receivers 1 of the reference stations are decoded by decoders 3 using encoders 8 are encoded by the information code assigned only to this reference station (different from the synchronization code assigned to this station) and transmitters 2 emitting the signals of movable objects are launched through the OR element 6.

Информационные (переизлученные) сигналы опорных станций принимаются приемниками 1 опорных станций и приемниками 13 подвижных объектов, декодируются соответственно дешифраторами 4, установленными на опорных станциях, и дешифраторами 15 на подвижных объектах. Полученные в результате декодирования импульсные сигналы, несущие информацию о моментах прихода сигналов от каждой опорной станции, через временной селектор 10 для опорной станции или временной селектор 18 для подвижного объекта, позволяющий выбрать из своей совокупности сигналы, принадлежащие тому подвижному объекту, местоположение которого требуется определить, поступают на вход измерителя 12 для опорной станции или измерителя 20 для подвижного объекта, который и определяет местоположение разностно-дальномерным методом так же, как это делает измеритель в известной системе. Блок задержки 11 (или блок 19 для аппаратуры подвижного объекта), запускаемый синхросигналами с выхода дешифратора 5 (16), позволяет временному селектору выбрать требуемый интервал времени, т.е. выделить необходимый подвижный объект. Information (re-emitted) signals of the reference stations are received by the receivers 1 of the reference stations and the receivers 13 of the moving objects, are decoded respectively by the decoders 4 installed on the reference stations, and the decoders 15 on the moving objects. Pulse signals obtained as a result of decoding, which carry information about the moments of arrival of signals from each reference station, through a time selector 10 for the reference station or a temporary selector 18 for a moving object, allowing one to select from its totality signals belonging to that moving object, the location of which is to be determined, enter the input of the meter 12 for the reference station or meter 20 for the moving object, which determines the location of the differential-ranging method in the same way as makes a meter in a known system. The delay block 11 (or block 19 for the equipment of a moving object), triggered by the clock signals from the output of the decoder 5 (16), allows the time selector to select the required time interval, i.e. select the necessary moving object.

Приемоизмерительная часть оборудования на опорных станциях и на подвижных объектах по составу, связям, назначению и функционированию абсолютно аналогичны. Эта часть аппаратуры может быть выполнена отдельно в виде специального контрольно-измерительного пункта, который может быть установлен в любой географической точке в зоне действия системы. The receiving and measuring part of the equipment at the reference stations and at moving objects is absolutely similar in composition, communications, purpose and operation. This part of the equipment can be performed separately in the form of a special control and measuring point, which can be installed at any geographical point in the system coverage area.

Разнесение во времени сигналов, несущих информацию о местоположении каждого подвижного объекта, обеспечивает возможность не только наблюдения, но и идентификации каждого из этих объектов. The time diversity of the signals carrying information about the location of each moving object, provides the opportunity not only to observe, but also to identify each of these objects.

Математически связь между периодом повторения Т сигналов, излучаемых ведущей опорной станцией, максимальной дальностью действия системы Д, количеством работающих в ней подвижных объектов описывается выражением
T = tc + Nt, (1) где tc

Figure 00000001
+ τc - время, необходимое для излучения всеми опорными станциями синхронизирующих сигналов;
с - скорость распространения радиосигналов;
Дм -расстояние между ведущей и самой удаленной от нее опорной станциями;
τc - длительность синхронизирующего сигнала отдельной опорной станции;
t=
Figure 00000002
+ T1и - время, затрачиваемое на формирование и обработку сигналов одного подвижного объекта;
Т1 - защитный временной интервал, учитывающий нестабильность схем формирования временных задержек и временных селекторов;
τи - длительность информационного сигнала опорной станции.Mathematically, the relationship between the repetition period of T signals emitted by the leading reference station, the maximum range of the system D, the number of moving objects working in it is described by the expression
T = t c + Nt, (1) where t c
Figure 00000001
+ τ c is the time required for all reference stations to emit synchronizing signals;
C is the propagation speed of radio signals;
D m - the distance between the leading and the most remote from her reference stations;
τ c - the duration of the clock signal of a separate reference station;
t =
Figure 00000002
+ T 1 + τ and is the time spent on the formation and processing of signals of one moving object;
T 1 - protective time interval, taking into account the instability of the formation of time delays and time selectors;
τ and - the duration of the information signal of the reference station.

Полезная информация о местоположении содержится во временных интервалах между принятыми в точке наблюдения информационными сигналами опорных станций (ретранслированными сигналами подвижных объектов). Useful location information is contained in time intervals between the information signals of reference stations received at the observation point (relayed signals of moving objects).

На фиг.3, где ОС1, ОС2, ОС3 - точки установки опорных станций с координатами соответственно Х1, У1; Х2, У2; Х3, У3, ПО - местоположение подвижного объекта (координаты ХО, УО) и ТН - место нахождения пункта наблюдения (это может быть опорная станция, подвижный объект или любая точка в зоне действия системы, в которой установлено соответствующее оборудование) с координатами Хн, Ун, ясно, что если в момент времени tоподвижным объектом получен радиосигнал, то в точке ТН ретранслированный опорной станцией ОС1 сигнал появится в момент времени
t1 = t0+ t01 + t, где t01=

Figure 00000003
- время распространения радио- сигнала от подвижного объекта до опорной станции ОС1;
t=
Figure 00000004
- время распространения сиг- нала от опорной станции ОС1 до пункта наблюдения ТН.Figure 3, where OS1, OS2, OS3 - installation points of reference stations with coordinates, respectively, X1, U1; X2, U2; X3, U3, PO - location of the moving object (coordinates XO, UO) and VT - location of the observation point (it can be a reference station, a moving object or any point in the coverage area of the system in which the corresponding equipment is installed) with coordinates X n , Y n , it is clear that if a radio signal is received at a time t about a moving object, then at a point TN the signal relayed by the reference station OS1 will appear at a time
t 1 = t 0 + t 01 + t , where t 01 =
Figure 00000003
- the propagation time of the radio signal from the moving object to the reference station OS1;
t 1n =
Figure 00000004
- signal propagation time from the reference station OS1 to the observation point of VT.

Соответственно ретранслированный сигнал от опорной станции ОС2 появится в точке наблюдения ТН в момент
t2 = to + to2 + t и
t3 = to = to + to3 + t
Очевидно, что в точке ТН могут быть зафиксированы интервалы
t12 = t1 - t2 = t01 + t - t02 - t (2)
t13 = t1 - t3 = t01 + t - t03 - t (3)
Заметим, что в выражениях (2), (3) значение to отсутствует. Таким образом для определения координат подвижного объекта не надо знать to - точного момента излучения сигнала подвижным объектом.
Accordingly, the relayed signal from the OS2 reference station will appear at the observation point of the VT at the moment
t 2 = t o + t o2 + t 2n and
t 3 = t o = t o + t o3 + t
Obviously, intervals can be fixed at the TN point
t 12 = t 1 - t 2 = t 01 + t - t 02 - t (2)
t 13 = t 1 - t 3 = t 01 + t - t 03 - t (3)
Note that in the expressions (2), (3) the value of t o is absent. Thus, to determine the coordinates of a moving object, it is not necessary to know t o - the exact moment of radiation of the signal by the moving object.

Координаты подвижного объекта ХО, УО можно вычислить, решив систему двух уравнений с двумя неизвестными

Figure 00000005
t
Figure 00000006
+
Figure 00000007
-
Figure 00000008
-
(4)
Figure 00000009
t
Figure 00000010
+
Figure 00000011
-
Figure 00000012
-
(5)
Графически решение сводится к отысканию точки пересечения двух представляющиx собой гиперболы линий положения.The coordinates of the moving object XO, UO can be calculated by solving a system of two equations with two unknowns
Figure 00000005
t
Figure 00000006
+
Figure 00000007
-
Figure 00000008
-
(4)
Figure 00000009
t
Figure 00000010
+
Figure 00000011
-
Figure 00000012
-
(5)
Graphically, the solution comes down to finding the intersection point of the two position line hyperbolas.

Ввиду того, что информационные сигналы опорных станций кодированы, никаких проблем с различением сигналов от них при предлагаемом способе не возникает. Due to the fact that the information signals of the reference stations are encoded, there are no problems with distinguishing signals from them with the proposed method.

Координаты подвижного объекта на самом этом объекте можно определить из тех же разностей (2,3) и из тех же математических выражений (4, 5) (в этом случае ХО = Хн и УО = Ун, т.е. координаты подвижного объекта совпадают с координатами точки наблюдения). Кроме того, на каждом подвижном объекте известно время излучения сформированного на нем сигнала to, т.е. ретранслированные опорными станциями сигналы этого объекта являются просто ответными дальномерными сигналами и координаты данного подвижного объекта на нем самом могут быть определены дальномерным способом по трем дальностям.The coordinates of the moving object on this object itself can be determined from the same differences (2,3) and from the same mathematical expressions (4, 5) (in this case XO = X n and YO = Y n , i.e. the coordinates of the moving object coincide with the coordinates of the observation point). In addition, the radiation time of the signal t o generated on it is known at each moving object, i.e. the signals of this object relayed by reference stations are simply response range-finding signals and the coordinates of a given moving object on it itself can be determined by a range-finding method in three ranges.

Координаты данного подвижного объекта могут быть определены на нем самом классическим разностно-дальномерным методом путем измерения разностей времени прихода синхронизирующих сигналов трех опорных станций. The coordinates of this moving object can be determined on it by the most classical differential-ranging method by measuring the differences in the arrival time of synchronizing signals of three reference stations.

На фиг.4 показана временная структура сигналов. Figure 4 shows the temporal structure of the signals.

Сигналы носят периодический характер. Период их следования определен хронизатором ведущей опорной станции. Часть временного интервала в каждом периоде отведена для передачи синхронизирующих сигналов опорными станциями, а остальной временной интервал поделен на отрезки, присвоенные каждому из подвижных объектов. В пределах этих временных отрезков происходит излучение сигнала подвижным объектом и его ретрансляция каждой из опорных станций. В случае если данный объект в данный момент времени в системе не работает, присвоенный ему временной интервал остается свободным. Signals are periodic. The period of their following is determined by the chronizer of the leading reference station. Part of the time interval in each period is reserved for the transmission of synchronizing signals by reference stations, and the rest of the time interval is divided into segments assigned to each of the moving objects. Within these time periods, the signal is emitted by a moving object and it is relayed to each of the reference stations. If this object does not work at the moment in the system, the time interval assigned to it remains free.

Кроме специального применения, систему по предлагаемому способу можно использовать для обеспечения авиационной обработки сельскохозяйственных угодий, забора проб воздуха и радиационного контроля. In addition to special applications, the system according to the proposed method can be used to provide aerial processing of agricultural land, air sampling and radiation monitoring.

При оборудовании подвижными станциями автомобилей спецслужб, милиции, общественного транспорта (система может включать до 15-20 тыс. подвижных станций) такая систем может стать основой управления специальным транспортом и уличным движением в крупных населенных пунктах, причем существенно более эффективной и дешевой, чем проектируемые в настоящее время и до сих пор практически не реализованные из-за своей сложности системы управления уличным движением, так как при оборудовании даже небольшой части городского транспорта (например, общественного) на ЭВМ диспетчерского пункта управления светофорными объектами будет обеспечена очень оперативная и полная картина распределения транспортных средств (при этом легко может быть обеспечен приоритет специальному транспорту путем присвоения ему определенных номеров). When mobile stations equip special services, police, and public transport vehicles (the system can include up to 15-20 thousand mobile stations), such systems can become the basis for managing special transport and street traffic in large settlements, and much more efficient and cheaper than those designed in at present and until now practically unrealized because of their complexity, traffic control systems, since when equipping even a small part of urban transport (for example, public ennogo) on a computer dispatching traffic lights control center will provide a very rapid and complete picture of the distribution of the vehicles (in this case can easily be provided by special transport priority by assigning it specific numbers).

Claims (2)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА(ПО), включающий излучение наземными опорными станциями (ОС) числом не менее трех импульсных радиосигналов, отличающийся тем, что, с целью определения местоположения ПО на пункте наблюдения (ПН), расположенном в любой географической точке, находящейся в зоне действия системы, с каждого ПО излучают импульсный радиосигнал, принимают эти сигналы на ОС и переизлучают, кодируя переизлученные сигналы индивидуальным для каждой ОС кодом, принимают переизлученные сигналы на ПН, измеряют разности времен прихода этих сигналов и определяют местоположение ПО по алгоритму разностно-дальномерного метода. 1. METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF A MOBILE OBJECT (ON), including radiation from ground reference stations (OS) of at least three pulsed radio signals, characterized in that, in order to determine the location of the software at the observation point (PN) located at any geographical point located in the system coverage area, they emit a pulsed radio signal from each software, receive these signals on the OS and re-emit, encoding the re-emitted signals with an individual code for each OS, receive the re-emitted signals on the PN, measure differently The times of arrival of these signals determine the location of the software using the difference-ranging method. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при одновременной работе и ПО путем устранения взаимовлияния сигналов ПО, ОС излучает синхронизирующие импульсные радиосигналы, кодированные индивидуальными для каждой ОС кодами, отличными от кодов переизлученных сигналов, период повторения импульсов ОС делят не менее чем на n + 1 интервалов, где n - число ПО, импульсный радиосигнал с каждого ПО излучают с индивидуальной для этого ПО задержкой относительно синхронизирующего сигнала ОС, индивидуальную задержку излучения сигнала на ПО выбирают в соответствии с началом фиксированного для данного ПО одного из n временных интервалов, начиная с второго, селектируют сигналы на ПН по времени в пределах временного интервала, соответствующего данному ПО, длительность временного интервала выбирают в соответствии с максимально возможной задержкой приема ретранслированного сигнала относительно момента излучения. 2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to increase the noise immunity during simultaneous operation and software by eliminating the interference of software signals, the OS emits synchronizing pulsed radio signals encoded by codes, individual for each OS, different from the codes of re-emitted signals, the pulse repetition period The OS is divided into at least n + 1 intervals, where n is the number of software, the pulsed radio signal from each software is emitted with an individual delay for this software relative to the synchronizing signal of the OS, the individual delay is the signal values for the software are selected in accordance with the beginning of one of the n time intervals fixed for the given software, starting from the second, the signals for the PN are selected in time within the time interval corresponding to the given software, the duration of the time interval is selected in accordance with the maximum possible delay of the relayed reception signal relative to the moment of radiation.
SU4905159 1991-01-25 1991-01-25 Method of determining location of movable object RU2018858C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4905159 RU2018858C1 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method of determining location of movable object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4905159 RU2018858C1 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method of determining location of movable object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2018858C1 true RU2018858C1 (en) 1994-08-30

Family

ID=21557091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4905159 RU2018858C1 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method of determining location of movable object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2018858C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008315A1 (en) * 1996-10-09 1998-02-26 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'peleng' System for determining the location of mobile objects
RU2775645C1 (en) * 2021-09-28 2022-07-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method for hidden radio engineering navigation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.А.Сосновский и И.А.Хаймович. Авиационная радионавигация. М.: Транспорт, 1980, с.40. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008315A1 (en) * 1996-10-09 1998-02-26 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'peleng' System for determining the location of mobile objects
RU2775645C1 (en) * 2021-09-28 2022-07-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method for hidden radio engineering navigation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3705404A (en) Aircraft clock monitoring and time propagating
US4613864A (en) Position-fixing system
US3419865A (en) Mobile emergency unit locating system
US5990833A (en) System for direction determination
US4115771A (en) Passive ATCRBS using signals of remote SSR
EP0714082A2 (en) Airport surface traffic control system
CA2372843C (en) Improvements in or relating to object location
US3153232A (en) Station-keeping radar system
CN1295671A (en) System and method for geolocating plural remote transmitters
CN104280716A (en) Indoor positioning device and method
WO2017086736A1 (en) Apparatus for determining precise location and method for determining precise location in woodlands
US20230221424A1 (en) Methods and systems for performing location determination based on sequence of pulses
US3068473A (en) System for supervision of vehicles
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
RU2018855C1 (en) Aircraft radio navigation system
CN104717747A (en) Moving coordinate accurate locating system
US3434140A (en) Matrix navigation system
RU2018858C1 (en) Method of determining location of movable object
US3087151A (en) Proximity warning or position separation device
RU2365934C2 (en) System and method of geographical and spatial location
US3551884A (en) Frequency diversity time multiplex means for increasing capacity of a cooperative collision avoidance system
RU1753837C (en) Long-range radio guidance system for short-range navigation
US3321760A (en) Modified loran-c precision navigation system with communications capability
RU2060513C1 (en) Method for identifying object location
Manandhar et al. Development of IMES chip