RU2168740C1 - Device for determination of parameters of target motion - Google Patents
Device for determination of parameters of target motion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168740C1 RU2168740C1 RU99120044A RU99120044A RU2168740C1 RU 2168740 C1 RU2168740 C1 RU 2168740C1 RU 99120044 A RU99120044 A RU 99120044A RU 99120044 A RU99120044 A RU 99120044A RU 2168740 C1 RU2168740 C1 RU 2168740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- inputs
- input
- target
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации, в частности к методам восстановления траектории цели в разнесенной радиолокации. The invention relates to the field of radar, in particular to methods for restoring the path of a target in a spaced radar.
Известны различные устройства для определения параметров движения объекта в разнесенной радиолокации. Устройство, реализующее способ определения параметров движения цели (см.: патент N 2133480 по заявке 98101955/9), заявлено 02.02.98; МПК G 01 S 3/72. Радиолокационный способ определения параметров движения объекта содержит передающую позицию, излучающую монохроматический сигнал, и в удаленной от нее точке приемную позицию, содержащую приемное устройство, блок измерения направления прихода интерференционного сигнала, блок измерения доплеровской частоты, блок определения поверхности положения и блок вычисления траекторных параметров. Various devices are known for determining the motion parameters of an object in diversity radar. A device that implements a method for determining the motion parameters of a target (see: Patent No. 2133480 according to application 98101955/9), claimed 02.02.98; IPC G 01 S 3/72. The radar method for determining the parameters of the object’s movement contains a transmitting position emitting a monochromatic signal, and at a point remote from it, a receiving position containing a receiving device, a unit for measuring the direction of arrival of the interference signal, a unit for measuring the Doppler frequency, a unit for determining the position surface, and a unit for calculating path parameters.
Основным недостатком данного устройства является невозможность определения местоположения цели до пересечения ею линии базы. Это обусловлено невозможностью измерения момента времени, когда частота интерференционного сигнала биений равна нулю до пересечения целью линии базы, поскольку этот момент времени соответствует непосредственному нахождению цели на линии базы, частота интерференционного сигнала биений при нахождении цели на этой линии равна нулю. The main disadvantage of this device is the inability to determine the location of the target before it crosses the base line. This is due to the impossibility of measuring the moment in time when the frequency of the interference signal of the beats is zero until the target crosses the base line, since this moment of time corresponds to the direct location of the target on the base line, the frequency of the interference signal of the beats when the target is on this line is zero.
Указанного недостатка лишено устройство (см. патент РФ N 2124220, заявка 97117868 от 29.10.97, G 01 S 13/06). Устройство для определения параметров движения цели, которое содержит передающую позицию и в удаленной от нее точке приемную позицию, состоящую из антенны, соединенной с приемным устройством, имеющим два и более парциальных каналов, каждый из которых состоит из последовательного соединения приемника, детектора и фильтра низких частот (ФНЧ), выходы последних соединены с соответствующими входами блока измерения направления прихода интерференционного сигнала и блока измерения доплеровской частоты, блока экстраполяции измеряемых параметров, блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы и блока определения поверхности положения, выход которого соединен с одним из входов блока вычисления траекторных параметров, другой вход которого соединен с выходом блока измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход является выходом всего устройства. Один из входов блока экстраполяции измеряемых параметров соединен с выходом блока измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход - с входом блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы и одним из входов блока определения поверхности положения, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы. The specified drawback is devoid of the device (see RF patent N 2124220, application 97117868 from 10.29.97, G 01 S 13/06). A device for determining the motion parameters of the target, which contains a transmitting position and at a point remote from it, a receiving position consisting of an antenna connected to a receiving device having two or more partial channels, each of which consists of a serial connection of the receiver, detector and low-pass filter (LPF), the outputs of the latter are connected to the corresponding inputs of the unit for measuring the direction of arrival of the interference signal and the unit for measuring the Doppler frequency, the extrapolation unit for the measured param moat unit calculating intersection points in time order and base line determination unit surface position, the output of which is connected to one input calculation unit trajectory parameters, the other input of which is connected to the output measure signal arrival directions of the interference block and the output is the output of the entire device. One of the inputs of the extrapolation unit of the measured parameters is connected to the output of the unit for measuring the direction of arrival of the interference signal, and the output is connected to the input of the unit for calculating the instant of crossing the target of the base line and one of the inputs of the unit for determining the position surface, the other input of which is connected to the output of the unit for calculating the moment of intersection target line base.
Недостатком данного устройства является ухудшение точности определения пеленга цели в случае увеличения количества парциальных каналов и сужения их диаграммы направленности для расширения зоны пеленгации, так как при увеличении количества парциальных каналов и сужения их диаграммы направленности опорное напряжение в каналах падает пропорционально их удалению от центрального канала, в котором оно максимально. Падение опорного напряжения приводит к искажению амплитудной информации в детекторе и, следовательно, к ошибкам в определении пеленга цели. The disadvantage of this device is the deterioration in the accuracy of determining the bearing of the target in the case of an increase in the number of partial channels and a narrowing of their radiation pattern to expand the direction finding zone, since with an increase in the number of partial channels and the narrowing of their radiation pattern, the reference voltage in the channels decreases in proportion to their distance from the central channel, which it is maximum. A drop in the reference voltage leads to distortion of the amplitude information in the detector and, consequently, to errors in determining the bearing of the target.
Предлагаемое устройство позволяет устранить указанный недостаток. Это достигается тем, что в устройство, взятое в качестве прототипа и содержащее передающую позицию и находящуюся в удаленной от нее точке приемную позицию, состоящую из антенны, соединенной с приемным устройством, имеющим N (N>2) парциальных каналов, содержащих приемники, состоящие из линейной части, детектора и фильтра нижних частот, выходы которых соединены с соответствующими входами блока измерения направления прихода интерференционного сигнала и блока измерения доплеровской частоты, блока экстраполяции измеряемых параметров, блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы и блока определения поверхности положения, выход которого соединен с одним из входов блока вычисления траекторных параметров, другой вход которого соединен с выходом блока измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход является выходом всего устройства, один из входов блока экстраполяции измеряемых параметров соединен с выходом блока измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход - с входом блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы и одним из входов блока определения поверхности положения, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления момента времени пересечения целью линии базы, в центральный парциальный канал приемного устройства введен блок деления опорного напряжения, вход которого является одним из входов приемного устройства, а один из выходов непосредственно соединен с входом соответствующего приемника. В остальные N-1 парциальных каналов введены суммирующие устройства, один из входов которых является входом приемного устройства, а другой соединен с соответствующим выходом блока деления опорного напряжения. Выходы суммирующих устройств соединены с соответствующими приемниками. Кроме того, в устройство введен блок идентификации сигналов по частоте и вычитания ложных сигналов, вход которого соединен с выходом блока измерения доплеровской частоты, а выход - с одним из входов блока экстраполяции измеряемых параметров. The proposed device eliminates this drawback. This is achieved by the fact that in the device, taken as a prototype and containing a transmitting position and located at a remote point of the receiving position, consisting of an antenna connected to a receiving device having N (N> 2) partial channels containing receivers consisting of linear part, detector and low-pass filter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the unit for measuring the direction of arrival of the interference signal and the unit for measuring the Doppler frequency, the unit for extrapolation of the measured parameters, the unit in calculating the time moment when the target intersects the base line and the position surface determining unit, the output of which is connected to one of the inputs of the trajectory parameter calculation unit, the other input of which is connected to the output of the interference signal arrival direction measuring unit, and the output is the output of the entire device, one of the inputs of the extrapolation unit of the measured parameters is connected to the output of the unit for measuring the direction of arrival of the interference signal, and the output is connected to the input of the unit for calculating the instant of crossing the target the base line and one of the inputs of the position surface determining unit, the other input of which is connected to the output of the unit for calculating the time the base line intersects the target, a reference voltage division unit is introduced into the central partial channel of the receiving device, the input of which is one of the inputs of the receiving device, and one of The outputs are directly connected to the input of the corresponding receiver. In the remaining N-1 partial channels, summing devices are introduced, one of the inputs of which is the input of the receiving device, and the other is connected to the corresponding output of the reference voltage division unit. The outputs of the summing devices are connected to the respective receivers. In addition, a unit for identifying signals by frequency and subtracting false signals is introduced into the device, the input of which is connected to the output of the Doppler frequency measurement unit, and the output is connected to one of the inputs of the extrapolation unit of the measured parameters.
Расширение зоны пеленга путем увеличения количества парциальных каналов приводит к резкому ухудшению точности определения пеленга цели, а введение новых блоков и связей позволяет увеличить эту точность. Достигается это за счет распределения опорного напряжения, принятого центральным парциальным каналом, по каналам, где это напряжение мало или отсутствует совсем. Сигналы цели, принятые центральным каналом и являющиеся ложными для других каналов, устраняются при дальнейшей обработке после определения их доплеровской частоты. The expansion of the bearing area by increasing the number of partial channels leads to a sharp deterioration in the accuracy of determining the bearing of the target, and the introduction of new blocks and relationships allows to increase this accuracy. This is achieved by distributing the reference voltage received by the central partial channel over the channels where this voltage is small or absent altogether. Target signals received by the central channel and being false for other channels are eliminated during further processing after determining their Doppler frequency.
На чертеже представлена функциональная схема заявляемого устройства с N парциальными каналами и введены следующие обозначения:
1 - передающая позиция;
2 - антенна приемной позиции;
3 - блок деления опорного напряжения;
4 - суммирующее устройство;
5 - приемник;
6 - блок измерения направления прихода интерференционного сигнала;
7 - блок измерения доплеровской частоты;
8 - блок идентификации сигналов по частоте и вычитания ложных сигналов;
9 - блок экстраполяции измеряемых параметров;
10 - блок вычисления момента времени пересечения целью линии базы;
11 - блок определения поверхности положения;
12 - блок вычисления траекторных параметров.The drawing shows a functional diagram of the inventive device with N partial channels and the following notation:
1 - transmitting position;
2 - antenna receiving position;
3 - block division of the reference voltage;
4 - summing device;
5 - receiver;
6 - block measuring the direction of arrival of the interference signal;
7 - unit for measuring Doppler frequency;
8 - a unit for identifying signals by frequency and subtracting false signals;
9 - block extrapolation of the measured parameters;
10 - unit for calculating the instant of time when the target intersects the base line;
11 - block determining the position surface;
12 is a block calculating the trajectory parameters.
Предлагаемое устройство состоит из передающей позиции 1 и, в удаленной от источника излучения точке, приемной позиции, которая в свою очередь состоит из антенны 2 приемной позиции, имеющей N выходов, каждый из которых, кроме центрального, соединен с одним из входов соответствующего суммирующего устройства 4, выход которого соединен с приемником 5. Центральный выход антенны 2 соединен с блоком 3 деления опорного напряжения, один из выходов которого соединен непосредственно с входом приемника 5, а остальные N-1 выходы соединены с входами суммирующих устройств 4 соответствующих парциальных каналов. Выходы приемника 5 раздельно соединены с соответствующими входами блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала и блока 7 измерения доплеровской частоты, выход которого соединен с входом блока 8 идентификации сигналов по частоте и вычисления ложных сигналов, выход которого в свою очередь соединен с одним из входов блока 9 экстраполяции измеряемых параметров. Второй вход блока 9 экстраполяции измеряемых параметров соединен с выходом блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход - с входом блока 10 вычисления момента времени пересечения целью линии базы и одним из входов блока 11 определения поверхности положения, второй вход которого соединен с выходом блока 10 вычисления момента времени пересечения целью линии базы. Выход блока 10 соединен с одним из входов блока 12 вычисления траекторных параметров, второй вход которого соединен с выходом блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала, а выход блока 12 вычисления траекторных параметров является выходом всего устройства. The proposed device consists of a transmitting position 1 and, at a point remote from the radiation source, a receiving position, which in turn consists of an antenna 2 of a receiving position having N outputs, each of which, except for the central one, is connected to one of the inputs of the corresponding summing device 4 the output of which is connected to the receiver 5. The central output of the antenna 2 is connected to the unit 3 for dividing the reference voltage, one of the outputs of which is connected directly to the input of the receiver 5, and the remaining N-1 outputs are connected to the inputs ing devices 4 corresponding to the partial channels. The outputs of the receiver 5 are separately connected to the corresponding inputs of the unit 6 for measuring the direction of arrival of the interference signal and the unit 7 for measuring the Doppler frequency, the output of which is connected to the input of the unit 8 for identifying signals by frequency and calculating false signals, the output of which is in turn connected to one of the inputs of unit 9 extrapolation of the measured parameters. The second input of the unit 9 for extrapolation of the measured parameters is connected to the output of the unit 6 for measuring the direction of arrival of the interference signal, and the output is connected to the input of the unit 10 for calculating the time moment when the target intersects the base line and one of the inputs of the position surface determining unit 11, the second input of which is connected to the output of unit 10 calculating the instant of crossing the target line base. The output of block 10 is connected to one of the inputs of the block 12 for calculating the path parameters, the second input of which is connected to the output of the block 6 for measuring the direction of arrival of the interference signal, and the output of the block 12 for calculating the path parameters is the output of the entire device.
Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.
Зондирующий непрерывный (немодулированный) сигнал излучается передающей позицией 1. Диаграмма направленности антенны передатчика имеет достаточно большую ширину по азимуту. Антенна 2 приемной позиции принимает прямой сигнал передающей позиции 1 и сигналы, отраженные от цели. В приемной позиции формируются N парциальных каналов, перекрытых по уровню половинной мощности. Прямой сигнал передатчика, принятый центральным парциальным каналом, делится в блоке 3 деления опорного напряжения и в соответствии с диаграммой направленности пропорционально подается в остальные N-1 парциальных каналов на суммирующие устройства 4, где складывается с сигналом, принятым соответствующим каналом. С выхода суммирующих устройств 4 и блока 3 деления опорного направления сигнал поступает на соответствующий приемник 5, где происходят детектирование и выделение низкочастотного колебания из суммарного сигнала, образуемого за счет интерференции прямого сигнала передатчика и сигнала, отраженного от цели. A probing continuous (unmodulated) signal is emitted by the transmitting position 1. The radiation pattern of the antenna of the transmitter has a sufficiently large width in azimuth. The antenna 2 of the receiving position receives the direct signal of the transmitting position 1 and the signals reflected from the target. In the receiving position, N partial channels are formed, overlapped at half power level. The direct transmitter signal received by the central partial channel is divided in the reference voltage division unit 3 and, in accordance with the radiation pattern, is proportionally supplied to the remaining N-1 partial channels to the summing devices 4, where it is added to the signal received by the corresponding channel. From the output of the summing devices 4 and the reference direction division unit 3, the signal is sent to the corresponding receiver 5, where low-frequency oscillations are detected and extracted from the total signal generated by interference of the direct signal of the transmitter and the signal reflected from the target.
Далее с выходов параллельных каналов низкочастотное колебание поступает в блок 7 измерения доплеровской частоты, где происходит измерение доплеровской частоты по частоте биений, образуемых при сложении отраженного от цели сигнала и прямого сигнала передатчика, и в блок 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала, в котором определяется угловая координата цели путем сравнения амплитуд низкочастотного сигнала в каждом из парциальных каналов. Further, from the outputs of the parallel channels, the low-frequency oscillation enters the Doppler frequency measurement unit 7, where the Doppler frequency is measured by the beat frequency generated by adding the signal reflected from the target and the direct signal of the transmitter, and into the unit 6 for measuring the arrival direction of the interference signal, in which the angular the target coordinate by comparing the amplitudes of the low-frequency signal in each of the partial channels.
Рассмотрим возможность определения местоположения цели по измеренным значениям частоты Доплера и угловой координаты цели. Consider the possibility of determining the location of the target from the measured values of the Doppler frequency and the angular coordinate of the target.
Известно (см. Черняк B.C., Заславский Л.П., Осипов Л.В. Зарубежная радиоэлектроника, 1987, N 1, с. 29-30), что доплеровский сдвиг частоты (то есть частота интерференционного сигнала биений) эхосигнала на трассе передающая позиция - цель - передающая позиция описывается уравнением
где RΣ(t) - суммарное расстояние передатчик - цель - приемник.It is known (see Chernyak BC, Zaslavsky L.P., Osipov L.V. Foreign Radio Electronics, 1987, N 1, pp. 29-30) that the Doppler frequency shift (i.e., the frequency of the interference signal of the beats) of the echo signal on the path is the transmitting position - goal - the transmitting position is described by the equation
where R Σ (t) is the total distance of the transmitter - target - receiver.
Величина RΣ определяет поверхность положения в пространстве (см. Справочник по радиолокации, т. 4 под ред. М. Сколника, М., Сов. Радио, 1978), которая представляет собой эллипсоид вращения с фокусами, расположенными в точках местоположения приемной и передающей антенн;
λ - длина волны излучения;
fд(t) - доплеровский сдвиг частоты.The value of R Σ defines the position surface in space (see the Guide to Radar, vol. 4, edited by M. Skolnik, M., Sov. Radio, 1978), which is an ellipsoid of revolution with foci located at the location points of the receiving and transmitting antennas;
λ is the radiation wavelength;
f d (t) is the Doppler frequency shift.
Интегрируя (1) на интервале (t0, t), получим
где R0 - начальное (в момент времени t0 начальных траекторных измерений) значение RΣ(t0).
Если учесть, что в момент времени пересечения целью линии базы (tп) значение RΣ(t) известно точно и равно длине линии базы L, то для R0 из (2) получим следующее значение:
Подставив (3) в (2), получим
Согласно выражениям (4), (5) при t ≥ tп (после пересечения целью линии базы) оценку суммарной дальности можно найти, интегрируя на интервале (tп, t) оценку доплеровской частоты принимаемого сигнала. При t < tп оценка на интервале (t, tп) неизвестна.Integrating (1) on the interval (t 0 , t), we obtain
where R 0 is the initial (at time t 0 initial trajectory measurements) value of R Σ (t 0 ).
If we take into account that at the time when the target intersects the base line (t p ), the value of R Σ (t) is known exactly and equal to the length of the base line L, then for R 0 from (2) we obtain the following value:
Substituting (3) into (2), we obtain
According to expressions (4), (5) for t ≥ t p (after the target crosses the base line), the estimate total range can be found by integrating on the interval (t p , t) estimate Doppler frequency of the received signal. For t <t p, the estimate on the interval (t, t p ) is unknown.
При определении оценки с использованием выражений (4), (5) момент tп пересечения целью линии базы точно не известен, так как при α = 0 доплеровский сдвиг частоты fд = 0 [это непосредственно следует из выражения (1)] и сигналы целей не наблюдаются в некоторой области малых значений fд (зоны режекции), в которой значения доплеровской частоты не превосходят ширины зоны режекции доплеровских частот приемного устройства. Зона режекции необходима для устранения отраженного сигнала от подстилающей поверхности и прямого сигнала передатчика.When determining the grade using expressions (4), (5), the moment t n of the target’s intersection of the base line is not exactly known, since at α = 0 the Doppler frequency shift f d = 0 [this follows directly from expression (1)] and the target signals are not observed in a certain region of small values of f d (notch zone), in which the values of the Doppler frequency do not exceed the width of the notch zone of the Doppler frequencies of the receiving device. The notch zone is necessary to eliminate the reflected signal from the underlying surface and the direct signal of the transmitter.
Поэтому вместо tп в выражениях (4), (5) необходимо использовать оценку момента пересечения целью линии базы, которую можно найти как решение одного из уравнений (t) = 0 или (t) = 0, где (t) и (t) - экстраполированные на зону режекции оценки измеряемых координат.Therefore, instead of t p in expressions (4), (5), it is necessary to use the estimate the moment the target crosses the base line, which can be found as a solution to one of the equations (t) = 0 or (t) = 0, where (t) and (t) - extrapolated to the notch zone estimates of the measured coordinates.
Подстановка в уравнение
оценки суммарной дальности из (4), (5), вычисленной с помощью экстраполированных оценок и оценки угловой координаты дает искомую оценку дальности до цели из приемной позиции
С блока 7 измерения доплеровской частоты сигнал поступает в блок 8 идентификации сигналов по частоте и вычисления ложных сигналов, где происходит сравнение доплеровских частот сигналов, принятых центральным каналом, с частотами сигналов, принятых остальными парциальными каналами. Сигналы, частоты которых совпадают с частотой центрального канала, удаляются из дальнейшей обработки.Substitution in the equation
total range estimates from (4), (5) calculated using extrapolated estimates and estimates of the angular coordinate gives the desired estimate of the range to the target from the receiving position
From the unit 7 for measuring the Doppler frequency, the signal enters the unit 8 for identifying signals by frequency and calculating false signals, where the Doppler frequencies of the signals received by the central channel are compared with the frequencies of the signals received by the other partial channels. Signals whose frequencies coincide with the frequency of the central channel are removed from further processing.
На основе данных, получаемых из блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала и блока 8 идентификации сигналов по частоте и вычитания ложных сигналов, в блоке 9 экстраполяции измеряемых параметров осуществляется экстраполяция функциональных зависимостей частоты Доплера и направления прихода интерференционного сигнала от времени. Based on the data obtained from the unit 6 for measuring the direction of arrival of the interference signal and the unit 8 for identifying signals by frequency and subtracting false signals, in the unit 9 for extrapolating the measured parameters, the functional dependences of the Doppler frequency and the direction of arrival of the interference signal on time are extrapolated.
Рассмотрим кратко возможные алгоритмы экстраполяции, которые лежат в основе блока 9 экстраполяции измеряемых параметров. Будем полагать, что данные измерений fд и α поступают с выходов блока 8 идентификации сигналов по частоте и вычитания ложных сигналов и блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала дискретно. Ошибки измерения будем считать независимыми.Let us consider briefly the possible extrapolation algorithms that underlie the block 9 for extrapolating the measured parameters. We assume that the measurement data f d and α come from the outputs of the unit 8 for identifying signals by frequency and subtracting false signals and unit 6 for measuring the direction of arrival of the interference signal discretely. Measurement errors will be considered independent.
При полиномиальной модели измерения описываемых параметров экстраполированные зависимости будут представляться в виде:
= ck•tk + ck-1•tk-1 + ... + c0. (7)
Из уравнений (6), (7) видно, что для получения функциональных зависимостей частоты Доплера и направления прихода интерференционного сигнала от времени необходимо вычислить по нескольким измерениям α и fд коэффициенты ak и ck.In the case of a polynomial measurement model of the described parameters, the extrapolated dependencies will be presented in the form:
= c k • t k + c k-1 • t k-1 + ... + c 0 . (7)
From equations (6), (7) it can be seen that to obtain the functional dependences of the Doppler frequency and directions of arrival of the interference signal from time to time, it is necessary to calculate the coefficients a k and c k from several measurements of α and f d .
Для примера остановимся на вычислении ak коэффициентов. В матричном виде уравнение (6) для нескольких измеренных значений α можно записать в виде
где
k - порядок полиномиальной модели;
α0 (t0), α1 (t1), ..., αk (tk) - величины измеряемых угловых коэффициентов в моменты времени t0, t1, ..., tk.For example, let us dwell on the calculation of a k coefficients. In matrix form, equation (6) for several measured values of α can be written as
Where
k is the order of the polynomial model;
α 0 (t 0 ), α 1 (t 1 ), ..., α k (t k ) - the measured angular coefficients at time t 0 , t 1 , ..., t k .
Вычисление оптимальных коэффициентов в этой модели по критерию наименьших квадратов сводится к решению матричного уравнения
Подобное вычисление оптимальных по критерию наименьших квадратов оценок коэффициентов полиномиальной модели для любого порядка "k" подробно описано в книге Сейдж Э., Меле Дж. "Теория оценивания и ее применение в связи и управлении", Связь, 1976.Calculation of optimal coefficients in this model by the least squares criterion is reduced to solving the matrix equation
A similar calculation of the least-squares optimal estimates of the coefficients of the polynomial model for any order of "k" is described in detail in the book by Sage E., Mele J. "The theory of estimation and its application in communication and control", Communication, 1976.
Подставляя полученные значения коэффициентов в уравнения (6) и (7), получим функциональные зависимости (t) и (t) на интервал времени, следующий за моментом времени последнего измерения входных данных.Substituting the obtained values of the coefficients in equations (6) and (7), we obtain functional dependencies (t) and (t) for the time interval following the point in time of the last measurement of the input data.
С блока 9 информация поступает в блок 10 вычисления момента времени пересечения целью линии базы, где на основе зависимостей (t) и (t) приближенно определяется экстраполированный момент времени пересечения целью линии базы до пролета целью этой линии.From block 9, the information goes to block 10 for calculating the time moment when the target intersects the base line, where based on the dependencies (t) and (t) the extrapolated moment of time the target crosses the base line to the span of the target line is approximately determined.
При нахождении цели на линии базы угловая координата α и частота Доплера fд равны нулю (см. Справочник по радиолокации, т. 4, под ред. Сколника, М., Сов. Радио, 1978), поэтому искомый момент времени согласно (6), (7) может быть найден из уравнений
(t) = ak•tn,э k + ak-1tn,э k-1 +...+ a0 = 0, (10)
(t) = ck•tn,э k + ck-1tn,э k-1 +...+ c0 = 0. (11)
Информация, полученная в блоке 9 экстраполяции измеряемых параметров и блоке 10 вычисления момента времени пересечения целью линии базы, поступает в блок 11 определения поверхности положения, где происходит определение поверхности положения.When finding the target on the base line, the angular coordinate α and the Doppler frequency f d are equal to zero (see the Guide to Radar, vol. 4, edited by Skolnik, M., Sov. Radio, 1978), therefore, the sought time according to (6) , (7) can be found from the equations
(t) = a k • t n, e k + a k-1 t n, e k-1 + ... + a 0 = 0, (10)
(t) = c k • t n, e k + c k-1 t n, e k-1 + ... + c 0 = 0. (11)
Information obtained in block 9 for extrapolation of the measured parameters and block 10 for calculating the time moment when the target intersects the base line is sent to block 11 for determining the position surface, where the determination of the position surface takes place.
Как видно из формул (4) и (5), блок 11 определения поверхности положения производит интегрирование входного напряжения с последующим масштабированием. Если данные измерений доплеровской частоты fд поступают дискретно через равные промежутки времени Δ, то формулы (4), (5) можно представить в виде
где n-й дискретный момент времени соответствует текущему значению времени t = in, в котором и производится оценка RΣn; m-й дискретный момент времени соответствует моменту времени пересечения целью линии базы tп = im. Таким образом, основной операцией данного блока в случае дискретных, измерений является суммирование входного напряжения.As can be seen from formulas (4) and (5), the position surface determining unit 11 integrates the input voltage with subsequent scaling. If the measurement data of the Doppler frequency f d arrive discretely at equal time intervals Δ, then formulas (4), (5) can be represented as
where the n-th discrete moment of time corresponds to the current value of time t = i n , at which R Σn is estimated; The m-th discrete time instant corresponds to the time instant when the target intersects the base line t p = i m . Thus, the main operation of this unit in the case of discrete measurements is the summation of the input voltage.
Далее на основе данных, получаемых из блока 11 определения поверхности положения и блока 6 измерения направления прихода интерференционного сигнала, в блоке 12 вычисления траекторных параметров происходит определение траекторных параметров цели. Пространственные координаты цели однозначно находятся как координаты точки пересечения поверхности положения и линии направления на цель из приемной позиции (линии пеленга). Further, based on the data obtained from the position surface determining unit 11 and the interference signal arrival direction measuring unit 6, in the block 12 for calculating the path parameters, the path parameters of the target are determined. The spatial coordinates of the target are uniquely determined as the coordinates of the point of intersection of the position surface and the direction line to the target from the receiving position (bearing line).
Предлагаемое изобретение легло в основу технического проекта нового изделия, который был успешно защищен перед заказчиком. The proposed invention formed the basis of the technical design of a new product, which was successfully protected in front of the customer.
Литература
1. Патент 2133480 РФ, МПК 6 G 01 S 3/72. Радиолокационный способ определения параметров движения объекта / Бляхман А.Б., Самарин А.В. (РФ). - N 98101955/09; Заяв. 02.02.98; Опубл. 20.07.99, Бюл. N 20.Literature
1. Patent 2133480 of the Russian Federation, IPC 6 G 01 S 3/72. The radar method for determining the parameters of the movement of an object / Blyakhman A.B., Samarin A.V. (RF). - N 98101955/09; Application 02/02/98; Publ. 07/20/99, Bull. N 20.
2. Патент 2124220 РФ, МПК 6 G 01 S 13/06. Устройство для определения параметров движения цели /Бляхман А.Б., Рындык А.Г., Ковалев Ф.Н. (РФ). - N 97117868/09; Заявл. 27.12.97; Опубл. 27.12.98, Бюл. N 36. (прототип). 2. Patent 2124220 of the Russian Federation, IPC 6 G 01 S 13/06. A device for determining the parameters of the target’s movement / Blyakhman A.B., Ryndyk A.G., Kovalev F.N. (RF). - N 97117868/09; Claim 12/27/97; Publ. 12/27/98, Bull. N 36. (prototype).
3. В. С. Черняк, Л.П. Заславский, Л.В. Осипов. Зарубежная радиоэлектроника, 1987, N 1, с. 29-30. 3. V.S. Chernyak, L.P. Zaslavsky, L.V. Osipov. Foreign Radio Electronics, 1987, N 1, p. 29-30.
4. Справочник по радиолокации, т. 4, Под ред. М. Сколника, М., Сов. Радио, 1978. 4. Handbook of Radar, vol. 4, Ed. M. Skolnik, M., Sov. Radio, 1978.
5. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении. Связь, 1976. 5. Sage E., Mele J. The theory of evaluation and its application in communication and management. Communication, 1976.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120044A RU2168740C1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Device for determination of parameters of target motion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120044A RU2168740C1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Device for determination of parameters of target motion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168740C1 true RU2168740C1 (en) | 2001-06-10 |
Family
ID=20225115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99120044A RU2168740C1 (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Device for determination of parameters of target motion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168740C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515562C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Device for determining motion parameters of target |
RU2563872C2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-09-27 | Открытое Акционерное Общество "НПП" КАНТ" | Diversity radar with third-party illumination of gsm cellular communication networks |
-
1999
- 1999-09-20 RU RU99120044A patent/RU2168740C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515562C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Device for determining motion parameters of target |
RU2563872C2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-09-27 | Открытое Акционерное Общество "НПП" КАНТ" | Diversity radar with third-party illumination of gsm cellular communication networks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7932860B2 (en) | Determining a position of a tag | |
US5870056A (en) | Air-to-air passive location system | |
US5252980A (en) | Target location system | |
JP4347701B2 (en) | Target signature calculation and recognition system and method | |
RU2363011C1 (en) | Method to determine radio-frequency radiation source | |
KR20050119165A (en) | A system and method for multipath mitigation using clustered positioning signals | |
JP2002507755A (en) | Method and system for measuring radar reflectivity and Doppler shift with pulsed radar | |
GB2462148A (en) | Automotive FMCW radar with multiple frequency chirps | |
KR20080039473A (en) | Distance measuring device and distance measuring method | |
US20190339379A1 (en) | Estimation device, living body count estimation device, estimation method, and recording medium | |
JP7326422B2 (en) | Positioning method and system for locating at least one object using wave-based signals | |
US20100321239A1 (en) | Method and apparatus for the passive location of radio signal transmitters | |
JP2020109389A (en) | Estimation method, estimation device, and program | |
US20190025419A1 (en) | Moving object detection system and moving object detection method | |
RU2649073C1 (en) | Method for determining coordinates of the underwater object by the hydroacoustic system of underwater navigation with an alignment beacon | |
RU2168740C1 (en) | Device for determination of parameters of target motion | |
RU2667484C1 (en) | Method for determining the trajectory of movement of low-flying targets | |
US6373426B1 (en) | Radar station and radar system comprising at least two such stations | |
JPH1164507A (en) | Range finder method | |
JP2008304329A (en) | Measuring device | |
Jannah et al. | Experiment of FMCW radar for small displacement detection using VNA | |
RU2124220C1 (en) | Gear determining parameters of moving target | |
RU2534220C1 (en) | Apparatus for determining motion parameters of object | |
US20200209351A1 (en) | Estimating method, estimating device, and recording medium | |
RU2190239C1 (en) | Method and device measuring polarization scattering matrix of object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060921 |