RU2226701C2 - Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization - Google Patents
Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226701C2 RU2226701C2 RU2001106775/09A RU2001106775A RU2226701C2 RU 2226701 C2 RU2226701 C2 RU 2226701C2 RU 2001106775/09 A RU2001106775/09 A RU 2001106775/09A RU 2001106775 A RU2001106775 A RU 2001106775A RU 2226701 C2 RU2226701 C2 RU 2226701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- objects
- input
- antenna
- output
- receiver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в обзорных радиолокационных станциях (РЛС).The proposed technical solutions relate to the field of radar and can be used in surveillance radar stations.
Известен способ активной радиолокации объектов, заключающийся в излучении зондирующих сигналов, приеме отраженных сигналов, измерении времени запаздывания сигналов и угловых координат объектов, вычислении дальности до объектов (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с. 9-11).A known method of active radar objects, which consists in the emission of sounding signals, receiving reflected signals, measuring the delay time of the signals and the angular coordinates of the objects, calculating the distance to the objects (Theoretical basis of radar. / Ed. Ya. D. Shirman. - M .: Sov. Radio, 1970, pp. 9-11).
Известна радиолокационная станция, реализующая известный способ (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с. 221), содержащая антенну, антенный переключатель, передатчик, приемник, индикаторное устройство, синхронизатор, причем сигнальный вход/выход антенны соединен с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом передатчика, а выход - с входом приемника, выход приемника, в свою очередь, соединен с входом индикаторного устройства, два выхода синхронизатора соединены с входом передатчика и вторым входом индикаторного устройства соответственно, координатный выход антенны соединен с третьим входом индикаторного устройства.A known radar station that implements the known method (Theoretical Foundations of Radar. / Ed. Ya. D. Shirman. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 221), comprising an antenna, antenna switch, transmitter, receiver, indicator device, synchronizer, moreover, the signal input / output of the antenna is connected to the antenna switch, the input of which is connected to the output of the transmitter, and the output is connected to the input of the receiver, the output of the receiver, in turn, is connected to the input of the indicator device, two synchronizer outputs are connected to the input of the transmitter and second input of the display device, respectively, the coordinate output antenna coupled to the third input of the display device.
Недостатком известных решений является необходимость облучения всей зоны ответственности РЛС, для чего требуются значительные затраты энергии. Кроме того, постоянное излучение РЛС снижает скрытность ее работы.A disadvantage of the known solutions is the need to irradiate the entire area of responsibility of the radar, which requires significant energy costs. In addition, the constant radar radiation reduces the secrecy of its work.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения координат объектов, облучаемых источником радиоизлучений, основанный на приеме в разнесенных точках пространства отраженных ими радиоизлучений, измерении временного сдвига между радиоизлучениями и угловых координат объектов, вычислении дальностей до объектов (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с. 497).Closest to the proposed one is a method for determining the coordinates of objects irradiated by a source of radio emissions, based on the reception at separated points of space of the reflected radio emissions, measuring the time shift between radio emissions and the angular coordinates of objects, calculating the distances to objects (Theoretical basis of radar / Ed. I. D. Shirman. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 497).
Известна (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. М.: Сов. радио, 1970, с. 500) двухпозиционная пассивная радиолокационная станция (фиг.1), реализующая известный способ, содержащая разнесенные в пространстве пассивные каналы обнаружения 1 и 2, включающие каждый последовательно соединенные антенну 3 и приемник 4, а также блок вычисления координат 5, содержащий последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6 и устройство вычисления координат 7, причем вход устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6 и вход устройства вычисления координат 7 являются первым и вторым входами блока вычисления координат 5 соответственно, вторые входы каждого из этих устройств являются третьим и четвертым входами этого блока, выходы приемников 4 пассивных каналов обнаружения соединены с первым и третьим входами блока вычисления координат 5, а координатные выходы антенн 3 обоих каналов обнаружения соединены с вторым и четвертым входами этого блока.Known (Theoretical Foundations of Radar. / Ed. By Ya. D. Shirman. M .: Sov. Radio, 1970, p. 500) a two-position passive radar station (Fig. 1), which implements a known method containing spatially spaced
В указанных технических решениях могут использоваться радиоизлучения различных источников, например таких, как широковещательные телевизионные или радиопередающие станции, радиолокационные станции, атмосферные помехи и др. (Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. Т. 4. - М.: Сов. радио, 1978, с. 213-214).The indicated technical solutions can use radio emissions of various sources, for example, such as broadcast television or radio transmitting stations, radar stations, atmospheric interference, etc. (Radar Reference. / Ed. M. Skolnik. T. 4. - M .: Sov Radio, 1978, pp. 213-214).
Недостатком наиболее близких технических решений является необходимость иметь разнесенные в пространстве приемные позиции.The disadvantage of the closest technical solutions is the need to have spaced receiving positions.
Заявляемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка.The invention is aimed at eliminating this drawback.
Решаемой задачей является определение координат объектов, отражающих радиоизлучения источников, при однопозиционном построении системы.The problem to be solved is the determination of the coordinates of objects reflecting the radio emissions of sources, with a one-position system construction.
Поставленная задача решается за счет совместного использования способов пассивной и активной радиолокации.The problem is solved through the joint use of passive and active radar methods.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения координат объектов, облучаемых источником радиоизлучений, основанном на приеме отраженных ими радиоизлучений, измерении временного сдвига между радиоизлучениями и угловых координат объектов, вычислении дальностей до объектов, согласно изобретению, дополнительно принимают прямое радиоизлучение источника, измеряют его угловые координаты, временные сдвиги между прямым и отраженными радиоизлучениями, способом активной радиолокации измеряют дальность до одного из объектов.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the coordinates of objects irradiated by a source of radio emissions, based on the reception of reflected radio emissions, measuring the time shift between radio emissions and the angular coordinates of objects, calculating the distances to objects, according to the invention, additionally take direct radio emission of the source, measure it angular coordinates, time shifts between direct and reflected radio emissions, the method of active radar measure the range to one of the objects.
Указанный технический результат достигается также тем, что в радиолокационной станции, содержащей пассивный канал обнаружения, включающий последовательно соединенные антенну и приемник, а также блок вычисления координат, содержащий последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени и устройство вычисления координат, причем вход устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени и вход устройства вычисления координат являются первым и вторым входами блока вычисления координат соответственно, вторые входы каждого из этих устройств являются третьим и четвертым входами этого блока, при этом выход приемника пассивного канала обнаружения соединен с первым, а координатный выход антенны - с вторым входом блока вычисления координат, согласно изобретению, введены активный канал обнаружения и пятый вход блока вычисления координат, причем активный канал обнаружения включает антенну, антенный переключатель, передатчик, приемник, устройство вычисления дальности и синхронизатор, сигнальный вход/выход антенны соединен с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом передатчика, а выход - с входом приемника, выход приемника соединен с входом устройства вычисления дальности и с третьим входом блока вычисления координат, координатный выход антенны и выход устройства вычисления дальности соединены с четвертым и пятым входами блока вычисления координат соответственно, выходы синхронизатора соединены с синхровходами устройства вычисления координат, передатчика и устройства вычисления дальности.The specified technical result is also achieved by the fact that in a radar station containing a passive detection channel, including a series-connected antenna and a receiver, as well as a coordinate calculation unit containing a series-connected device for measuring the shift of the received signals in time and a device for calculating the coordinates, the input of the device for measuring the shift the received signals in time and the input of the coordinate calculation device are the first and second inputs of the coordinate calculation unit, respectively Of course, the second inputs of each of these devices are the third and fourth inputs of this block, while the output of the receiver of the passive detection channel is connected to the first, and the coordinate output of the antenna is connected to the second input of the coordinate calculation unit, according to the invention, the active detection channel and the fifth input of the block are introduced coordinate calculation, and the active detection channel includes an antenna, an antenna switch, a transmitter, a receiver, a range calculator and a synchronizer, the signal input / output of the antenna is connected to the antenna a switch whose input is connected to the output of the transmitter, and the output to the input of the receiver, the output of the receiver is connected to the input of the range calculator and to the third input of the coordinate calculation unit, the antenna output of the antenna and the output of the range calculation device are connected to the fourth and fifth inputs of the coordinate calculation unit, respectively , the synchronizer outputs are connected to the synchro inputs of the coordinate calculator, transmitter, and range calculator.
Суть предлагаемых технических решений состоит в следующем. Для определения координат объектов в зоне ответственности РЛС используют пассивный канал обнаружения 1 и активный канал обнаружения 8. Вся система размещена на одной позиции (фиг.2).The essence of the proposed technical solutions is as follows. To determine the coordinates of objects in the zone of responsibility of the radar, use a
Угловые координаты i-го и j-го объектов (углы места εi, εj, азимуты βi, βj), отражающих радиоизлучения источника, измеряются по угловому положению антенны канала обнаружения 8, работающего в пассивном режиме. Антенна пассивного канала обнаружения 1 направлена на источник и принимает его прямое радиоизлучение. Можно показать (фиг.3), что дальность Ri до i-го объекта при известных координатах j-го объекта (εj, βj, Rj, j≠i), облучаемого тем же источником, и измеренных относительно прямого излучения источника временных сдвигах Δti, Δtj излучений, отраженных от объектов, определяется выражением:The angular coordinates of the i-th and j-th objects (elevation angles ε i , ε j , azimuths β i , β j ) reflecting the radio emissions of the source are measured by the angular position of the antenna of the detection channel 8 operating in the passive mode. The antenna of the
Δεk=εk-εИ; Δβk=βk-βИ; k=i, j;Δε k = ε k -ε AND ; Δβ k = β k -β AND ; k = i, j;
Δti > 0; Δtj > 0;Δt i >0; Δt j >0;
с – скорость света.c is the speed of light.
Измерения временных сдвигов Δti, Δtj принимаемых радиоизлучений относительно прямого излучения источника производится по положению максимумов их взаимных корреляционных функций.Measurements of the time shifts Δt i , Δt j of the received radio emissions relative to the direct radiation of the source are made by the position of the maxima of their mutual correlation functions.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг.1 - функциональная схема известного технического решения при определении координат объектов с помощью пассивной РЛС;Figure 1 - functional diagram of a known technical solution when determining the coordinates of objects using a passive radar;
Фиг.2 - схема, поясняющая предлагаемый способ определения координат объектов;Figure 2 is a diagram explaining the proposed method for determining the coordinates of objects;
Фиг.3 - геометрические пояснения вычислений координат объекта.Figure 3 is a geometric explanation of the calculation of the coordinates of the object.
Фиг.4 - блок-схема РЛС, реализующей предлагаемый способ.Figure 4 - block diagram of a radar that implements the proposed method.
Предлагаемая РЛС (фиг.4) содержит пассивный канал обнаружения 1, включающий последовательно соединенные антенну 3 и приемник 4, а также блок вычисления координат 5, содержащий последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6 и устройство вычисления координат 7, причем вход устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6 и вход устройства вычисления координат 7 являются первым и вторым входами блока вычисления координат 5 соответственно, вторые входы каждого из этих устройств являются третьим и четвертым входами этого блока, при этом выход приемника 4 пассивного канала обнаружения 1 соединен с первым, а координатный выход антенны 3 - с вторым входом блока вычисления координат 5 соответственно, активный канал обнаружения 8 и пятый вход блока вычисления координат 5, причем активный канал обнаружения 8 включает антенну 9, антенный переключатель 10, передатчик 11, приемник 12, устройство вычисления дальности 13 и синхронизатор 14, сигнальный вход/выход антенны 9 соединен с антенным переключателем 10, вход которого соединен с выходом передатчика 11, а выход - с входом приемника 12, выход приемника 12 соединен третьим входом блока вычисления координат 5 и с входом устройства вычисления дальности 13, координатный выход антенны 9 и выход устройства вычисления дальности 13 соединены с четвертым и пятым входами блока вычисления координат 5 соответственно, три выхода синхронизатора 14 соединены с синхровходами устройства вычисления координат 7, передатчика 11 и устройства вычисления дальности 13.The proposed radar (figure 4) contains a
Предлагаемая радиолокационная станция может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.The proposed radar station can be performed using the following functional elements.
Антенны 3 и 4 - ФАР с электронным сканированием по азимуту и углу места и с круговым механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. Т.2. - М.: Сов. радио, 1977, с. 132-138).
Приемники 4 и 12 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, с. 343-344).
Устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6 - многоканальный коррелятор (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с. 500).A device for measuring the shift of received signals in time 6 - multichannel correlator (Theoretical foundations of radar. / Ed. Ya.D.Shirmana. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 500).
Устройство вычисления координат 4 - цифровой вычислитель, реализующий вычисления по формуле (1).Coordinate computing device 4 - a digital computer that implements calculations by the formula (1).
Антенный переключатель 10 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники./Под ред. В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, с. 166-168).Antenna switch 10 is a balanced antenna switch based on a circulator (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. / Ed. By V.V. Druzhinin. Military Publishing House, 1967, p. 166-168).
Передатчик 11 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники./Под ред. В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, стр. 277-278).Transmitter 11 - a multi-stage pulse transmitter on a klystron (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. / Ed. By V.V. Druzhinin. Military Publishing House, 1967, pp. 277-278).
Устройство вычисления дальности 13 - цифровой вычислитель, реализующий вычисление дальности до объекта по величине запаздывания отраженного сигнала (Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с. 221).The range calculator 13 is a digital computer that implements the calculation of the distance to the object by the magnitude of the delay of the reflected signal (Theoretical Foundations of Radar. / Ed. By Ya.D. Shirman. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 221).
Для пояснения принципа работы предлагаемого устройства (фиг.4) процесс его работы можно условно разделить на три этапа: на первом этапе с помощью пассивного канала 1 в процессе обзора зоны ответственности РЛС производится обнаружение источника радиоизлучения. При этом антенна 3 выводится в его направлении. По положению антенны 3 определяются угловые координаты источника (угол места εи, азимут βи), которые с координатного выхода антенны 3 поступают на второй вход блока вычисления координат 5; на втором этапе канал обнаружения 8 работает в пассивном режиме, т.е. в зоне ответственности принимается радиоизлучение источника, отраженное от i-го объекта, и определяются угловые координаты объекта (угол места εi, азимут βi), которые с координатного выхода антенны 9 поступают на четвертый вход блока вычисления координат 5. Сигналы с выходов приемника 4 и приемника 12 поступают в устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 6, где измеряются их сдвиги во времени Δti и Δtj относительно прямого радиоизлучения источника; на третьем этапе с помощью канала обнаружения 8, работающего в активном режиме, производится измерение дальности до одного из объектов в зоне ответственности (j-й объект на фиг.4). При этом антенна 9 устанавливается в направлении с координатами εj, βj и излучается сформированный в передатчике 11 зондирующий сигнал. Отраженный от объекта сигнал принимается антенной 9, через антенный переключатель поступает в приемник 12 и затем в устройство вычисления дальности 13, где определяется дальность Rj до объекта. Измеренные таким образом угловые координаты и дальность j-го объекта подаются в устройство вычисления координат 7, где в соответствии с формулой (1) вычисляется дальность Ri до объекта, обнаруженного каналом обнаружения 8 в пассивным режиме.To explain the principle of operation of the proposed device (figure 4), the process of its operation can be divided into three stages: at the first stage, using the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106775/09A RU2226701C2 (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106775/09A RU2226701C2 (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001106775A RU2001106775A (en) | 2003-02-10 |
RU2226701C2 true RU2226701C2 (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=32464816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001106775/09A RU2226701C2 (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226701C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530808C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation |
RU2769566C2 (en) * | 2021-04-15 | 2022-04-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") | Method for tracking the trajectory of a target in an active-passive radar system |
-
2001
- 2001-03-13 RU RU2001106775/09A patent/RU2226701C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
колонки 6-7, фиг.2. * |
Справочник по радиолокации./Под ред. М.СКОЛНИКА. - М.: Советское радио, 1977, т.2, с.132-135. Теоретические основы радиолокации./Под ред. Я.Д.ШИРМАНА. - М.: Советское радио, 1970, с.221-222, 500. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530808C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ | Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation |
RU2769566C2 (en) * | 2021-04-15 | 2022-04-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") | Method for tracking the trajectory of a target in an active-passive radar system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5252980A (en) | Target location system | |
US4994809A (en) | Polystatic correlating radar | |
JP5533921B2 (en) | Target detection apparatus and system | |
JP5635723B2 (en) | Target detection apparatus and system | |
US2837738A (en) | Passive range measuring device | |
US3943514A (en) | Dual base line interferometer antenna | |
RU2440588C1 (en) | Passive radio monitoring method of air objects | |
US2687520A (en) | Radar range measuring system | |
US5280294A (en) | Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object | |
RU2275649C2 (en) | Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources | |
US3270340A (en) | Method of echo grouping | |
RU2298805C2 (en) | Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization | |
RU2217773C2 (en) | Way to establish coordinates of radio emission source and radar for its realization | |
RU2226701C2 (en) | Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization | |
WO2007142532A1 (en) | Methods and arrangement for determining the direction to an emitter | |
JPH0429080A (en) | Bistatic radar equipment | |
RU2538105C2 (en) | Method of determining coordinates of targets and system therefor | |
RU2001109620A (en) | METHOD FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE AND A RADAR STATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JP2020027047A (en) | Radar system and radar signal processing method thereof | |
RU2687240C1 (en) | Method of determining parameters of movement and trajectories of aerial objects during semi-active bistatic radar | |
RU2362182C1 (en) | Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation | |
RU38509U1 (en) | SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS | |
RU2603971C1 (en) | Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor | |
RU2584332C1 (en) | Device for determining motion parameters of target | |
RU2714672C1 (en) | Device for determination of target movement parameters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111216 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160314 |