RU2232402C2 - Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems - Google Patents
Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232402C2 RU2232402C2 RU2002124530/09A RU2002124530A RU2232402C2 RU 2232402 C2 RU2232402 C2 RU 2232402C2 RU 2002124530/09 A RU2002124530/09 A RU 2002124530/09A RU 2002124530 A RU2002124530 A RU 2002124530A RU 2232402 C2 RU2232402 C2 RU 2232402C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- iri
- components
- vector
- matrix
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации, в том числе и к пассивной радиолокации. Использование изобретения позволит по угломерным данным в однопозиционных радиолокационных системах (РЛС) измерять дальность до движущихся источников радиоизлучения (ИРИ), в том числе и постановщиков помех, и скорость сближения с ними.The invention relates to the field of radar, including passive radar. The use of the invention will allow to measure the distance to moving sources of radio emission (IRI), including the directors of interference, and the speed of approach with them using goniometric data in single-position radar systems (radar).
Основным источником информации о воздушной и наземной обстановке на летательных аппаратах (ЛА) являются бортовые РЛС, от качества функционирования которых существенно зависит эффективность авиации. С развитием техники радиолокации одновременно происходит совершенствование средств радиоэлектронной борьбы и их возможностей по подавлению РЛС [1]. В связи с чем в процессе работы РЛС с высокой степенью вероятности возможна ситуация, когда в ней каналы измерения дальности и скорости будут подавлены радиопомехами, создаваемыми станциями активных помех, размещенными на лоцируемых объектах [2, 3]. В такой ситуации определение дальности до лоцируемого объекта, который в рассматриваемом случае становится ИРИ, и скорости сближения с ним может быть осуществлено по его угломерным данным - пеленгу и угловой скорости линии визирования, измеренных РЛС по помеховым сигналам пассивными способами [4-11], поскольку измерение пеленгов и угловых скоростей линии визирования ИРИ может быть осуществлено известными в радиотехнике способами и не вызывает особых трудностей.The main source of information about the air and ground conditions on aircraft (aircraft) are airborne radars, the effectiveness of aviation significantly depends on the quality of their operation. With the development of radar technology, there is simultaneously an improvement in electronic warfare and their capabilities to suppress radar [1]. In this connection, during the operation of the radar with a high degree of probability, a situation is possible when in it the channels for measuring range and speed will be suppressed by radio interference created by active jamming stations located at the located objects [2, 3]. In such a situation, the determination of the range to the positioned object, which in the case under consideration becomes an IRI, and the approach speed with it can be carried out according to its goniometric data - bearing and angular velocity of the line of sight, measured by radar from interfering signals using passive methods [4-11], since measurement of bearings and angular velocities of the IRI line of sight can be carried out by methods known in radio engineering and does not cause any particular difficulties.
Для определения дальности до ИРИ и скорости сближения с ним известны различные способы, среди которых наибольшее распространение получили статические способы, включающие азимутально-угломестный, триангуляционный и кинематический, и позиционно-скоростные способы, включающие псевдотриангуляционный и динамико-кинематический [12].Various methods are known to determine the distance to the IRI and the speed of approach with it, among which the most widely used are static methods, including azimuth-elevation, triangulation and kinematic, and position-velocity methods, including pseudotriangulation and dynamic-kinematic [12].
Азимутально-угломестный способ использует результаты одновременного измерения азимута и угла места неподвижного наземного ИРИ [4], однако сфера его применения ограничена только неподвижными ИРИ [12].The azimuthal elevation method uses the results of simultaneous measurements of the azimuth and elevation angle of a fixed ground-based IRI [4], however, its scope is limited only to stationary IRI [12].
Триангуляционный способ определения положения ИРИ использует формульные зависимости между сторонами и углами треугольника, вершины которых связаны с ИРИ и ЛА. Однако сфера его применения ограничена также только неподвижными наземными ИРИ [12].The triangulation method for determining the position of the IRI uses formula dependencies between the sides and angles of a triangle whose vertices are connected with the IRI and aircraft. However, the scope of its application is also limited only by motionless ground-based IRI [12].
Кинематические способы опираются на знание уравнений, описывающих процесс взаимного перемещения ЛА и ИРИ, в том числе и движущегося. В литературе [12] показано, что основным недостатком известных кинематических способов является достаточно низкая точность определения дальности до подвижных ИРИ и скорости сближения с ними, повышение которой можно обеспечить лишь за счет увеличения тангенциальной составляющей скорости движения ИРИ Vтан относительно ЛА в результате маневра ЛА с отворотом от ИРИ, что вступает в противоречие с необходимостью выдерживания определенной траектории полета ЛА.Kinematic methods rely on knowledge of the equations describing the process of mutual movement of the aircraft and Iran, including the moving one. In the literature [12], it was shown that the main drawback of the known kinematic methods is the rather low accuracy of determining the distance to mobile IRI and the speed of approach with them, an increase which can only be achieved by increasing the tangential component of the speed of the IRI V tang relative to the aircraft as a result of maneuvering the aircraft with a lapel from the IRI, which contradicts the need to maintain a certain flight path of the aircraft.
Псевдотриангуляционный способ определения дальности и скорости сближения с подвижным ИРИ по угломерным данным РЛС, функционирующей в пассивном режиме, разработан как альтернатива триангуляционному способу, но во многом схож с ним [13, 14]. Основное достоинство данного способа состоит в относительной простоте его реализации. В [13] показано, что с помощью данного способа можно достаточно точно оценивать дальность до ИРИ и скорость сближения с ним, однако высокая точность оценивания может быть достигнута лишь при выполнении ЛА отворота от ИРИ на достаточно большой угол. Кроме этого, при определении координат движущихся ИРИ данным способом необходимо использовать производные от измеренных координат до 3-го порядка включительно, что накладывает на данный способ существенные ограничения.The pseudo-triangulation method for determining the range and speed of approach to a mobile IRI from the goniometric data of a radar operating in a passive mode has been developed as an alternative to the triangulation method, but is largely similar to it [13, 14]. The main advantage of this method is the relative simplicity of its implementation. In [13], it was shown that using this method, it is possible to accurately estimate the distance to the IRI and the speed of approach with it, however, high accuracy of the assessment can be achieved only when performing an aircraft lapel from the IRI at a sufficiently large angle. In addition, when determining the coordinates of moving IRI in this way, it is necessary to use derivatives of the measured coordinates up to and including 3rd order, which imposes significant limitations on this method.
Динамико-кинематические способы основаны на математическом описании в пространстве состояний собственного или относительного движения ИРИ и ЛА - носителя РЛС. В литературе [12] дано достаточно подробное описание данных способов и показано, что такой подход к решению задачи определения дальности и скорости сближения с неманеврирующим ИРИ позволяет использовать их на практике. Однако в реальных условиях, с достаточно большой степенью вероятности, ИРИ будет маневрировать. В этом случае алгоритмы оценивания фазовых координат, так же как и движение ЛА-носителя РЛС, усложняются, что достаточно часто приводит к формированию расходящихся оценок дальности до ИРИ и скорости сближения с ним [12].Dynamic-kinematic methods are based on a mathematical description in the state space of the intrinsic or relative motion of the IRI and the aircraft - radar carrier. A rather detailed description of these methods is given in the literature [12] and it is shown that such an approach to solving the problem of determining the range and speed of convergence with non-maneuvering IRI allows using them in practice. However, in real conditions, with a fairly high degree of probability, the IRI will maneuver. In this case, the algorithms for estimating the phase coordinates, as well as the movement of the LA carrier of the radar, are complicated, which often leads to the formation of diverging estimates of the distance to the IRI and the speed of approach with it [12].
Из известных технических решений наиболее близким является способ определения дальности до ИРИ и скорости сближения с ним, описанный в литературе [12, стр. 79-81] на основе материалов, изложенных в [15]. Суть способа заключается в том, что на первом предварительном этапе в момент времени k-1 на летательном аппарате, отображенном на фиг.1 символами “ЛА” и движущемся со скоростью Vлa, измеряют xла(k-1), zла(k-1), yла(k-1) - координаты собственного местоположения в неподвижной земной системе координат OXYZ и запоминают их.Of the known technical solutions, the closest is the method of determining the distance to the IRI and the speed of approach with it, described in the literature [12, p. 79-81] based on the materials described in [15]. The essence of the method lies in the fact that at the first preliminary stage at time k-1 on the aircraft displayed in Fig. 1 with the symbols “LA” and moving at a speed of V la , x la (k-1), z la (k -1), y la (k-1) - the coordinates of their own location in the fixed Earth coordinate system OXYZ and remember them.
В этот же момент времени на ЛА принимают радиосигналы от ИРИ, отображенного на фиг.1 символами “ИРИ” и движущегося со скоростью Vири. По этим радиосигналам измеряют азимут α(k-1) и угол места β(k-1) ИРИ, значения которых запоминают.At the same time on the aircraft receive signals from the emitter, 1 symbols mapped "IRI" and moving with velocity V iri. The azimuth α (k-1) and elevation angle β (k-1) of the IRI are measured from these radio signals, the values of which are remembered.
Поскольку любой измеритель осуществляет измерения с ошибками, дисперсия которых для любого измерителя известна, то для учета в дальнейшем ошибок измерения азимута и угла места, дисперсии ошибок измерения азимута и угла места запоминают в виде значений сооответствующих компонент матрицыSince any meter makes measurements with errors, the dispersion of which is known for any meter, then in order to take into account further errors in measuring azimuth and elevation, the variance of errors in azimuth measurement and elevation stored in the form of values of the corresponding matrix components
называемой матрицей дисперсий шумов измерения.called the matrix of variances of measurement noise.
По упомянутым запомненным значениям координат местоположения ЛА, азимута и угла места ИРИ вычисляют значения координат местоположения ИРИ в той же системе координат (см. фиг.1) в соответствии с формуламиBased on the mentioned stored values of the coordinates of the location of the aircraft, the azimuth and elevation angle of the IRI, the coordinates of the coordinates of the IRI in the same coordinate system are calculated (see figure 1) in accordance with the formulas
где xири(k-1), zири(k-1) - значения координат ИРИ по осям Х и Z.where x iri (k-1), z iri (k-1) are the coordinates of the IRI along the X and Z axes.
Кроме этого, исходя из диапазона возможных скоростей и ускорений заданных типов движущихся ИРИ, задают значения Vxири, Vzири - скоростей и ахири, аzири - ускорений движения ИРИ, по соответствующим осям упомянутой системы координат.In addition, based on the range of possible speeds and accelerations of the given types of moving IRIs , the values of V xiri , V ziri are the velocities and a hiri , and ziri are the accelerations of the IRI, along the corresponding axes of the mentioned coordinate system.
Вычисленные значения xири(k-1), zири(k-1) и заданные значения Vхири, Vzири, ахири, аzири запоминают в виде соответствующих значений компонент вектораThe calculated values of x iri (k-1), z iri (k-1) and the given values of V hiri , V ziri , and hiri , and ziri are stored in the form of the corresponding values of the components of the vector
Rири(k-1)=[xири(k-1)axири(k-1)zири(k-1)Vzири(k-1)azири(k-1)]T,R iri (k-1) = [x iri (k-1) a hiri (k-1) z iri (k-1) V ziri (k-1) a ziri (k-1)] T ,
называемого вектором состояния ИРИ, где символ “т” определяет операцию транспонирования.called the state vector of IRI, where the symbol “t” defines the transpose operation.
Поскольку вычисление значений координат ИРИ сопровождается случайными ошибками, дисперсии которых известны, и задание скоростей и ускорений движения ИРИ осуществляется также с большими ошибками, то для учета в дальнейшем этих ошибок, наиболее весомыми из которых являются ошибки определения ускорений ИРИ, дисперсии шумов ускорений ИРИ по осям Х и Z соответственно запоминают в виде соответствующих значений компонент матрицыSince the calculation of the coordinates of the IRI is accompanied by random errors, the variances of which are known, and the speed and acceleration of the IRI are also set with large errors, then to take into account these errors in the future, the most significant of which are the errors in determining the accelerations of the IRI, the variance of the noise of the accelerations of the IRI along the X and Z axes, respectively, the components of the matrix are stored in the form of corresponding values
называемой матрицей дисперсий шумов состояния. Размерность упомянутой матрицы определяют в соответствии с размерностью n вектора состояния: поскольку в состав вектора состояния ИРИ входят шесть компонент, т.е. n=6, то размерность матрицы dr n×n=6×6.called the state noise variance matrix. The dimension of the matrix is determined in accordance with the dimension n of the state vector: since six components are included in the state vector of the IRI, i.e. n = 6, then the dimension of the matrix is d r n × n = 6 × 6.
Перевод всех упомянутых выше значений координат и параметров движения ЛА и ИРИ в векторно-матричную форму обусловлен тем, что современные вычислители способны выполнять обработку представленных в такой, более удобной для программирования и хранения данных форме.The translation of all the coordinate values and motion parameters of the aircraft and IRI mentioned above into a vector-matrix form is due to the fact that modern calculators are capable of processing the data presented in such a form that is more convenient for programming and storing data.
Упомянутые значения координат местоположения ИРИ и параметров их движения, запомненных в виде значений компонент вектора Rири(k-1), экстраполируют на следующий k-ый момент измерений по формулеThe mentioned values of the coordinates of the location of the IRI and the parameters of their motion, stored in the form of the values of the components of the vector R iri (k-1), are extrapolated to the next k-th moment of measurement according to the formula
Rэири(k)=Ф(k,k-1)Rири(k-1),R airy (k) = Ф (k, k-1) R iri (k-1),
гдеWhere
Rэири(k)=[xэири(k) Vхэири(k) aхэири(k) zэири(k) Vzириу (k) azэири (k)]T R eiri (k) = [x eiri (k) V heiri (k) a heiri (k) z airi (k) V ziriu (k) a zairi (k)] T
- вектор, компоненты которого xэири(k), Vxэири(k), аxири(k), zэири(k), Vzэири(k),is a vector whose components are x eiri (k), V xheiri (k), and xiri (k), z eiri (k), V zeiiri (k),
аzэири(k) - экстраполированные на следующий момент измерений значения координат местоположения ИРИ xири(k), zири(k), скорости Vхири(k), Vzири(k) и ускорения ахири(k) аzири(k) его движения по соответствующим осям упомянутой выше системы координат;and zeiiri (k) are the extrapolated at the next measurement moment the coordinates of the location of the IRI x iri (k), z iri (k), speed V hiri (k), V ziri (k) and acceleration a hiri (k) and ziri (k ) its movement along the corresponding axes of the coordinate system mentioned above;
- матрица, называемая в литературе переходной или фундаментальной, в которой λх и λz - считающиеся известными константы, определяющие постоянные времени маневра ИРИ по соответствующей координате, зависящие от его характера и задаваемые исходя из априорных сведений о типе ИРИ;- a matrix called transitional or fundamental in the literature, in which λ x and λ z are known constants that determine the IRI maneuver time constants in the corresponding coordinate, depending on its nature and set based on a priori information about the type of IRI;
τ - интервал дискретизации.τ is the sampling interval.
Экстраполированные значения координат местоположения ИРИ и параметров их движения запоминают в виде соответствующих значений компонент вектора состояния Rэири(k).The extrapolated values of the coordinates of the location of the IRI and the parameters of their motion are stored in the form of the corresponding values of the components of the state vector R eiri (k).
Кроме этого, для следующего k-го момента времени вычисляют экстраполированные значения апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации Dэ(k) компонент вектора состояния в соответствии с формулойIn addition, for the next k-th time instant, the extrapolated values of the posterior variances and mutual variances of the filtering errors D e (k) components of the state vector are calculated in accordance with the formula
Dэ(k)=Ф(k,k-1)D(k-l)ФT(k,k-1)+DR,D e (k) = Ф (k, k-1) D (kl) Ф T (k, k-1) + D R ,
гдеWhere
- матрица экстраполированных апостериорных значений дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации, в которой значения ее компонент dэij, где представляют собой экстраполированные апостериорные дисперсии и взаимные дисперсии ошибок фильтрации соответствующих значений компонент вектора состояния Rэири;- a matrix of extrapolated posterior values of variances and mutual variances of filtering errors, in which the values of its components are d eij , where represent extrapolated a posteriori variances and mutual variances of filtering errors of the corresponding values of the components of the state vector R eiri ;
- матрица апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации, значения компонент которой dij, где в начальный момент времени задают исходя из априорных сведений о корреляционной матрице распределения соответствующих значений плотности вероятности соответствующих компонент вектора состояния ИРИ Rири, а в дальнейшем вычисляют.- a matrix of posterior variances and mutual variances of filtering errors, the component values of which d ij , where at the initial moment of time, they are set based on a priori information about the correlation matrix of the distribution of the corresponding probability density values of the corresponding components of the state vector of the IRI R iri , and are further calculated.
Вычисленные экстраполированные значения апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации dэij запоминают в виде соответствующих значений компонент матрицы Dэ(k).The calculated extrapolated values of posterior dispersions and mutual dispersions of filtering errors d eij are stored in the form of the corresponding values of the components of the matrix D e (k).
На втором основном этапе, в момент времени k, отстоящего от момента времени k-1 на τ - интервал дискретизации, измеряют скорость ЛА Vлa(k), координаты его местоположения xла(k), zлa(k) и yла(k) и принимают радиосигналы от ИРИ, по которым измеряют значения азимута α(k) и угла места β(k) ИРИ. Измеренные значения азимута α(k) и угла места β(k) ИРИ запоминают в виде соответствующих значений компонент вектораIn the second main stage, at time k, which is τ − sampling interval from time k-1, the sampling interval, the aircraft speed V la (k), its location coordinates x la (k), z la (k) and y la ( k) and receive radio signals from the IRI, which measure the azimuth α (k) and elevation angle β (k) of the IRI. The measured values of the azimuth α (k) and elevation angle β (k) IRI are stored in the form of the corresponding values of the components of the vector
z(k)=[α(k)((k)]T,z (k) = [α (k) ((k)] T ,
называемого вектором измерений.called the measurement vector.
По измеренным значениям местоположения ЛА xлa(k), zлa(k), yлa(k), азимута α(k), угла места β(k) ИРИ и запомненным экстраполированным значениям апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации dэij вычисляют значения компонент матрицы D(k) - апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок фильтрации в соответствии с формулойFrom the measured values of the aircraft location x la (k), z la (k), yla (k), azimuth α (k), elevation angle β (k) IRI and stored extrapolated values of a posteriori dispersions and mutual dispersions of filtering errors d eij calculate the values components of the matrix D (k) - posterior variances and mutual variances of filtering errors in accordance with the formula
где - представляет собой матрицу производных, в которойWhere - is a matrix of derivatives in which
- вектор, компоненты которого представляют собой азимут и угол места ИРИ, соответственно.- a vector whose components are the azimuth and elevation angle of the IRI, respectively.
Кроме этого, по измеренным значениям местоположения ЛА xла(k), zлa(k), ула(k), азимута α(k), угла места β(k) ИРИ, запомненным экстраполированным значениям координат местоположения ИРИ, скорости и ускорения его движения и вычисленным значениям компонент матрицы D(k) оценивают значения компонент вектора состояния ИРИ Rири(k) в соответствии формулойIn addition, according to the measured values of the location of the aircraft x la (k), z la (k), y la (k), azimuth α (k), elevation angle β (k) IRI, stored extrapolated values of the coordinates of the location of the IRI, speed and acceleration its motion and the calculated values of the components of the matrix D (k) evaluate the values of the components of the state vector IRI R iri (k) in accordance with the formula
гдеWhere
- вектор, компоненты которого представляют собой оцененные значения соответствующих компонент вектора состояния; символ “^” означает, что используются оцененные значения компонент соответствующей компоненты вектора или матрицы.- a vector whose components are the estimated values of the corresponding components of the state vector; the symbol “^” means that the estimated values of the components of the corresponding component of the vector or matrix are used.
По оцененным значениям - координат ИРИ, - скоростей и ускорений ИРИ по соответствующим осям земной системы координат вычисляют дальность до ИРИ Дири и скорости сближения с ним Vxcб, Vzcб по соответствующим осям по формуламAccording to estimated values - coordinates of Iran, - IRI velocities and accelerations of the respective axes terrestrial coordinate system calculated range to the D iri IRI and closing velocity to it xcb V, V zcb along the corresponding axes according to the formulas
Д(k)=улa(k)/sinβ(k);D (k) = y la (k) / sinβ (k);
Далее описанный выше процесс, начиная со второго этапа, повторяют.Further, the above process, starting from the second stage, is repeated.
Недостатком прототипа является ограничение в применении только наземными малоподвижными ИРИ [12]. В случае использования данного способа по интенсивно маневрирующим ИРИ, процедура оценивания дальности до ИРИ и скорости сближения с ним значительно усложняется, и способ становится практически неработоспособным из-за низкой устойчивости процесса оценивания компонент вектора состояния ИРИ [12].The disadvantage of the prototype is the restriction in the use of only terrestrial inactive IRI [12]. In the case of using this method according to intensively maneuvering IRI, the procedure for estimating the distance to the IRI and the speed of approach with it is much more complicated, and the method becomes practically inoperative due to the low stability of the process of evaluating the components of the state vector of the IRI [12].
Таким образом, задачей изобретения является разработка высокоточного способа определения дальности до маневрирующих ИРИ и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах.Thus, the objective of the invention is to develop a high-precision method for determining the range to maneuvering IRI and the speed of approach with them in single-position radar systems.
Принципиальное отличие заявленного изобретения от прототипа заключается в том, что в прототипе неизвестные значения компонент вектора состояния Rири ИРИ, т.е. координаты местоположения ИРИ, скорости и ускорения его движения, оцениваются с учетом считающихся полностью известными параметрами маневра ИРИ, задаваемыми посредством констант λх и λz, входящих в соответствующие компоненты фундаментальной матрицы Ф(k,k-1), а в предлагаемом способе оцениваются значения неизвестных компонент фундаментальной матрицы Ф(k,k-1) по вычисляемым значениям компонент вектора состояния ИРИ при условии, что компоненты фундаментальной матрицы являются функциями Дири - дальности до ИРИ и Vcб - скорости сближения с ним, и затем по этим компонентам вычисляют значения дальности до ИРИ и скорости сближения с ним.The principal difference from the prototype of the claimed invention lies in the fact that the unknown values of the prototype vector components R iri state IRI, i.e. the coordinates of the location of the IRI, the speed and acceleration of its movement, are estimated taking into account the completely considered maneuver parameters of the IRI, specified by the constants λ x and λ z included in the corresponding components of the fundamental matrix Φ (k, k-1), and in the proposed method, the values are estimated unknown component of the fundamental matrix F (k, k-1) according to the computed values of the components of IRI state provided that the components are functions of the fundamental matrix E iri - ranges up to the IRI and V ~ Sat - closing speed with no And then these components calculated range values to IRI and closing velocity to it.
Ниже, прежде чем будет описана сущность изобретения, для облегчения понимания последующего материала, рассмотрим решение поставленной задачи в математическом аспекте.Below, before the essence of the invention is described, to facilitate understanding of the subsequent material, we consider the solution of the problem in the mathematical aspect.
Заявляемый способ определения дальности до ИРИ и скорости сближения с ним был получен на основе одного из наиболее простых из известных [16, 17] методов идентификации, называемым в литературе в честь его разработчика методом Мейна [16]. Алгоритм идентификации параметров модели состояния, предложенный Мейном, по своей сути представляет алгоритм линейной фильтрации, в котором оценивается не значения компонент вектора состояния, а значения компонент вектора параметров модели состояния.The inventive method for determining the distance to the IRI and the approximation speed with it was obtained on the basis of one of the simplest known identification methods [16, 17], called in the literature in honor of its developer the Maine method [16]. The algorithm for identifying the parameters of the state model, proposed by Maine, is essentially a linear filtering algorithm in which not the values of the components of the state vector are evaluated, but the values of the components of the vector of parameters of the state model.
Пусть процесс изменения φ - угла визирования ИРИ в одной из плоскостей, ω - угловой скорости линии визирования ИРИ и jп -поперечного ускорения ЛА, записан в векторной форме посредством изменения вектора состоянияLet the process of changing φ - the angle of sight of the IRI in one of the planes, ω - the angular velocity of the line of sight of the IRI and j p- transverse acceleration of the aircraft, be written in vector form by changing the state vector
где Rири(k), Rири(k-1), Rири(0) - n-мерный вектор состояния в k-й, (k-1)-й и начальный моменты времени, компонентами которого в общем случае могут быть углы визирования ИРИ φ, угловые скорости линии визирования ИРИ ω в различных плоскостях и поперечные ускорение ЛA jп (n - определяется общим количеством компонент, входящих в его состав);where R iri (k), R iri (k-1), R iri (0) is the n-dimensional state vector at the kth, (k-1) th and initial time instants, the components of which in the general case can be IRI sight angles φ, angular velocities of the IRI sight line ω in different planes and lateral acceleration LA j p (n - is determined by the total number of components included in its composition);
- переходная матрица вектора состояния, компоненты fij(k,k-1) которой в общем случае являются функциями, зависящими от дальности до ИРИ Дири и скорости сближения с ним Vcб, причем имеются обратные функции ηm (m=1, 2), позволяющие по ним вычислить Дири и Vcб по формуламis the transition matrix of the state vector, the components f ij (k, k-1) of which in the general case are functions that depend on the distance to the IRI DIRI and the speed of approach to it V sb , and there are inverse functions η m (m = 1, 2 ), allowing them to calculate D iri and V cb according to the formulas
ξr - n-мерный вектор шумов состояния с известной дисперсией, определяемой матрицей дисперсий шумов вектора состояния dr;ξ r is the n-dimensional vector of state noise with a known dispersion determined by the matrix of noise variances of the state vector d r ;
запись “k,k-1” означает, что с помощью компонент переходной матрицы fij(k,k-1), определяющих степень связи между собой различных координат местоположения и параметров взаимного перемещения ЛА и ИРИ, однозначно определяется связь между значениями компонент вектора состояния с момента времени k-1 на момент k.the entry “k, k-1” means that with the help of the components of the transition matrix f ij (k, k-1), which determine the degree of connection between the various location coordinates and the relative parameters of the mutual movement of the aircraft and the IRI, the relationship between the values of the components of the state vector is uniquely determined from time k-1 to time k.
Все компоненты fij(k,k-1) переходной матрицы состояния Ф(k,k-1) (2) объединяют в векторAll components f ij (k, k-1) of the state transition matrix Φ (k, k-1) (2) are combined into a vector
называемый вектором параметров модели состояния, компоненты al(k) которого находят по компонентам fij(k,k-1) по формуламcalled the state model parameter vector, the components a l (k) of which are found from the components f ij (k, k-1) by the formulas
где n - общее количество фазовых координат, входящих в вектор состояния.where n is the total number of phase coordinates included in the state vector.
Пусть имеется возможность измерять значения всех или части параметров вектора состояния Rири(k) (1). Процесс измерений записывают в виде вектора измеренийLet it be possible to measure the values of all or part of the parameters of the state vector R iri (k) (1). The measurement process is recorded as a measurement vector
где H(k) - переходная матрица вектора измерений, посредством которой определяют измеряемые компоненты вектора состояния; ξи - вектор шумов измерений с известной дисперсией, определяемой матрицей дисперсий шумов измерений Dи.where H (k) is the transition matrix of the measurement vector by which the measured components of the state vector are determined; ξ and is the vector of measurement noise with a known dispersion, determined by the dispersion matrix of the measurement noise D and .
Оценку вектора параметров модели состояния a(k) (5) осуществляют, используя алгоритм Мейна [12]:Rating the vector of parameters of the state model a (k) (5) is carried out using the Maine algorithm [12]:
В выражениях (8)-(10) обозначено:In the expressions (8) - (10) is indicated:
а0 - значение вектора параметров модели состояния в начальный момент времени, компоненты которого определяют по априорным данным о дальности до ИРИ и скорости сближения с ним;and 0 is the value of the vector of parameters of the state model at the initial instant of time, the components of which are determined by a priori data on the distance to the IRI and the speed of approach with it;
K(k) - матричный коэффициент усиления;K (k) is the matrix gain;
- переходная матрица вектора параметров модели состояния размером n×n2;- the transition matrix of the vector of parameters of the state model of size n × n 2 ;
D(k) - матрица дисперсий и взаимных дисперсий ошибок оценивания компонент вектора параметров модели состояния, значения компонент которой в начальный момент времени задают исходя из априорных сведений о корреляционной матрице распределения значений компонент вектора состояния;D (k) is the matrix of variances and mutual variances of errors in estimating the components of the vector of parameters of the state model, the values of the components of which at the initial moment of time are set based on a priori information about the correlation matrix of the distribution of values of the components of the state vector;
0 - n-мерные нулевые векторы.0 - n-dimensional zero vectors.
Поскольку имеется однозначное соответствие между полученными оценками вектора параметров модели состояния и дальностью до ИРИ Дири и скоростью сближения с ним Vcб, то по формулам (3) и (4) вычисляют дальность до ИРИ и скорость сближения с ним.Since there is an unambiguous correspondence between the obtained estimates of the state model parameters vector and the range to IRI D iri and the speed of approach with him V sb , then using formulas (3) and (4) calculate the distance to IRI and the speed of approach with him.
Таким образом, поставленная задача достигается тем, что на первом предварительном этапе выполняют следующее.Thus, the task is achieved in that at the first preliminary stage, the following is performed.
1. В момент времени k-2 на летательном аппарате (ЛА) измеряют ϑ(k-2) - тангаж, ψ(k-2) - угол рыскания и yла(k-2) - высоту ЛА. В этот же момент времени на ЛА принимают радиосигналы от ИРИ, по которым любым из известных способов [4-6] измеряют значения φг(k-2), φв(k-2) - пеленгов ИРИ в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно. Измеренные значения ϑ(k-2), ψ(k-2), yла(k-2), φг(k-2), φв(k-2) запоминают.1. At time k-2 in an aircraft (AC) measured θ (k-2) - pitch, ψ (k-2) - and a yaw angle y la (k-2) - the height of the aircraft. At the same time, the radio signals from the IRI are received on the aircraft, according to which, using any of the known methods [4-6], the values of φ g (k-2) and φ in (k-2) are measured for IR bearings in the horizontal and vertical planes, respectively. The measured values of ϑ (k-2), ψ (k-2), y la (k-2), φ g (k-2), φ in (k-2) are remembered.
2. В следующий момент времени k-1, отстоящий от момента времени k-2 на τ - интервал дискретизации, измеряют значения высоты yла(k-1) ЛА, его тангажа ϑ(k-1) и угла рыскания ψ(k-1), а также поперечных ускорений jг(k-1), jв(k-1) ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно. Принимают радиосигналы от ИРИ, по которым измеряют значения пеленгов φг(k-1), φв(k-1) ИРИ и угловых скоростей линии визирования ωг(k-1), ωв(k-1) ИРИ в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно. Измеренные значения yла(k-1), ϑ(k-1) и ψ(k-1) запоминают. Измеренные значения φг(k-1), ωг(k-1), jг(k-1), φв(k-1), ωв(k-1), jв(k-1) запоминают как значения соответствующих компонент вектора2. At the next instant of time k-1, which is τ-sampling interval, apart from the instant of time k-2, the values of the altitude y la (k-1) of the aircraft, its pitch ϑ (k-1) and the yaw angle ψ (k- 1), as well as transverse accelerations j g (k-1), j in (k-1) aircraft in the horizontal and vertical planes, respectively. Receive radio signals from the IRI, which measure the values of bearings φ g (k-1), φ in (k-1) IRI and angular velocities of the line of sight ω g (k-1), ω in (k-1) IRI in horizontal and vertical planes respectively. The measured values of y la (k-1), ϑ (k-1) and ψ (k-1) are stored. The measured values of φ g (k-1), ω g (k-1), j g (k-1), φ in (k-1), ω in (k-1), j in (k-1) are stored as the values of the corresponding components of the vector
называемого вектором состояния.called a state vector.
Заявленный способ не накладывает ограничений на вектор состояния. Если какие-либо из упомянутых выше его компонент не будут доступны измерению, или, наоборот, будет иметься возможность измерять другие координаты или параметры движения ИРИ, то состав вектора состояния может быть изменен.The claimed method does not impose restrictions on the state vector. If any of the components mentioned above is not available for measurement, or, conversely, it will be possible to measure other coordinates or parameters of the IRI movement, then the composition of the state vector can be changed.
3. По запомненным в (k-2)-oй и (k-1)-ый моменты времени значениям высоты yла, угла пеленга φв и тангажа ϑ вычисляют приблизительные значения дальности до ИРИ Дири, имевшие место в моменты времени k-2 и k-1, по формулам3. Based on the values of the height y la , the bearing angle φ in and the pitch ϑ stored in the (k-2) th and (k-1) th time instants, the approximate values of the distance to the IRI D iri taking place at the time instants k- 2 and k-1, according to the formulas
4. По вычисленным значениям дальности до ИРИ Дири и запомненным значениям φг, φв, ϑ и ψ вычисляют приблизительные значения проекций скорости сближения с ИРИ Vycб, Vzcб и Vxcб на оси Y, Z и X соответственно неподвижной земной прямоугольной системы координат OYZX по формулам4. Using the calculated values of the distance to the IRI DIRI and the stored values of φ g , φ in , ϑ and ψ calculate the approximate values of the projections of the speed of approach with the IRI V ycb , V zcb and V xcb on the axis Y, Z and X, respectively, of a fixed rectangular earth system OYZX coordinates by formulas
по которым вычисляют приблизительные значения скорости сближения с ИРИ Vcб по формулеwhich calculate the approximate values of the rate of approximation with IRI V cb according to the formula
5. Поскольку измерения угловых координат ИРИ и параметров их изменения сопровождаются случайными ошибками, дисперсии которых известны, то для учета их в дальнейшем, дисперсии ошибок измерений пеленгов ИРИ угловых скоростей линии визирования ИРИ поперечных ускорений в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно запоминают в виде значений соответствующих компонент матрицы5. Since measurements of the angular coordinates of the IRI and parameters of their change are accompanied by random errors, the variances of which are known, then to take them into account in the future, the variance of the measurement errors of the bearings of the IRI angular velocities of the IRI line of sight lateral accelerations in horizontal and vertical planes, respectively, are stored in the form of values of the corresponding matrix components
называемой матрицей дисперсий шумов измерений, недиагональные компоненты которой равны нулю. Заявленный способ не накладывает ограничений на матрицу дисперсий шумов измерений: если состав измерителей будет другим, то состав ее компонент может быть изменен.called the matrix of dispersions of measurement noise, the off-diagonal components of which are equal to zero. The claimed method does not impose restrictions on the dispersion matrix of measurement noise: if the composition of the meters is different, then the composition of its components can be changed.
6. По запомненным значениям компонент φг(k-1), ωг(k-1), jг(k-1), φв(k-1), ωв(k-1), jв(k-1) вектора состояния Rири(k-1) (12) и вычисленным значениям дальности до ИРИ Дири(k-1) (14) и скорости сближения ЛА с ИРИ Vcб(k-1) (16) осуществляют экстраполяцию на k-й момент времени всех упомянутых значений компонент вектора состояния по формуле6. According to the stored values of the components φ g (k-1), ω g (k-1), j g (k-1), φ in (k-1), ω in (k-1), j in (k -1) the state vector R iri (k-1) (12) and the calculated values of the distance to the IRI D iri (k-1) (14) and the speed of approach of the aircraft with the IRI V s (k-1) (16) extrapolate to the k-th time instant of all the mentioned values of the components of the state vector according to the formula
гдеWhere
переходная матрица вектора состояния, компоненты fij(k,k-1) которой представляют собой известные функции [18, стр. 285, 291, 305, 332], посредством которых связаны φг, ωг, jг, φв, ωв, jв с Дири и Vсб. Например, для вектора состояния Rири(k-1) (12) переходная матрица Ф(k,k-1) может иметь следующий вид:transition matrix of the state vector, which are well-known functions [18, p. 285, 291, 305, 332] component f ij (k, k-1) by which the associated φ r, ω r, j r, φ a, ω c , j c with D iri and V sb . For example, for the state vector R iri (k-1) (12), the transition matrix Φ (k, k-1) can have the following form:
в которойwherein
f11(k,k-1)=1, f12=(k,k-1)=τ, f 11 (k, k-1) = 1, f 12 = (k, k-1) = τ,
f33(k,k-1)=1, f44(k,k-1)=1, f 33 (k, k-1) = 1, f 44 (k, k-1) = 1,
f66(k,k-2)=1, f 66 (k, k-2) = 1,
а остальные функции - нулевые; Дириг, Дирив, Vсбг, Дсбв - значений проекций дальности до ИРИ и скорости сближения с ним на горизонтальную и вертикальную плоскости соответственно.and the rest of the functions are null; D yrig , D iriv , V sbg , D sbv - the values of the projections of the range to the IRI and the speed of convergence with it on the horizontal and vertical planes, respectively.
На конкретный вид функций fij(k,k-1), определяемых при разработке конкретных устройств измерения дальности до ИРИ и скоростей сближения с ними в однопозиционных РЛС, способ не накладывает никаких ограничений.The method does not impose any restrictions on the specific form of the functions f ij (k, k-1), which are determined during the development of specific devices for measuring the distance to the IRI and the approximation speeds with them in single-position radars.
Количество упомянутых функций также зависит от конкретного устройства: оно равно квадрату числа компонент n, входящих в состав вектора состояния.The number of the mentioned functions also depends on the specific device: it is equal to the square of the number of components n that make up the state vector.
Экстраполированные значения компонент φэг(k), ωэг(k), jэг(k), φэв(k), ωэв(k), jэв(k) вектора состояния Rэири(k) (18) запоминают.The extrapolated values of the components φ ei (k), ω ei (k), j ei (k), φ ev (k), ω ev (k), j ev (k) of the state vector R eiri (k) (18) are remembered.
7. По вычисленным значениям дальности до ИРИ Дири(14) и скорости сближения с ним Vсб (16) вычисляют значения функций fij(k,k-1) (19) и по формулам7. Based on the calculated values of the distance to the IRI D iri (14) and the speed of approach with it V sat (16), the values of the functions fij (k, k-1) (19) are calculated and by the formulas
присваивают их значения соответствующим компонентам вектораassign their values to the corresponding components of vector
называемого вектором параметров модели состояния, которые запоминают. Значение каждой из компонент данного вектора, как и значение соответствующей ей функции fij(k,k-1), определяет степень связи между собой различных координат местоположения и параметров взаимного перемещения ЛА и ИРИ.called a vector of state model parameters that remember. The value of each component of this vector, as well as the value of the function f ij (k, k-1) corresponding to it, determines the degree of connection between each other of the location coordinates and the parameters of the mutual movement of the aircraft and IRI.
Поскольку на данный момент времени k-1 вычисления значений компонент al(k-1) вектора параметров модели состояния было проведено по приблизительным значениям дальности до ИРИ и скорости сближения с ним, то их значения имеют достаточно большие ошибки. Поэтому для учета в дальнейшем этих ошибок задают и запоминают начальные значения компонент матрицыSince at the moment of time k-1, the calculation of the values of the components a l (k-1) of the state model parameter vector was carried out using approximate values of the distance to the IRI and the approximation speed with it, their values have rather large errors. Therefore, in order to take into account these errors in the future, the initial values of the matrix components are set and stored
называемой матрицей апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок оценивания вектора параметров модели состояния, значения компонент которой dij(k-1)=0, при i≠j, где а диагональные значения компонент dij(k-1), при i=j, заданы исходя из априорных сведений о корреляционных функциях распределения значений плотности вероятности соответствующих компонент вектора состояния ИРИ Rири.called the matrix of posterior variances and mutual variances of errors in estimating the vector of parameters of the state model, whose component values d ij (k-1) = 0, for i ≠ j, where and the diagonal values of the components d ij (k-1), for i = j, are set based on a priori information about the correlation functions of the distribution of the probability density values of the corresponding components of the state vector of the IRI R iri .
Поскольку нельзя точно описать связь между компонентами вектора состояния в соседние моменты времени, так как ИРИ может двигаться произвольно, то всегда вычисления значений компонент fij(k,k-1) и соответствующих компонент будут сопровождаться ошибками, поэтому для учета в дальнейшем и этих ошибок задают и запоминают значения компонент матрицыSince it is impossible to accurately describe the relationship between the components of the state vector at neighboring times, since the IRI can move arbitrarily, always calculate the values of the components f ij (k, k-1) and the corresponding components will be accompanied by errors, therefore, to take into account in the future these errors are also set and stored values of the matrix components
называемой матрицей дисперсий вектора состояния, компоненты которой dij=0, при i≠j, где a dij при i=j, задают исходя из конкретной структуры вектора состояния Rири и априорных сведений о корреляционных функциях распределения значений плотности вероятности его компонент.called the dispersion matrix of the state vector whose components d ij = 0, for i ≠ j, where ad ij for i = j, they are set based on the specific structure of the state vector R iri and a priori information about the correlation functions of the distribution of the probability density values of its components.
8. По запомненным значениям компонент вектора состояния Rэири(k) формируют и запоминают соответствующие значения переходной матрицы вектора параметров модели состояния M(k) по формуле8. Based on the stored values of the components of the state vector R, airy (k) form and store the corresponding values of the transition matrix of the vector of parameters of the state model M (k) according to the formula
где 0 - n-мерные нулевые векторы.where 0 are n-dimensional zero vectors.
На втором основном этапе, начиная с момента времени k, выполняют следующее.In the second main stage, starting from time k, the following is performed.
1. Измеряют значения jг, jв. Принимают радиосигналы от ИРИ, по которым измеряют значения φг, φв, ωг и ωв. Измеренные значения φг, ωг, jг, φв, ωв и jв запоминают в виде значений соответствующих компонент вектора1. Measure the values of j g , j in . Receive radio signals from the IRI, which measure the values of φ g , φ in , ω g and ω in . The measured values of φ g , ω g , j g , φ in , ω in and j in are stored in the form of values of the corresponding components of the vector
называемого вектором измерений, где φги(k)=φг(k), ωги(k)=ωг(k), jги(k)=jг(k), φви(k)=φв(k), ωвн(k)=ωв(k), jви(k)=jв(k).called the measurement vector, where φ gi (k) = φ g (k), ω gi (k) = ω g (k), j gi (k) = j g (k), φ vi (k) = φ in ( k), ω ext (k) = ω in (k), j vi (k) = j in (k).
Заявленный способ не накладывает ограничений на вектор измерений. Если какие-либо из упомянутых выше его компонент не будут доступны измерению, то состав вектора состояния может быть изменен.The claimed method does not impose restrictions on the vector of measurements. If any of the components mentioned above are not available for measurement, then the composition of the state vector can be changed.
2. По запомненным значениям компонент матриц D(k-1) (24), DR (25) и M(k) (26) по формуле2. According to the stored values of the components of the matrices D (k-1) (24), DR (25) and M (k) (26) by the formula
вычисляют и запоминают текущие значения компонент dij(k) матрицы D(k).calculate and store the current values of the components d ij (k) of the matrix D (k).
3. По запомненным значениям компонент матриц D(k) (28), M(k) (26) и Dи (17) по формуле3. According to the stored values of the components of the matrices D (k) (28), M (k) (26) and D and (17) by the formula
вычисляют и запоминают значения компонент кij(k), где матричного коэффициента усиления K(k).compute and store the values of the components to ij (k), where matrix gain K (k).
4. По запомненным значениям компонент векторов (23), z(k) (27) и матриц M(k) (26), K(k) (29) по формуле4. According to the stored values of the components of the vectors (23), z (k) (27) and the matrices M (k) (26), K (k) (29) by the formula
оценивают текущие значения компонент вектора параметров модели состояния evaluate current component values state model parameter vectors
5. Поскольку имеется однозначное соответствие между оцененными значениями компонент и значениями компонент fij(k+1,k) переходной матрицы вектора состояния, то по формулам5. Since there is a unique correspondence between the estimated values of the components and the values of the components f ij (k + 1, k) of the transition matrix of the state vector, then by the formulas
присваивают значения соответствующим компонентам fij(k+1,k) переходной матрицы вектора состояния и запоминают их в видеassign values to the corresponding components f ij (k + 1, k) of the transition matrix of the state vector and store them in the form
6. Поскольку имеется известное однозначное соответствие между полученными значениями fij(k+1,k) и дальностью до ИРИ Дири и скоростью сближения с ним Vcб, то по формулам6. Since there is a well-known unambiguous correspondence between the obtained values of f ij (k + 1, k) and the distance to the IRI D iri and the approach speed V sb with it, then by the formulas
вычисляют дальность до ИРИ Дири(k) и скорость сближения с ним Vcб(k), которые выдают различным потребителям информации, например на индикатор летчику.calculate the distance to IRI D iri (k) and the speed of approach with him V sb (k), which give various consumers of information, such as an indicator to the pilot.
На конкретный вид функций η1{fij(k+1,k)} и η2{fij(k+1,k)}, определяемых при разработке конкретных устройств измерения дальности до ИРИ и скоростей сближения с ними в однопозиционных РЛС на основе известных кинематических уравнений, например, приведенных в литературе [18, стр. 178, 184], способ не накладывает никаких ограничений. Например, в случае использования переходной матрицы Ф(k,k-1) вида (20) с компонентами fij(k+1,k) вида (21) упомянутые функции, полученные по функциям f22(k+1,k), f23(k+1,k), f55(k+1,k) и f56(k+1,k), имеют вид:On the specific form of the functions η 1 {f ij (k + 1, k)} and η 2 {f ij (k + 1, k)}, determined during the development of specific devices for measuring the distance to the IRI and the speed of approach with them in single-position radars on based on well-known kinematic equations, for example, given in the literature [18, p. 178, 184], the method does not impose any restrictions. For example, in the case of using the transition matrix Φ (k, k-1) of the form (20) with components f ij (k + 1, k) of the form (21), the mentioned functions obtained from the functions f 22 (k + 1, k), f 23 (k + 1, k), f 55 (k + 1, k) and f 56 (k + 1, k) have the form:
7. По запомненным значениям компонент φг(k), ωг(k), jг(k), φв(k), ωв(k), jв(k) вектора состояния Rири(k) и полученным значениям компонент матрицы7. According to the stored values of the components φ g (k), ω g (k), j g (k), φ in (k), ω in (k), j in (k) the state vector R iri (k) and obtained values of matrix components
Ф(k+1,k) no формулеF (k + 1, k) no formula
экстраполируют на следующий k+1-ый шаг измерений и запоминают значения компонент вектора состояния Rэири(k+1).extrapolated to the next k + 1st measurement step and store the values of the components of the state vector R airy (k + 1).
8. По запомненным значениям компонент вектора состояния Rэири(k+1) по формуле8. According to the stored values of the components of the state vector R airy (k + 1) by the formula
формируют и запоминают значения компонент переходной матрицы вектора параметров модели состояния M(k+1) для следующего шага измерений.form and remember the values of the components of the transition matrix of the vector of parameters of the state model M (k + 1) for the next measurement step.
Далее, описанный выше процесс, начиная со второго этапа, повторяют.Next, the above process, starting from the second stage, is repeated.
На фиг.1 приведено пространственное положение ИРИ и ЛА, где обозначено:Figure 1 shows the spatial position of the IRI and LA, where indicated:
OXYZ - неподвижная земная система координат;OXYZ - motionless earth coordinate system;
xла, zла, yла, Vла - координаты ЛА по осям Х и Z, высота ЛА и его воздушная скорость соответственно;x la , z la , y la , V la - the coordinates of the aircraft along the X and Z axes, the height of the aircraft and its airspeed, respectively;
rпрод, rхпрод, rпоп - орт продольной оси ЛА, его проекция на ось Х и орт поперечной оси ЛА соответственно;r prod , r xprod , r pop - orth of the longitudinal axis of the aircraft, its projection on the X axis and the unit of the transverse axis of the aircraft, respectively;
ϑ, ψ - тангаж и угол рыскания ЛА;ϑ, ψ - pitch and yaw angle of the aircraft;
φг, φв, ωг, ωв - пеленги ИРИ и угловые скорости линии визирования ИРИ в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно;φ g , φ in , ω g , ω in - bearings of the IRI and the angular velocity of the line of sight of the IRI in the horizontal and vertical planes, respectively;
α, β - азимут и угол места ИРИ;α, β - azimuth and elevation angle of the IRI;
xири, zири, Vири - координаты ИРИ по осям Х и Z и скорость его движения соответственно;x iri , z iri , V iri - the coordinates of the IRI along the X and Z axes and its speed, respectively;
Дири - дальность до ИРИ.D iri - range to IRI.
На фиг.2 приведена упрощенная структурная схема измерителя дальности до ИРИ и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах, в котором реализован заявленный способ, где:Figure 2 shows a simplified structural diagram of a range meter to IRI and the approximation speed with them in single-position radar systems, which implements the claimed method, where:
1 - автономные измерители, в состав которых входят датчики углов тангажа и рыскания, скорости ЛА, доплеровские измерители скорости и угла сноса, акселерометры и др.;1 - stand-alone meters, which include pitch and yaw angle sensors, aircraft speeds, Doppler speed and drift angle meters, accelerometers, etc .;
2 - запоминающее устройство (ЗУ);2 - storage device (memory);
3 - первый вычислитель;3 - the first calculator;
4 - второй вычислитель;4 - second calculator;
5 - третий вычислитель;5 - the third computer;
6 - радиолокационная система (РЛС);6 - radar system (radar);
7 - четвертый вычислитель;7 - the fourth calculator;
8 - пятый вычислитель;8 - fifth calculator;
9 - шестой вычислитель;9 - the sixth calculator;
10 - источник радиоизлучения (ИРИ);10 - a source of radio emission (IRI);
11 - седьмой вычислитель;11 - seventh calculator;
12 - восьмой вычислитель.12 - eighth calculator.
Цифрами у измерителей 1, РЛС 6 и ЗУ 2 условно обозначены номера соответствующих входов и выходов.The numbers for
На фиг.3 приведены графики текущих ошибок оценивания дальности до маневрирующего ИРИ, где обозначено: Дириист - истинное значение дальности до ИРИ; Дири - вычисленное в соответствии с заявленным способом значение дальности до ИРИ.Figure 3 shows graphs of current errors in estimating the range to maneuvering IRI, where it is indicated: D iriist - the true value of the range to IRI; D iri - calculated in accordance with the claimed method, the value of the distance to the IRI.
На фиг.4 приведены графики текущих ошибок оценивания скорости сближения с маневрирующим ИРИ, где обозначено: Усбист - истинное значение скорости сближения с ИРИ; Vcб - значение скорости сближения с ИРИ, вычисленное в соответствии с заявленным способом.Figure 4 shows graphs of current errors in estimating the speed of approach with maneuvering IRI, where it is indicated: U sist - the true value of the speed of approach with IRI; V SB - the value of the speed of approximation with the IRI, calculated in accordance with the claimed method.
В качестве примера реализации способа измерения дальности до ИРИ и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах рассмотрим измеритель, при разработке которого полагалось, что:As an example of the implementation of the method of measuring the distance to the IRI and the approach speed with them in single-position radar systems, we consider a meter, in the development of which it was assumed that:
1) вертикальный и горизонтальный каналы измерения не влияют друг на друга, в связи с чем рассматривается принцип функционирования измерителя только для одной вертикальной плоскости;1) the vertical and horizontal measurement channels do not affect each other, in connection with which the principle of operation of the meter for only one vertical plane is considered;
2) кинематические уравнения, связывающие координаты абсолютного и относительного движения ЛА и ИРИ, в дискретном виде, полученные на основе известных аналоговых соотношений [18, стр. 178], определяются формулами2) the kinematic equations relating the coordinates of the absolute and relative motion of the aircraft and the IRI, in a discrete form, obtained on the basis of known analogous relations [18, p. 178], are determined by the formulas
где ωв, ωв0 - угловая скорость линии визирования ИРИ в вертикальной плоскости и ее значение в начальный момент времени соответственно; jв, jв0 - ускорение ЛА в вертикальной плоскости и его значение в начальный момент времени соответственно; Дири и Vcб - дальность до ИРИ и скорость сближения с ним соответственно; τ - интервал дискретизации; ξj - шум ускорения ЛА с известной дисперсией where ω in, ω e0 - angular velocity of the line of sight of IRI in the vertical plane and its value at the initial time, respectively; j in , j in 0 - the acceleration of the aircraft in the vertical plane and its value at the initial time, respectively; D iri and V sb - range to Iran and the speed of rapprochement with him, respectively; τ is the sampling interval; ξ j is the acceleration noise of an aircraft with a known dispersion
3) угловая скорость линии визирования ИРИ измеряется угломером РЛС3) the angular velocity of the IRI line of sight is measured by a radar goniometer
где ξиω - шум измерений угловой скорости линии визирования ИРИ с известной дисперсией where ξ and ω are the noise measurements of the angular velocity of the IRI line of sight with a known dispersion
4) ускорение ЛА jв измеряется акселерометром4) aircraft acceleration j in measured by an accelerometer
ξиj - шум измерений ускорения с известной дисперсией ξ and j are the noise of acceleration measurements with a known dispersion
5) вектор состояния Rири(k) (12), вектор измерений z(k) (27) и соответствующие им матрицы дисперсий шумов вектора состояния DR (25) и вектора измерений Dи (17), определяемые на основе формул (37)-(40), имеют следующий вид5) the state vector R iri (k) (12), the measurement vector z (k) (27) and the corresponding noise variance matrix of the state vector D R (25) and the measurement vector D and (17), determined on the basis of formulas (37 ) - (40), have the following form
7) компоненты fij(k,k-1) переходной матрицы состояния Ф(k,k-1) (19) определены на основе уравнений (18), (37), (38):7) the components f ij (k, k-1) of the state transition matrix Φ (k, k-1) (19) are determined based on equations (18), (37), (38):
8) на основе вектора состояния Rири (41) вектор параметров модели состояния а (5) для момента времени k-1 будет иметь вид:8) based on the state vector R iri (41), the vector of parameters of the state model a (5) for time k-1 will have the form:
компоненты которого найдены в соответствии с выражениями (22) и (43), (45)whose components are found in accordance with expressions (22) and (43), (45)
9) в соответствии с векторами Rири(k) (41) и Rэири(k) (18) переходная матрица вектора параметров модели состояния M(k) (26) имеет вид:9) in accordance with the vectors R iri (k) (41) and R airi (k) (18), the transition matrix of the vector of parameters of the state model M (k) (26) has the form:
10) решив систему уравнений (45) и (46) относительно Дири и Vсб, получим обратные функции ηm{fij(k,k-1)}, входящие в уравнения (33) и (34):10) having solved the system of equations (45) and (46) with respect to D iri and V sb , we obtain the inverse functions η m {f ij (k, k-1)} that appear in equations (33) and (34):
откуда в соответствии с формулами (33) (34) имеем, чтоwhence in accordance with formulas (33) (34) we have that
Рассматриваемый измеритель дальности до ИРИ и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах функционирует следующим образом.The considered distance meter to the IRI and the approach speed with them in single-position radar systems operates as follows.
На первом предварительном этапе выполняют следующее.At the first preliminary stage, the following is performed.
В момент времени k-2 на летательном аппарате с помощью установленных на нем автономных измерителей 1 измеряют ϑ(k-2) - тангаж, ψ(k-2) - угол рыскания и ула(k-2) - высоту ЛА, которые с первого выхода автономных измерителей 1 подают на первый вход ЗУ 2. В этот же момент времени с помощью РЛС 6 работающей в пассивном режиме, принимают радиосигналы от ИРИ 10 и по ним любым из известных способов [4-6] измеряют значения φг(k-2), φв(k-2) - пеленгов ИРИ в горизонтальной и вертикальной плоскостях, которые с первого выхода РЛС 6 подают на четвертый вход ЗУ 2. В ЗУ 2 все измеренные значения упомянутых координат ЛА и ИРИ запоминают.At time k-2 in the aircraft via mounted thereon
В следующий момент времени k-1 автономными измерителями 1 измеряют значения yлa(k-1), ϑ(k-1) и ψ(k-1), которые с первого выхода автономных измерителей 1 подают на первый вход ЗУ 2. Кроме этого, измеренное в этот же момент времени автономными измерителями 1 ускорение ЛА в вертикальной плоскости jв(k-1) со второго выхода автономных измерителей 1 подают на второй вход ЗУ 2. В этот же момент времени с помощью РЛС 6 принимают радиосигналы от ИРИ 10 и по ним измеряют значения пеленгов ИРИ φг(k-1), φв(k-1) в соответствующих плоскостях и угловую скорость линии визирования ИРИ ωв(k-1) в вертикальной плоскости. Измеренные значения φг(k-1), φв(k-1) с первого выхода РЛС 6 подают на четвертый вход ЗУ 2. Измеренное значение ωв(k-1) со второго выхода РЛС 6 подают на пятый вход ЗУ 2. В ЗУ 2 измеренные значения yла(k-1), ϑ(k-1) и ψ(k-1) запоминают. Кроме этого, в ЗУ 2 измеренные значения φв(k-1) и jв(k-1) запоминают как значения соответствующих компонент вектора Rири(k-1) (41).At the next time moment k-1,
С восьмого выхода ЗУ 2 запомненные в (k-2)-ой и (k-1)-ый моменты времени значения высоты yла, пеленгов φг, φв, тангажа ϑ и угла рыскания ψ подают в первый вычислитель 3, где по ним вычисляют приблизительные значения дальности до ИРИ Дири, имевшие место в моменты времени k-2 и k-1, по формулам (13) и (14) и приблизительное значение скорости сближения с ИРИ Vсб по формулам (15) и (16). Вычисленные значения Дири и Vсб с выхода первого вычислителя 3 подают на пятнадцатый вход ЗУ 2, где их запоминают.From the eighth output stored in the memory 2 (k-2) th and (k-1) -th instants heights y la, bearings φ r, φ V, pitch θ, and yaw angle ψ is fed to a
Поскольку и РЛС 6 и автономные измерители 1 осуществляют измерения, соответственно ωв(k-1) и jв(k-1), с ошибками, дисперсии которых известны, то для их учета, дисперсии ошибок измерений угловой скорости линии визирования ИРИ и поперечного ускорения ЛА с третьих выходов РЛС 6 и автономных измерителей 1 соответственно подают на шестой и третий входы ЗУ 2, где их запоминают в виде значений соответствующих компонент матрицы дисперсий шумов измерений Dи (42).Since both
С седьмого выхода ЗУ 2 запомненные значения компонент ωв(k-1) и jв(k-1) вектора состояния Rири(k-1) и вычисленные значениям дальности до ИРИ Дири(k-1) и скорости сближения Vсб(k-1) подают во второй вычислитель 4, где по ним осуществляют прогноз на k-й момент времени всех значений компонент вектора состояния Rири(k) по формуле (18), где компоненты fij(k,k-1) переходной матрицы вектора состояния определяют по формуле (43). Спрогнозированные значения компонент ωэв(k) и jэв(k) вектора состояния Rэири(k) с выхода второго вычислителя 4 подают на четырнадцатый вход ЗУ 2, где их запоминают.From the seventh output of the
С шестого выхода ЗУ 2 запомненные значения дальности до ИРИ Дири и скорости сближения с ним Vсб подают в третий вычислитель 5, где по формулам (45)-(48) вычисляют значения компонент a1(k-1), a2(k-1), а3(k-1), a4(k-1) вектора параметров модели состояния a(k-1) (44), которые с выхода третьего вычислителя 5 подают на тринадцатый вход ЗУ 2, где их запоминают в виде оцененных значений компонент вектора параметров модели состояния (44).From the sixth output of the
На седьмой вход ЗУ 2, исходя из априорных сведений о корреляционных функциях распределения значений плотности вероятности ωв(k) и jв(k), подают значения дисперсий ошибок оценивания вектора параметров модели состояния d11(k-1) и d12(k-1), по которым в ЗУ 2 присваивают и запоминают начальные значения соответствующим компонентам матрицы апостериорных дисперсий и взаимных дисперсий ошибок оценивания вектора параметров модели состоянияOn the seventh input of
значения компонент которой d12(k-1)=0, d21(k-1)=0.the values of the components of which are d 12 (k-1) = 0, d 21 (k-1) = 0.
На этот же седьмой вход ЗУ 2, исходя из априорных сведений о корреляционной функции распределения значений плотности вероятности поперечного ускорения, вводят значения дисперсии этого распределения ускорения ЛА , по которому в ЗУ 2 формируют и запоминают значения компонент матрицы дисперсий шумов вектора состояния DR (41).On the same seventh input of the
В ЗУ 2 по запомненным значениям компонент вектора состояния Rэири(k) по формуле (49) формируют и запоминают значения переходной матрицы вектора параметров модели состояния M(k).In the
На втором основном этапе, начиная с момента времени k, выполняют следующее.In the second main stage, starting from time k, the following is performed.
Автономными измерителями 1 измеряют значение jв, которое со второго выхода измерителей 1 подают на второй вход ЗУ 2.
С помощью РЛС 6 принимают радиосигналы от ИРИ, по которым измеряют значение ωв. Измеренное значение ωв со второго выхода РЛС 6 подают на пятый вход ЗУ 2, где его и значение jв запоминают в виде значений соответствующих компонент вектора измерений z(k) (42).Using
С пятого выхода ЗУ 2 запомненные значения компонент матриц D(k-1) (51), M(k) (49) и DR (41) подают на вход четвертого вычислителя 7, где по формуле (28) вычисляют текущие значения компонент d11(k), d12(k), d21(k), d22(k) матрицы D(k), которые с его выхода подают на двенадцатый вход ЗУ 2, где их запоминают.From the fifth output of the
С четвертого выхода ЗУ 2 запомненные значения компонент матриц D(k) (28), M(k) (49) и Dи (42) подают на вход пятого вычислителя 8, где по формуле (29) вычисляют значения компонент к11(k), к12(k), к21(k), к22(k) матричного коэффициента усиления K(k), которые с его выхода подают на одиннадцатый вход ЗУ 2, где их запоминают.From the fourth output of the
С третьего выхода ЗУ 2 запомненные значения компонент векторов (44), z(k) (42) и матриц M(k) (49), K(k) (29) подают на вход шестого вычислителя 9, где по формуле (30) оценивают текущие значения компонент вектора параметров модели состояния которые с его выхода подают на десятый вход ЗУ 2, где их запоминают.From the third output of
В ЗУ 2 по полученным оцененным значениям компонент вектора параметров модели состояния по формулам (31) присваивают значения соответствующим компонентам f11(k+1,k), f12(k+1,k), f21(k+1,k), f22(k+1,k) переходной матрицы вектора состояния и запоминают их в виде значений компонент матрицы Ф(k+1,k) (32).In
Со второго выхода ЗУ 2 запомненные значения компонент и подают на вход седьмого вычислителя 11, где по формулам (50) вычисляют дальность до ИРИ Дири(k) и скорость сближения с ним Vсб(k), которые с его выхода подают на девятый вход ЗУ 2, где их запоминают. Кроме этого, Дири(k) и Vсб(k) выдают потребителям информации.From the second output of
С первого выхода ЗУ 2 запомненные значения ωв(k) и jв(k) подают на вход восьмого вычислителя 12, где по формуле (35) вычисляют значения компонент вектора состояния Rэири(k+1), которые с его выхода подают на восьмой вход ЗУ 2, где их запоминают.From the first output of the
В ЗУ 2 по запомненным значениям компонент вектора состояния Rэири(k) по формуле (49) присваивают значения соответствующим компонентам матрицы M(k+1) для следующего шага измерений, которые запоминают.In the
Далее, описанный выше процесс, начиная со второго этапа, повторяют.Next, the above process, starting from the second stage, is repeated.
Предложенный способ измерения дальности обладает отличием от известных способов, состоящим в возможности определения дальности до интенсивно маневрирующего ИРИ и скорости сближения с ним. Кроме этого, заявляемый способ обладает достаточно высокой точностью определения указанных координат ЛА и ИРИ. Данный вывод основан на результатах моделирования, приведенного в качестве примера реализации измерителя. Графики текущих ошибок Дириист-Дири определения дальности до маневрирующего ИРИ и Vсбист-Vсб скорости сближения с ним приведены на фиг.3 и 4 соответственно.The proposed method for measuring the range has a difference from the known methods, consisting in the possibility of determining the range to the intensively maneuvering IRI and the speed of convergence with it. In addition, the inventive method has a sufficiently high accuracy in determining the specified coordinates of the aircraft and Iran. This conclusion is based on the simulation results, given as an example of the implementation of the meter. Graphs of current errors D iriist - D iri determine the distance to the maneuvering IRI and V sist -V sb approach speeds with it are shown in Figs. 3 and 4, respectively.
Таким образом, подтверждено, что предлагаемый способ обеспечивает достижение поставленной цели: высокоточное измерение дальности до маневрирующего ИРИ и скорости сближения с ним по угломерным данным в однопозиционных радиолокационных системах.Thus, it is confirmed that the proposed method ensures the achievement of the goal: high-precision measurement of the distance to the maneuvering IRI and the speed of approach with it according to goniometric data in single-position radar systems.
Заявляемый способ при его реализации не накладывает никаких ограничений на элементную базу и состав оборудования ЛА и может быть использован на современном ЛА, оборудованном любой современной радиолокационной системой.The inventive method, when implemented, does not impose any restrictions on the elemental base and composition of the aircraft equipment and can be used on a modern aircraft equipped with any modern radar system.
Использованная литератураReferences
1. Викулов О.В., Добыкин В.Д., Дрогалин В.В. и др. Современное состояние и перспективы развития авиационных средств радиоэлектронной борьбы // Зарубежная радиоэлектроника, 1998, №12, с.3-16.1. Vikulov OV, Dobykin VD, Drogalin VV and other Current status and prospects for the development of aircraft electronic warfare // Foreign Radioelectronics, 1998, No. 12, p.3-16.
2. Основы теории радиоэлектронной борьбы / М.П.Бобнев, В.Д.Казаков, Н.Ф.Николенко, под ред. Н.Ф.Николенко. - М.: Воениздат, 1987.2. Fundamentals of the theory of electronic warfare / MP Bobnev, VD Kazakov, NF Nikolenko, ed. N.F. Nikolenko. - M .: Military Publishing House, 1987.
3. Цветнов В.В., Демин В.П., Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. - М.: Изд-во МАИ, 1998.3. Tsvetnov V.V., Demin V.P., Kupriyanov A.I. Electronic warfare: radio intelligence and radio countermeasures. - M .: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998.
4. Южаков В.В. Современные способы определения местоположения источников электромагнитного излучения // Зарубежная радиоэлектроника, 1987, №8, с.67-79.4. Yuzhakov V.V. Modern methods for determining the location of electromagnetic radiation sources // Foreign Radio Electronics, 1987, No. 8, p. 67-79.
5. Соколова Н.С. Возможности наблюдения за маневрами цели с помощью измерения только пеленга или только скорости изменения пеленга // Новости зарубежной науки и техники. Сер. Авиац. системы. - Гос. НИИ авиационных систем, 1993, №4, с.5-15.5. Sokolova N.S. Opportunities for observing target maneuvers by measuring only the bearing or only the rate of change of the bearing // News of foreign science and technology. Ser. Aviation system. - Gos. Research Institute of Aviation Systems, 1993, No. 4, pp. 5-15.
6. Макухина Т.П. Оценка текущих координат движущегося объекта по данным его пеленгования // Вопросы радиоэлектроники. Сер. АСУПР, 1992, вып.4.6. Makukhina TP Estimation of the current coordinates of a moving object according to its direction finding // Questions of radio electronics. Ser. ASUPR, 1992,
7. Патент RU 2128848, МКИ 6 G 01 S 15/00. Опубликован 10.4.99.7. Patent RU 2128848, MKI 6 G 01
8. Патент RU 2066458, МКИ 6 G 01 S 5/16. Опубликован 10.9.96.8. Patent RU 2066458, MKI 6 G 01
9. Патент США 5917449, МКИ 6 G 01 S 3/02. Опубликован 29.06.99.9. US patent 5917449, MKI 6 G 01
10. Патент США 5479360, МКИ 6 G 01 S 7/00. Опубликован 26.12.95.10. US patent 5479360, MKI 6 G 01
11. Патент США 5343212, МКИ 5 G 01 S 5/02. Опубликован 30.08.94.11. US patent 5343212, MKI 5 G 01
12. Дрогалин В.В., Дудник П.И., Канащенков А.И. и др. Определение координат и параметров движения источников радиоизлучений по угломерным данным в однопозиционных бортовых радиолокационных системах. // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 2002, №3, с.64-94.12. Drogalin V.V., Dudnik P.I., Kanaschenkov A.I. et al. Determination of coordinates and motion parameters of sources of radio emissions from goniometric data in single-position onboard radar systems. // Foreign radio electronics. Advances in Modern Radio Electronics, 2002, No. 3, p. 64-94.
13. Булычев Ю.Г., Бурлай И.В., Моторкин В.А. Оценивание параметров движения объектов на базе высокоточных угломерных систем // Радиотехника и электроника, 1992, т. 37, №4, с.618-627.13. Bulychev Yu.G., Burlai I.V., Motorkin V.A. Estimation of motion parameters of objects based on high-precision goniometric systems // Radio Engineering and Electronics, 1992, v. 37, No. 4, p. 618-627.
14. Булычев Ю.Г., Бурлай И.В., Моторкин В.А. Уравнения калмановской фильтрации для псевдотриангуляционных систем локации // Радиотехника, 1992, №3, с.10-13.14. Bulychev Yu.G., Burlai I.V., Motorkin V.A. Kalman filtration equations for pseudo-triangulation systems of location // Radio Engineering, 1992, No. 3, pp. 10-13.
15. Белов С.Г., Коданев В.Л. Оптимальная фильтрация текущих координат подвижных радиоэлектронных средств. - Цифровая обработка сигналов: Научно-методические материалы / Под ред. Е.Ф.Толстова. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1995, с.332-340.15. Belov S.G., Kodanev V.L. Optimal filtering of the current coordinates of mobile electronic equipment. - Digital signal processing: Scientific and methodological materials / Ed. E.F. Tolstova. - M.: VVIA them. prof. N.E. Zhukovsky, 1995, p.332-340.
16. Грооп Д. Способы идентификации систем / Пер с англ. - М.: Мир, 1979.16. Groop D. Methods of identification of systems / Transl. From English. - M.: Mir, 1979.
17. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователей. - М.: Наука, 1991.17. Ljung L. Identification of systems. Theory for users. - M.: Science, 1991.
18. Меркулов В.И., Лепин В.Н. Авиационные системы радиоуправления, ч.1, ч.2. - М.: Радио и связь, 1997.18. Merkulov V.I., Lepin V.N. Aircraft radio control systems,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124530/09A RU2232402C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124530/09A RU2232402C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002124530A RU2002124530A (en) | 2004-05-27 |
RU2232402C2 true RU2232402C2 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=33412934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124530/09A RU2232402C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232402C2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510663C2 (en) * | 2012-06-19 | 2014-04-10 | Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов" (ФКП "НТИИМ") | Radar-tracking method of measurement of range of moving object |
RU2643154C1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location |
RU2643513C1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position method for determining coordinates of radio-frequency source location |
RU2643780C1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position multiplicative differential-relative method to determine location coordinates of radio radiation sources |
RU2661357C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-07-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects |
RU2709785C1 (en) * | 2019-03-06 | 2019-12-20 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Method of determining extrapolated range values and speed of approach of an aircraft with a radar object |
RU2754349C1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-09-01 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Method for determining coordinates and parameters of movement of radio emission sources using monostatic passive radio location station |
RU2760975C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-02 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining radiation source location from aircraft |
RU2776078C1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-13 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for determining the coordinates and motion parameters of radio emission sources based on measurements of their carrier frequency |
-
2002
- 2002-09-16 RU RU2002124530/09A patent/RU2232402C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Зарубежная радиоэлектроника, 2002, № 3, с.64-94. * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510663C2 (en) * | 2012-06-19 | 2014-04-10 | Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов" (ФКП "НТИИМ") | Radar-tracking method of measurement of range of moving object |
RU2643154C1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location |
RU2643513C1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position method for determining coordinates of radio-frequency source location |
RU2643780C1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс" | Single-position multiplicative differential-relative method to determine location coordinates of radio radiation sources |
RU2661357C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-07-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects |
RU2709785C1 (en) * | 2019-03-06 | 2019-12-20 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Method of determining extrapolated range values and speed of approach of an aircraft with a radar object |
RU2754349C1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-09-01 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Method for determining coordinates and parameters of movement of radio emission sources using monostatic passive radio location station |
RU2760975C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-02 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining radiation source location from aircraft |
RU2776869C1 (en) * | 2021-05-21 | 2022-07-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method for determining the coordinates and parameters of movement of radio emission sources based on the analysis of mutual location thereof |
RU2776078C1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-13 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for determining the coordinates and motion parameters of radio emission sources based on measurements of their carrier frequency |
RU2776079C1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-13 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for determining the coordinates and motion parameters of radio emission sources |
RU2796121C1 (en) * | 2022-06-14 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining range to ground source of radiation from aircraft equipped with azimuthal phase direction finder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Opromolla et al. | LIDAR-inertial integration for UAV localization and mapping in complex environments | |
Carreno et al. | A survey on terrain based navigation for AUVs | |
Fang et al. | Graph optimization approach to range-based localization | |
Amelin et al. | An algorithm for refinement of the position of a light UAV on the basis of Kalman filtering of bearing measurements | |
Miller et al. | Underwater target tracking using bearing-only measurements | |
RU2660498C1 (en) | Method of tracking of airborne maneuvering radiation sources according to angle information from airborne single-position electronic reconnaissance system | |
CN110186456B (en) | Target positioning method, system, unmanned aerial vehicle and storage medium | |
Perkins et al. | Antenna characterization for UAV based GPS jammer localization | |
Selezneva et al. | Navigation complex with adaptive non-linear Kalman filter for unmanned flight vehicle | |
Ouyang et al. | Cooperative navigation of UAVs in GNSS-denied area with colored RSSI measurements | |
RU2232402C2 (en) | Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems | |
Zhou et al. | Vision-based online localization and trajectory smoothing for fixed-wing UAV tracking a moving target | |
Jørgensen et al. | Underwater position and attitude estimation using acoustic, inertial, and depth measurements | |
CN115902930A (en) | Unmanned aerial vehicle room built-in map and positioning method for ship detection | |
Vitiello et al. | Detection and tracking of non-cooperative flying obstacles using low SWaP radar and optical sensors: an experimental analysis | |
Bai et al. | Relative heading estimation and its application in target handoff in GPS-denied environments | |
Jung et al. | Terrain based navigation for an autonomous surface vehicle with a multibeam sonar | |
Naga Divya et al. | Stochastic analysis approach of extended H-infinity filter for state estimation in uncertain sea environment | |
Imbiriba et al. | Augmented physics-based machine learning for navigation and tracking | |
Pudovkin et al. | Development and research of the rangefinder of the information and measurement system of air traffic control based on data from on-board sensors of the aircraft | |
CN114216463A (en) | Path optimization target positioning method and device, storage medium and unmanned equipment | |
Wang et al. | Rf based target search and localization with microuva | |
Li et al. | Exploring the Potential of Deep Learning Aided Kalman Filter for GNSS/INS Integration: A Study on 2D Simulation Datasets | |
Miller et al. | On AUV navigation based on acoustic sensing of the seabed profile | |
Deneault et al. | Tracking ground targets with measurements obtained from a single monocular camera mounted on an unmanned aerial vehicle |