RU2253877C2 - Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор - Google Patents

Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор Download PDF

Info

Publication number
RU2253877C2
RU2253877C2 RU2003121726/09A RU2003121726A RU2253877C2 RU 2253877 C2 RU2253877 C2 RU 2253877C2 RU 2003121726/09 A RU2003121726/09 A RU 2003121726/09A RU 2003121726 A RU2003121726 A RU 2003121726A RU 2253877 C2 RU2253877 C2 RU 2253877C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calculator
spectra
channel
signals
inputs
Prior art date
Application number
RU2003121726/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003121726A (ru
Inventor
М.Л. Артемов (RU)
М.Л. Артемов
И.С. Дмитриев (RU)
И.С. Дмитриев
Е.А. Москалева (RU)
Е.А. Москалева
О.В. Афанасьев (RU)
О.В. Афанасьев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority to RU2003121726/09A priority Critical patent/RU2253877C2/ru
Publication of RU2003121726A publication Critical patent/RU2003121726A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2253877C2 publication Critical patent/RU2253877C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах обнаружения и пеленгования источников радиоизлучения. Технический результат способа - повышение точности обработки информации о пеленге при существенном взаимном влиянии элементов и мачты антенны. Положительный эффект достигается тем, что в способе антенную систему формируют из трех идентичных элементов, образующих кольцевую эквидистантную решетку, спектральные характеристики сигналов каждого канала получают одновременно для всех каналов, первичные оценки азимутов определяют как арктангенсы отношений измеренных направляющих косинусов, азимуты сигналов уточняют по положениям максимумов сумм квадратов модулей комплексных угловых спектров. Технический результат устройства - повышение точности пеленгатора. Положительный эффект достигается тем, что в многоканальном пеленгаторе антенная решетка выполнена трехэлементной эквидистантной кольцевой с идентичными элементами, расположенными по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона, выполнены трехканальными приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, введены вычислитель взаимных спектров, вычислитель суммарно-разностных спектров, запоминающие устройства компонент взаимных спектров и характеристик суммарно-разностных спектров, сумматор суммарно-разностных спектров, вычислитель уточненных значений пеленгов. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах обнаружения и пеленгования сигналов источников радиоизлучения.
Известен способ пеленгации радиосигналов, включающий прием радиосигналов с помощью трех ненаправленных антенн, образующих кольцевую эквидистантную решетку, измерение разностей фаз между сигналами антенн для всех баз, образованных опорной и другими антеннами решетки, и определение по ним первичной оценки пеленга на источник, дополнительное преобразование сигналов антенн в суммарно-разностные сигналы путем вычитания сигнала опорной антенны из сигналов других антенн, суммирование полученных разностей сигналов в первом канале и вычитание во втором, измерение комплексных амплитуд суммарно-разностных сигналов, которые преобразуют в комплексный угловой спектр, и оценивание пеленга на источник по положению максимума модуля комплексного углового спектра. (Заявка на изобретение №2003103657, кл. G 01 S 3/00, от 06.02.2003 г.) [1]
Недостатком способа является применимость для пеленгации только моногармонических сигналов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ пеленгации радиосигналов, приведенный в патенте РФ №2096797, кл. G 01 S 3/14, 3/74, от 20.11.97, принятый за прототип.
Способ-прототип включает прием радиосигналов направленной антенной системой, преобразование сигналов многоканальным приемником, получение спектральных характеристик сигналов каждого канала, разбиение комплексных спектров на выбранные частотные поддиапазоны, сравнение для каждого частотного поддиапазона комплексных спектральных характеристик, по результату которого судят о значении пеленга.
Недостатком способа-прототипа является низкая точность пеленгования при существенном взаимном влиянии антенных элементов и влиянии антенной мачты.
Задача, решаемая изобретением, — повышение точности пеленгации. Технический результат для способа, который может быть получен при осуществлении изобретения, — повышение точности обработки информации о пеленге при существенном взаимном влиянии элементов и мачты антенны.
Поставленная задача решается тем, что в способе пеленгации радиосигналов, включающем прием радиосигналов направленной антенной системой, преобразование сигналов многоканальным приемником с общим гетеродином для всех каналов, получение спектральных характеристик сигналов каждого канала, выбор частотных поддиапазонов, занимаемых отдельными сигналами, сравнение комплексных спектральных характеристик, по результату которого судят о значении пеленга, согласно изобретению антенную систему формируют из трех идентичных элементов, образующих кольцевую эквидистантную решетку, спектральные характеристики сигналов каждого канала получают одновременно для всех каналов, первичные оценки азимутов определяют как арктангенсы отношений измеренных направляющих косинусов, азимуты сигналов уточняют по положениям максимумов сумм квадратов модулей комплексных угловых спектров.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Сигналы от пеленгуемых источников радиоизлучения принимаются кольцевой трехэлементной антенной системой, состоящей из идентичных приемных антенных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона. В трехканальном приемнике принятые сигналы одновременно переносятся на промежуточную частоту. Сигналы промежуточной частоты преобразуют в цифровые сигналы, получая три последовательности отсчетов объемом N каждая. Дискретным преобразованием Фурье этих последовательностей получают три последовательности, характеризующие спектры сигналов пеленгуемых источников, объемом N каждая. Далее используют N/2 комплексных отсчетов (соответствующих положительным или отрицательным частотам). Спектр для k-го радиоканала соответствует сигналу от k-го источника. Значения центральных частот fk радиоканалов в полосе анализа df и ширина радиоканала dF априорно известны. Полоса анализа df определяется принятой аппаратной реализацией. В полосе анализа df для всех трех каналов получают совокупности цифровых сигналов, соответствующие принятым значениям номеров радиоканалов k
Figure 00000002
в которых обнаружены радиосигналы. Каждому из этих номеров соответствуют значения границ радиоканала, пересчитанные в номера компонент спектра с учетом полосы анализа df, объема выборок N и ширины радиоканала dF. Для каждого радиоканала, в котором обнаружен сигнал, производят операцию свертки:
Figure 00000003
где
Figure 00000004
- отсчеты канальных спектров,
k - номер радиоканала с сигналом, 1<k<kmax,
n - текущий индекс суммирования компонент спектра (номер бина) k-го радиоканала,
i - номер элемента антенной решетки, i=0, 1, 2,
Figure 00000005
- остаток от деления числа х на число у.
По вычисленным сверткам определяют разности фаз
Figure 00000006
и оценивают азимуты сигналов:
Figure 00000007
где
Figure 00000008
Figure 00000009
- измеренные направляющие косинусы k-го радиосигнала,
Figure 00000010
где R - радиус решетки,
Δφk,i - разности фаз между сигналами, принятыми антенными элементами с номерами
Figure 00000011
и i.
При последующей обработке используются суммарно-разностные канальные спектры
Figure 00000012
и первичная оценка азимута
Figure 00000013
.
Здесь обозначены:
Figure 00000014
- комплексный спектр сигнала i-го канала k-го радиосигнала,
n - номер бина, занимаемого сигналом.
Амплитуда суммарно-разностных спектров не зависит от коэффициента взаимного влияния мачты, а взаимное влияние антенн отражается лишь в одинаковом масштабировании амплитуды на выходе каналов. Кроме того, шумы суммарно-разностных сигналов некоррелированы [1]. В этих условиях определить пеленг можно путем максимизации по возможным направлениям θ квадрата модуля комплексного углового спектра вида:
Figure 00000015
характеризующего распределение интенсивности принятого сигнала по возможным направлениям прихода.
Figure 00000016
и
Figure 00000017
- диаграммы направленности суммарно-разностных сигналов,
Figure 00000018
где j - мнимая единица,
b - база антенной решетки,
λk - длина волны радиосигнала,
m - индекс суммирования,
n - номер бина сигнала.
Чтобы учесть информацию о пеленге, содержащуюся во всех бинах k-го радиосигнала, необходимо искать максимум суммы квадратов комплексных угловых спектров всех бинов сигнала:
Figure 00000019
Формулу (7) можно преобразовать следующим образом:
Figure 00000020
где
Figure 00000021
k - номер радиосигнала,
n - номер бина радиосигнала, суммирование производится по всем бинам k-го радиосигнала,
i=0,1.
Формулы (7) и (8) эквивалентны, однако предпочтительнее использование формулы (8), поскольку такой вид расчета sVk(θ) (в) позволяет запоминать суммы s0k,i, s1k,i, (9) путем накопления по реализациям
Figure 00000022
Figure 00000023
i=01, М - количество реализации) вместо запоминания всех
Figure 00000024
в случае нескольких последовательных измерений реализации сигнала с последующим усреднением, что существенно экономит объем запоминающих устройств и повышает скорость пеленгования.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный пеленгатор, приведенный в патенте РФ №2096797, кл. G 01 S 3/14, 3/74, от 20.11.97, принятый за прототип.
Схема многоканального пеленгатора-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:
1 - антенная система;
2 - блок сканирования;
3 - приемник;
4, 5 - аналого-цифровые преобразователи;
6, 7 - блоки дискретного преобразования Фурье;
8 - вычислитель пеленгов;
9 - антенная решетка;
10 - ненаправленная антенна;
11 - генератор синхроимпульсов;
12, 13 - запоминающие устройства компонент спектров;
14 - вычислитель сверток;
15 - блок дискретного преобразования Фурье сверток;
16 - вычислитель аргумента компоненты углового спектра с наибольшим значением модуля.
Многоканальный пеленгатор-прототип содержит антенную систему 1, выполненную из антенной решетки 9 и ненаправленной антенны 10, связанную с блоком 2 сканирования, выполненным в виде коммутатора, приемник 3, выполненный с общим гетеродином и двумя каналами - опорным и сигнальным, выходы которого через аналого-цифровые преобразователи 4, 5 соединены с входами блоков 6 и 7 дискретного преобразования Фурье для сигнального и опорного каналов соответственно, выходы которых соединены с входами вычислителя 8 пеленга через запоминающие устройства 12, 13 компонент спектра для сигнального и опорного каналов соответственно. Сигнальный вход приемника 3 выполнен с возможностью последовательной коммутации посредством коммутатора 2 к выходам элементов антенной решетки 9, а его опорный вход подсоединен к выходу ненаправленной антенны 10. Синхровыход генератора 11 синхроимпульсов подсоединен к управляющему входу коммутатора 2 и к синхровходам аналого-цифровых преобразователей 4 и 5, блоков 6 и 7 дискретного преобразования Фурье и вычислителя 8 пеленга. Выходы блоков 6 и 7 для сигнального и опорного каналов соответственно соединены с входами вычислителя 8 пеленга через запоминающие устройства 12 и 13 компонент спектра. Вычислитель 8 пеленга состоит из вычислителя 14 сверток, блока 15 дискретного преобразования Фурье сверток, вычислителя 16 аргумента компоненты углового спектра с наибольшим значением модуля, соединенных последовательно. При этом синхровыход генератора 11 соединен с синхровходами вычислителя 14, блока 15 и вычислителя 16.
Недостатком известного устройства является неудовлетворительная точность пеленгования при существенном взаимном влиянии антенных элементов и влиянии антенной мачты.
Задача, решаемая изобретением, - повышение точности пеленгатора. Поставленная задача решается тем, что в многоканальном пеленгаторе, содержащем антенную систему, выполненную из антенной решетки и ненаправленной антенны, соединенную с блоком сканирования, приемник, выполненный с общим гетеродином и двумя каналами - опорным и сигнальным, причем сигнальный вход приемника выполнен с возможностью последовательной коммутации посредством коммутатора к выходам элементов антенной решетки, входы которого соединены с антенной системой, а выходы через аналого-цифровые преобразователи соединены с входами блоков преобразования Фурье, выходы которых через запоминающие устройства компонент спектров соединены с входами вычислителя пеленгов радиосигналов, а также генератор синхроимпульсов, синхровыход которого подсоединен к синхровходам аналого-цифровых преобразователей, блоков преобразования Фурье и вычислителя пеленга, согласно изобретению антенная решетка выполнена трехэлементной эквидистантной кольцевой с идентичными элементами, расположенными по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона, исключены блок сканирования и запоминающее устройство компонент спектров, выполнены трехканальными приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, введены вычислитель взаимных спектров, вычислитель суммарно-разностных спектров, запоминающие устройства компонент взаимных спектров и характеристик суммарно-разностных спектров, сумматор суммарно-разностных спектров, вычислитель уточненных значений пеленгов. Входы приемника соединены с элементами антенны, а выходы - через аналого-цифровой преобразователь с входами блока преобразования Фурье, выходы которого соединены с входами вычислителя взаимных спектров и вычислителя суммарно-разностных спектров, выходы вычислителя взаимных спектров соединены через запоминающее устройство компонент взаимных спектров с входами вычислителя пеленгов, выходы вычислителя суммарно-разностных спектров соединены через запоминающее устройство характеристик суммарно-разностных спектров с входами сумматора суммарно-разностных спектров, выход вычислителя пеленга и выход сумматора суммарно-разностных спектров соединены с входами вычислителя уточненного значения пеленга, выход которого является выходом устройства, вычислитель пеленга выполнен из сумматора взаимных спектров, вычислителя аргументов и вычислителя начальных значений азимутов, соединенных последовательно, вычислитель уточненного значения пеленга выполнен из вычислителя квадрата модуля углового спектра, вычислителя максимума и вычислителя азимутов, вход вычислителя азимутов соединен с выходом вычислителя пеленгов, а выход - с входом вычислителя квадрата модуля углового спектра, другой вход которого соединен с выходом сумматора суммарно-разностных спектров, а выход - с входом вычислителя максимума, выход которого является выходом устройства, синхровыход генератора синхроимпульсов подсоединен к синхровходам аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, вычислителя взаимных спектров, вычислителя суммарно-разностных спектров, запоминающего устройства компонент взаимных спектров, запоминающего устройства характеристик суммарно-разностных спектров, вычислителя пеленгов, сумматора суммарно-разностных спектров, вычислителя уточненного значения пеленга.
За счет введения в пеленгатор вычислителя суммарно-разностных сигналов и вычислителя уточненного значения пеленга удается решить поставленную задачу с достижением технического результата.
Предлагаемое устройство представлено на фиг.2, где обозначено:
1.1, 1.2, 1.3 - антенные элементы;
2 - трехканальный приемник;
3 - генератор синхроимпульсов;
4 - аналого-цифровой преобразователь;
5 - блок дискретного преобразования Фурье;
6 - вычислитель взаимных спектров;
7 - вычислитель суммарно-разностных спектров;
8.1 - запоминающее устройство компонент взаимных спектров;
8.2 - запоминающее устройство характеристик суммарно-разностных спектров;
9 - вычислитель пеленгов;
10 - сумматор суммарно-разностных спектров;
11 - вычислитель уточненного значения пеленга;
12 - сумматор взаимных спектров;
13 - вычислитель аргументов;
14 - вычислитель начальных значений азимутов;
15 - вычислитель азимутов;
16 - вычислитель максимума;
17 - вычислитель квадрата модуля углового спектра.
Предлагаемое устройство содержит кольцевую плоскую антенную решетку с элементами 1.1, 1.2, 1.3, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона. Выходы антенных элементов 1.1, 1.2, 1.3 соединены с входами трехканального приемника 2 с общим гетеродином для всех каналов, выходы которого соединены через трехканальный аналого-цифровой преобразователь 4 с входами трехканального блока 5 дискретного преобразования Фурье, выходы которого соединены с входами вычислителя 6 взаимных спектров и входами вычислителя 7 суммарно-разностных спектров, выходы вычислителя 6 через запоминающее устройство 8.1 компонент взаимных спектров соединены с входами вычислителя 9 пеленгов. Выходы вычислителя 7 через запоминающее устройство 8.2 характеристик суммарно-разностных спектров соединены с входами сумматора 10 суммарно-разностных спектров. Выход вычислителя 9 и выход сумматора 10 соединены с входами вычислителя 11 уточненных значений пеленгов, выход которого является выходом устройства.
Вычислитель 9 пеленгов содержит соединенные последовательно сумматор 12 взаимных спектров, вычислитель 13 аргументов, вычислитель 14 начальных значений азимутов.
Вычислитель 11 уточненных значений пеленгов содержит вычислитель 15 азимутов, вход которого соединен с выходом вычислителя 9, а выход - с входом вычислителя 17 квадрата модуля углового спектра, другой вход которого соединен с выходом сумматора 10. Выход вычислителя 17 соединен с входом вычислителя 16 максимума, выход которого является выходом устройства.
Синхровыход генератора 3 синхроимпульсов подсоединен к синхровходам аналого-цифрового преобразователя 4, блока 5 преобразования Фурье, вычислителей 6, 7, 9, 11, запоминающих устройств 8.1, 8.2, сумматора 10.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигналы от пеленгуемых источников радиоизлучения принимаются антенными элементами 1.1, 1.2, 1.3. В приемнике 2 радиосигналы переносятся на промежуточную частоту. Аналого-цифровой преобразователь 4 преобразует сигналы промежуточной частоты в цифровые сигналы, соответствующие радиосигналам. Полученные последовательности отсчетов с выходов аналого-цифрового преобразователя 4 поступают на входы блока 5 преобразования Фурье, на выходах которого получают цифровые сигналы, характеризующие спектры совокупностей сигналов от пеленгуемых источников в каналах. Значения центральных частот fk радиоканалов в полосе анализа df и ширина радиоканала dF априорно известны. В вычислителе 6 получают взаимные спектры сигналов путем накопления по реализациям:
Figure 00000025
где
Figure 00000026
- взаимный спектр принятой реализации сигнала, М - количество реализаций, k∈1...kmax, k - номер радиоканала с сигналом, n - номер бина k-го радиосигнала, i - номер элемента антенной решетки, i=0, 1, 2. Накопленные в запоминающем устройстве 8.1 взаимные спектры передаются на входы вычислителя 9 пеленгов.
Устройство вычислителя 7 показано на фиг.3. В вычислителях 18.1 и 18.2 получают
Figure 00000027
и
Figure 00000028
соответственно. В вычислителях 19.1 и 19.2 получают суммарно-разностные спектры
Figure 00000029
и
Figure 00000030
соответственно. В умножителях 20.1, 20.2, 20.3 получают произведения
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
соответственно, в вычислителе 20.4 -
Figure 00000034
и
Figure 00000035
i=0,1. В сумматорах 21.1, 21.2 вычисляют суммы
Figure 00000036
для 1=0 и i=1 соответственно, в сумматоре 21.3 -
Figure 00000037
, сумматоре 21.4
Figure 00000038
. В запоминающем устройстве 22 накапливают суммы s0k,n,i, s1k,n,i, по реализациям.
В сумматоре 12 взаимных спектров производится суммирование спектральных составляющих, принадлежащих одному сигналу, для всех радиосигналов:
Figure 00000039
где k∈1...kmax, k - номер радиоканала с сигналом, n - номер бина сигнала, nmin(k)≤i≤nmax(k), i - номер элемента антенной решетки, i=0, 1, 2. Полученные таким образом комплексные амплитуды энергий взаимодействия канальных радиосигналов
Figure 00000040
передаются в вычислитель 13, где определяются их аргументы
Figure 00000041
(i=0, 1, 2) для K радиосигналов. В вычислителе 14 полученные разности фаз суммируются с весами, зависящими от разностей координат соседних антенных элементов, и определяют К азимутов
Figure 00000042
принятых радиосигналов согласно выражению (2).
Вариант выполнения вычислителя 14 показан на фиг.4, где цифрами обозначены:
23.1 - вычислитель косинусов;
23.2 - вычислитель синусов;
24.1, 24.2 - сумматоры;
25 - инвертор;
26 - вычислитель арктангенса.
В вычислителе 23.1 рассчитывают
Figure 00000043
в вычислителе 23.2 рассчитывают
Figure 00000044
i=0, 1, 2. В сумматорах 24.1 и 24.2 вычисляют
Figure 00000045
и
Figure 00000046
соответственно. В инверторе 25 умножают sSk, на минус 1. В вычислителе 26 арктангенса определяют первичные оценки азимутов
Figure 00000047
.
В сумматоре 10 рассчитываются суммы характеристик суммарно-разностных К радиосигналов s0k,i, s1k,i, i=0, 1 (9).
На вход вычислителя 11 поступают
Figure 00000048
с выхода вычислителя 9 и s0k,i, s1k,i, i=0, 1 с выхода сумматора 10. В вычислителе 15 азимутов определяют значения азимутов, для которых должны быть вычислены значения квадрата модуля углового спектра. Например, вычислитель 15 выдает последовательность значений θk,i из окрестности первичной оценки
Figure 00000049
Вариант исполнения такого вычислителя приведен в [1].
Для этих значений азимута в вычислителе 17 квадрата модуля углового спектра рассчитывают значения квадратов модулей комплексных угловых спектров (7), которые поступают на вход вычислителя 16 максимума, где оценивают пеленги
Figure 00000050
по положению максимумов модуля углового спектра. Вариант исполнения вычислителя 16 приведен в [1].
Устройство вычислителя 17 показано на фиг.5, где цифрами обозначены:
29 - вычислитель компонент диаграмм направленности;
30 - вычислитель квадратов модулей диаграмм направленности и z;
31.1, 31.2, 31.3, 31.4, 31.5 - умножители;
32.1, 32.2, 32.3 - сумматоры;
33 - делитель.
На вход вычислителя 29 компонент диаграмм направленности поступает значение пеленга θ, для которого должно быть рассчитано значение комплексного углового спектра. С выходов вычислителя 29 выдаются значения реальных и мнимых частей диаграмм направленности суммарно-разностных сигналов
Figure 00000051
и
Figure 00000052
которые передаются на входы вычислителя 30 и умножителей 31.3, 31.4, 31.5. В вычислителе 30 вычисляются квадраты модулей диаграмм направленности
Figure 00000053
i=0, 1 и знаменатель формулы (5)
Figure 00000054
Значения квадратов модулей диаграмм направленности передаются на входы умножителей 31.1, 31.2, значение z - на вход делителя 33. В умножителях 31.1 и 32.2 рассчитывают произведения
Figure 00000055
и
Figure 00000056
соответственно, которые передаются на вход сумматора 32.2. Вычисленные в умножителях 31.3 и 31.4 произведения
Figure 00000057
и
Figure 00000058
суммируют в сумматоре 32.1, полученную сумму умножают на
Figure 00000059
в умножителе 31.5 и передают результат на вход сумматора 32.2, где получают числитель формулы (8), который делят на z в делителе 33. Рассчитанное значение квадрата модуля углового спектра с выхода делителя 33 передают на вход вычислителя 16.
Устройство вычислителя 29 показано на фиг.6, где цифрами обозначены:
34.1, 34.2, 34.3 - вычислители синуса;
35.1, 35.2, 35.3 - вычислители косинуса;
36.1, 36.2 - умножители;
37 - вычитатель.
На вход вычислителей 34.1, 35.1 поступает значение азимута θ. В вычислителе 34.1 синуса получают sinθ, в вычислителе 35.1 косинуса - cosθ. Полученное в вычислителе 34.1 значение умножают на
Figure 00000060
в умножителе 36.1. Полученное в вычислителе 34.2 значение умножают на
Figure 00000061
в умножителе 36.2 В вычислителях 35.2, 35.3 косинусов получают значения
Figure 00000062
и
Figure 00000063
соответственно. В вычитателе 37 получают
Figure 00000064
В вычислителях 34.2 и 34.3 синусов получают
Figure 00000065
и
Figure 00000066
соответственно.
Устройство вычислителя 30 показано на фиг.7, где цифрами обозначены:
38.1, 38.2, 38.3, 38.4 - умножители;
39.1, 39.2 - сумматоры.
В умножителях 38.1, 38.2 вычисляются соответственно
Figure 00000067
,
Figure 00000068
которые суммируют в сумматоре 39.1, получая
Figure 00000069
. В умножителе 38.3 получают значение
Figure 00000070
, которое передается на выход вычислителя 30 и на вход умножителя 38.4, где получают значение
Figure 00000071
, которое суммируют с
Figure 00000072
сумматоре 39.2, получая значение z.
Поскольку значения диаграмм направленностей суммарно-разностных сигналов и знаменателя формулы (4) z могут быть рассчитаны заранее для различных азимутов, то вычислители 29 и 30 могут быть заменены запоминающими устройствами.
Положительный эффект, достигаемый за счет реализации предлагаемого многоканального пеленгатора, - повышение точности пеленгования при сильном взаимном влиянии элементов антенны и влиянии опоры антенны.

Claims (3)

1. Способ пеленгации радиосигналов, заключающийся в приеме радиосигналов антенной системой, преобразовании сигналов многоканальным приемником с общим гетеродином для всех каналов, получении комплексных спектральных характеристик сигналов каждого канала, отличающийся тем, что антенную систему формируют из трех идентичных приемных элементов, расположенных по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона, комплексные спектральные характеристики сигналов каждого канала получают одновременно для всех каналов, для каждого канала, в котором обнаружен сигнал, производят операцию свертки, по вычисленным сверткам определяют разности фаз между сигналами, принятыми элементами антенной системы, по разностям фаз оценивают азимуты принятых сигналов, полученную оценку используют для определения азимутов принятых сигналов по положению максимума суммы квадратов модулей спектральных составляющих комплексных угловых спектров, характеризующих распределение интенсивности принятого сигнала по возможным направлениям прихода.
2. Многоканальный пеленгатор, содержащий антенную систему, приемник с общим гетеродином для всех каналов, аналого-цифровой преобразователь, блок дискретного преобразования Фурье, вычислитель пеленгов и генератор синхроимпульсов, отличающийся тем, что антенная система выполнена трехэлементной эквидистантной кольцевой решеткой с идентичными элементами, расположенными по периметру кольца таким образом, что расстояние между соседними элементами меньше половины длины кратчайшей радиоволны рабочего диапазона, при этом приемник с общим гетеродином для всех каналов, аналого-цифровой преобразователь и блок дискретного преобразования Фурье выполнены трехканальными, выходы антенных элементов соединены с входами трехканального приемника с общим гетеродином для всех каналов, выходы трехканального приемника с общим гетеродином для всех каналов через трехканальный аналого-цифровой преобразователь соединены с входами трехканального блока дискретного преобразования Фурье, выходы которого соединены с входами вычислителя взаимных спектров и входами вычислителя суммарно-разностных спектров, выходы вычислителя взаимных спектров через запоминающее устройство компонент взаимных спектров соединены с входами вычислителя пеленгов, выходы вычислителя суммарно-разностных спектров через запоминающее устройство характеристик суммарно-разностных спектров соединены с входами сумматора суммарно-разностных спектров, выход вычислителя пеленгов и выход сумматора суммарно-разностных спектров соединены с входами вычислителя уточненных значений пеленгов, выход которого является выходом устройства, при этом синхровыход генератора синхроимпульсов подсоединен к синхровходам аналого-цифрового преобразователя, блока дискретного преобразования Фурье, вычислителя взаимных спектров, вычислителя суммарно-разностных спектров, вычислителя пеленгов, вычислителя уточненных значений пеленгов, а также запоминающего устройства компонент взаимных спектров, запоминающего устройства характеристик суммарно-разностных спектров и сумматора суммарно-разностных спектров.
3. Пеленгатор по п.2, отличающийся тем, что вычислитель пеленга выполнен из соединенных последовательно сумматора взаимных спектров, вычислителя аргументов и вычислителя начальных значений азимутов.
RU2003121726/09A 2003-07-14 2003-07-14 Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор RU2253877C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121726/09A RU2253877C2 (ru) 2003-07-14 2003-07-14 Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121726/09A RU2253877C2 (ru) 2003-07-14 2003-07-14 Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003121726A RU2003121726A (ru) 2005-02-10
RU2253877C2 true RU2253877C2 (ru) 2005-06-10

Family

ID=35208261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003121726/09A RU2253877C2 (ru) 2003-07-14 2003-07-14 Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2253877C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497141C1 (ru) * 2012-06-29 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы
RU2696022C1 (ru) * 2019-02-20 2019-07-30 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения
RU2696093C1 (ru) * 2019-02-19 2019-07-31 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ адаптивного отождествления спектральных компонент по принадлежности к сигналу одного источника радиоизлучения
RU2814220C1 (ru) * 2023-07-04 2024-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" (ООО "СТЦ") Способ обнаружения и оценивания характеристик широкополосных сигналов и устройство для его реализации

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497141C1 (ru) * 2012-06-29 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы
RU2696093C1 (ru) * 2019-02-19 2019-07-31 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ адаптивного отождествления спектральных компонент по принадлежности к сигналу одного источника радиоизлучения
RU2696022C1 (ru) * 2019-02-20 2019-07-30 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения спектральных компонент сигналов источников радиоизлучения
RU2814220C1 (ru) * 2023-07-04 2024-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" (ООО "СТЦ") Способ обнаружения и оценивания характеристик широкополосных сигналов и устройство для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003121726A (ru) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107219496B (zh) 一种改进的相关干涉仪鉴相方法
US10649080B2 (en) Passive non-linear synthetic aperture radar and method thereof
US9310458B2 (en) Method for calculating spacing ratio of interferometer array antenna for direction finder
GB2140238A (en) Direction finding
CA2539578A1 (en) Direction finding method and system using digital directional correlators
RU2263328C1 (ru) Способ и устройство определения координат источника радиоизлучения
US20200025855A1 (en) Method and apparatus for providing a passive transmitter based synthetic aperture radar
RU2383897C1 (ru) Способ пеленгации радиосигналов и пеленгатор для его осуществления
CN109444811A (zh) 阵列测向方法及装置
RU2477551C1 (ru) Способ многоканального адаптивного приема радиосигналов и устройство, его реализующее
US20160131754A1 (en) Device for detecting electromagnetic signals
CN115436896A (zh) 快速的雷达单快拍music测角方法
JP2006525503A (ja) デジタル電子支援装置
CN114487991A (zh) 单射频通道相关干涉仪测向方法及系统
RU2144200C1 (ru) Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор
RU2253877C2 (ru) Способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор
RU2752249C2 (ru) Многоканальный пеленгатор радиосигналов ВЧ диапазона
RU2262119C1 (ru) Способ пеленгации радиосигналов
CA1159934A (en) Cancellation of group delay error by dual speed of rotation
RU2184980C1 (ru) Способ измерения напряженности электромагнитного поля радиосигналов и устройство для его осуществления
RU2321014C2 (ru) Способ пеленгования радиосигналов и многоканальный пеленгатор
RU2012103794A (ru) Способ пеленгации радиосигналов и пеленгатор для его осуществления
Shi et al. Algorithm of signal processing with five-channel interferometer
RU2263926C2 (ru) Способ пеленгования источника радиосигнала
RU2419805C1 (ru) Способ пеленгации радиосигналов и пеленгатор для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060715