RU2275649C2 - Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources - Google Patents

Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources Download PDF

Info

Publication number
RU2275649C2
RU2275649C2 RU2004102545/09A RU2004102545A RU2275649C2 RU 2275649 C2 RU2275649 C2 RU 2275649C2 RU 2004102545/09 A RU2004102545/09 A RU 2004102545/09A RU 2004102545 A RU2004102545 A RU 2004102545A RU 2275649 C2 RU2275649 C2 RU 2275649C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
radio
passive
radars
output
Prior art date
Application number
RU2004102545/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004102545A (en
Inventor
Анатолий Александрович Борисов (RU)
Анатолий Александрович Борисов
Анатолий Анатольевич Борисов (RU)
Анатолий Анатольевич Борисов
Анатолий Владимирович Чубаров (RU)
Анатолий Владимирович Чубаров
Иван Павлович Назаренко (RU)
Иван Павлович Назаренко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский завод "Прибор"
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 "Ростовский завод "Прибор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский завод "Прибор"
Priority to RU2004102545/09A priority Critical patent/RU2275649C2/en
Publication of RU2004102545A publication Critical patent/RU2004102545A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275649C2 publication Critical patent/RU2275649C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, applicable for location of posthorizon objects by radiations of their radars, for example, of naval formations of battle ships with operating navigational radars with the aid of coastal stationary or mobile passive radars.
SUBSTANCE: the method consists in detection of radiations and measurement of the bearings (azimuths) with the use of minimum two spaced apart passive radars, and calculation of the coordinates of the sources of r.f. radiations by the triangulation method, determination of location is performed in three stages, in the first stage the posthorizon objects are searched and detected by the radiation of their radars at each passive radar, the radio engineering and time parameters of radar radiations are measured, the detected radars with posthorizon objects are identified by the radio engineering parameters of radiations and bearing, and continuous tracking of these objects is proceeded, the information on the objects located within the radio horizon obtained from each passive radar is eliminated, the working sector of angles is specified for guidance and tracking of the selected posthorizon object, in the second stage continuous tracking of one posthorizon object is performed at least by two passive radars, and the time of reception of each radar pulse of this object is fixed, in the third stage the period of scanning of this radar, the difference of the angles of radiation by the main radar beam of each passive radar and the range to the posthorizon object with due account made for the difference of the angles of radiation are determined by the bearings (azimuths) measured by the passive radar and the times of reception of each pulse of the tracked radar. The method is realized with the aid at least of two spaced apart passive radars, each of them has aerials of the channel of compensation of side and phone lobes, a narrow-band reflector-type aerial, series-connected noiseless radio-frequency amplifier, multichannel receiving device, device of primary information processing and measurement of carrier frequency, amplitude and time of reception of signals of the detected radar, device of static processing of information and measurement of the bearing, repetition period, duration of the train and repetition of the pulse trains and a device for calculation of the difference of the angle of radiation of the aerials of the passive radars by the detected radar.
EFFECT: reduced error of measurement of the coordinates of posthorizon sources of radio-frequency radiations.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретения относятся к радиотехнике и могут использоваться для определения местоположения загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций, например, корабельных соединений или боевых кораблей с работающими навигационными РЛС с помощью береговых стационарных или мобильных пассивных радиолокационных станций.The invention relates to radio engineering and can be used to determine the location of over-the-horizon objects from the radiations of their radar stations, for example, ship formations or warships with operational navigation radars using coastal stationary or mobile passive radar stations.

Известен способ местоопределения источников радиоизлучения (см. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. - М.: Связь, 1972. - 336 с.), основанный на измерении азимута и расчете дальности до ИРИ по известной мощности передатчика, коэффициенту усиления передающей антенны и множителю ослабления трассы. К недостаткам этого способа относится необходимость наличия априорной информации о передающем устройстве и параметрах среды распространения радиоволн (РРВ), что ограничивает его применение.A known method for determining the sources of radio emission (see Dolukhanov M. Propagation of radio waves. - M .: Svyaz, 1972. - 336 p.), Based on measuring the azimuth and calculating the distance to the IRI using the known transmitter power, transmit antenna gain and multiplier track weakening. The disadvantages of this method include the need for a priori information about the transmitting device and the parameters of the radio wave propagation medium (RRV), which limits its use.

Из описания к патенту Российской Федерации №2072524, публ. 1997 г., МПК6 G 01 S 3/02 известен способ местоопределения радиоизлучателей, заключающийся в измерении углов прихода ионосферной волны в горизонтальной и вертикальной плоскостях, измерении высотно-частотной характеристики ионосферы над радиопеленгатором путем ее вертикального зондирования, выполнении траекторного расчета координат точки отражения радиоволны и определении медианных значений параметров ионосферы в ней по прогнозам, расчете углов продольного и поперечного наклона отражающего слоя ионосферы в окрестностях точки отражения радиоволны, коррекции измеренных азимута и угла места, расчете дальности до ИРИ, а также его широты и долготы. Этот способ имеет низкую точность местоопределения источников радиоизлучения, что обусловлено значительной величиной погрешности аппроксимации высотно-частотной характеристики ионосферы, определяющей ошибки определения приращений высоты отражающего слоя вдоль трассы распространения радиоволн и углов его продольного и поперечного наклонов в окрестностях точки отражения радиоволны.From the description of the patent of the Russian Federation No. 2072524, publ. 1997, IPC6 G 01 S 3/02, a method for determining the location of radio emitters is known, which consists in measuring the angles of arrival of the ionospheric wave in horizontal and vertical planes, measuring the altitude-frequency characteristics of the ionosphere above the radio direction finder by sounding it vertically, and performing trajectory calculation of the coordinates of the reflection point of the radio wave and determining the median values of the ionosphere parameters in it according to forecasts, calculating the angles of the longitudinal and transverse inclination of the reflecting layer of the ionosphere in the vicinity of the reflection point p diovolny, correcting the measured azimuth and elevation angle, calculating the distance to the IRI, as well as its latitude and longitude. This method has low accuracy in determining the sources of radio emission, which is caused by a significant error in approximating the altitude-frequency characteristics of the ionosphere, which determines the errors in determining the increments in the height of the reflecting layer along the propagation path of the radio waves and the angles of its longitudinal and transverse tilts in the vicinity of the reflection point of the radio wave.

Из патента Российской Федерации №2154281, МПК7 G 01 S 3/02, публ. 2000 г. известен способ местоопределения источников радиоизлучения, заключающийся в измерении азимута и угла места ионосферной радиоволны от источника радиоизлучения, измерении высотно-частотной характеристики (ВЧХ) ионосферы путем ее вертикального зондирования в точке измерения азимута и угла места, определении по прогнозам медианных характеристик ионосферы над районом измерения углов прихода и в точке отражения радиоволны, определении приращения параметров ионосферы вдоль трассы распространения радиоволн, уточнении ВЧХ модели ионосферы в точке отражения радиоволны с учетом данных вертикального зондирования и прогнозов, расчете углов продольного и поперечного наклона отражающего слоя ионосферы в окрестностях точки отражения радиоволны и траекторном расчете координат источника радиоизлучений, при этом после измерения ВЧХ ионосферы путем ее вертикального зондирования в точке измерения азимута и угла места дополнительно ее аппроксимируют полиномом, после чего корректируют ВЧХ ионосферы в точке отражения радиоволны. Этот способ несколько снижает ошибки в определении координат источника радиоизлучения, но и как описанный ранее имеет невысокую точность.From the patent of the Russian Federation No. 2154281, IPC7 G 01 S 3/02, publ. 2000, there is a known method for determining the sources of radio emission, which consists in measuring the azimuth and elevation angle of the ionospheric radio wave from the radio source, measuring the altitude-frequency characteristic (VCH) of the ionosphere by sounding it vertically at the azimuth and elevation measuring point, and determining the median characteristics of the ionosphere above by the region of measuring the angles of arrival and at the point of reflection of the radio wave, determining the increment of the ionosphere parameters along the propagation path of the radio waves, and refining the HF model of the ion spheres at the point of reflection of the radio wave taking into account the data of vertical sounding and forecasts, the calculation of the angles of the longitudinal and transverse inclination of the reflecting layer of the ionosphere in the vicinity of the point of reflection of the radio wave and the trajectory calculation of the coordinates of the source of radio emissions, while after measuring the VCh of the ionosphere by its vertical sounding at the point of measurement of azimuth and angle places it is additionally approximated by a polynomial, after which the RFI of the ionosphere is adjusted at the point of reflection of the radio wave. This method somewhat reduces errors in determining the coordinates of the source of radio emission, but also as described previously has low accuracy.

Известны способы и устройства пеленгования источников радиоизлучения (РЭС) средствами радиотехнической разведки (см. В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998 г., стр.27...32). Так, например, известен ряд способов пеленгования, основанных на том, что фазовые соотношения между сигналами, принимаемыми в пространственно разнесенных точках, можно преобразовать в амплитудную зависимость суммы принятых сигналов от местоположения РЭС (см. В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998 г., стр.29).Known methods and devices for direction finding of sources of radio emission (RES) by means of electronic reconnaissance (see V.V. Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov. Electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998 city, p. 27 ... 32). For example, a number of direction finding methods are known, based on the fact that the phase relations between signals received at spatially separated points can be converted into the amplitude dependence of the sum of the received signals on the location of the RES (see V.V. Tsvetov, V.P. Demin , A.I. Kupriyanov, Electronic warfare: radio reconnaissance and radio countermeasures, Moscow: MAI Publishing House, 1998, p. 29).

Известен также способ пеленгования на основе измерения разности времен приема сигналов от источника радиоизлучения, например радиолокационной станции (РЛС) двумя разнесенными антеннами (см. В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998 г., стр.39). При отклонении положения РЛС от перпендикуляра к центру базы возникает разность хода сигналов Δr=r1-r2 (r1 и r2 - расстояния от РЛС до первой и второй антенн соответственно). Относительное запаздывание t сигналов, вследствие постоянства скорости и прямолинейности распространения радиоволн, пропорционально разности хода: t=Δr/с. В общем случае, системы, использующие рассмотренный принцип, являются разностно-дальномерными, однако при больших удалениях РЛС от центра базы, когда расстояние до РЛС существенно превышает размер базы, гиперболические линии положения, свойственные разностно-дальномерному способу, в дальней зоне практически совпадают с их асимптотами, исходящими в виде лучей из центра базы. В этом случае разностно-дальномерные системы допустимо считать угломерными с присущими им погрешностями.There is also a method of direction finding based on measuring the difference in the times of reception of signals from a radio source, for example, a radar station (radar) with two spaced antennas (see V.V. Tsvetov, V. P. Demin, A. I. Kupriyanov. Electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998, p. 39). When the position of the radar deviates from the perpendicular to the center of the base, a difference in the signal path Δr = r1-r2 occurs (r1 and r2 are the distances from the radar to the first and second antennas, respectively). The relative delay t of the signals, due to the constancy of the speed and linearity of the propagation of radio waves, is proportional to the path difference: t = Δr / s. In the general case, systems using the principle considered are differential-ranging, however, at large radar distances from the center of the base, when the distance to the radar is significantly greater than the base size, the hyperbolic position lines characteristic of the differential-ranging method in the far zone practically coincide with their asymptotes emanating in the form of rays from the center of the base. In this case, difference-ranging systems can be considered goniometric with their inherent errors.

Патентом Российской Федерации №2204145, МПК7 G 01 S 3/46, публ. 2003 г. защищен разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство, которые обеспечивают возможность определения азимута РЛС при любых размерах измерительных баз пеленгатора и вариантах взаимного расположения РЛС и антенн пеленгатора.Patent of the Russian Federation No. 2204145, IPC7 G 01 S 3/46, publ. 2003, the difference-range-finding method of direction finding of a radio emission source and its device, which provides the ability to determine the azimuth of the radar at any size of the measuring bases of the direction finder and the relative positions of the radar and direction-finding antennas, are protected.

Предлагаемый способ предполагает выполнение следующих операций:The proposed method involves the following operations:

- располагают три антенны в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника ΔАВС;- have three antennas at the tops of an isosceles right triangle ΔABC;

- принимают сигнал РЛС на все три антенны,- receive a radar signal on all three antennas,

- измеряют разности времен приема сигнала РЛС антеннами, образующими ортогональные базы;- measure the difference in the time of reception of the radar signal by antennas forming orthogonal bases;

- вычисляют значения суммы и разности разностей времен приема сигнала РЛС;- calculate the values of the sum and difference of the differences in the reception times of the radar signal;

- вычисляют значение отношения суммы разностей времен приема сигнала РЛС к разности разностей времен приема сигнала РЛС;- calculate the ratio of the sum of the differences of the reception times of the radar signal to the difference of the differences of the reception times of the radar signal;

- вычисляют значение функции arctan(x), в качестве аргумента которой принимается результат предыдущей операции;- calculate the value of the function arctan (x), which takes the result of the previous operation as an argument;

- вычисляют значение координат точки, принадлежащей линии положения РЛС;- calculate the coordinate value of the point belonging to the radar position line;

- отображают подученные результаты.- display the results obtained.

Недостаток описанного способа - низкая точность при малых скоростях сближения измерительного комплекса и носителя РЛС, а также существенные ошибки при определении местоположения импульсных РЛС и невозможность обнаружения загоризонтных объектов из-за низкой чувствительности беспоисковых пеленгаторов.The disadvantage of the described method is the low accuracy at low speeds of convergence of the measuring complex and the radar carrier, as well as significant errors in determining the location of pulsed radars and the inability to detect over-the-horizon objects due to the low sensitivity of searchless direction finders.

Наиболее очевидным и широко применяемым является амплитудный способ пеленгования, при котором используется антенная система, имеющая диаграмму направленности с ярко выраженным максимумом. За счет механического изменения положения (ориентации) антенны осуществляется сканирование пространства, в результате чего определяется положение антенны, при котором выходной сигнал антенны имеет максимальную амплитуду, а направление, совпадающее с максимумом диаграммы направленности антенны, принимается за направление на РЭС (см. В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998 г., стр.27). Этот способ пеленгования можно использовать при многопозиционном определении местоположения РЭС, когда на первом этапе на основании анализа радиотехнических параметров сигналов РЭС определяются их геометрические параметры (пеленг от нескольких, разнесенных в пространстве, пеленгаторов или разности дальностей), а затем, на втором этапе, на основе геометрических параметров вычисляются пространственные координаты. Чаще всего при этом используют триангуляционные методы (см. В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998 г., стр.33...37). Триангуляционный способ местоопределения реализуется следующим образом. Два пеленгатора расположены на поверхности земли на расстоянии d друг от друга. С пеленгаторами связаны декартовы топоцентрические системы координат соответственно O1x1y1z1 и O2x2y2z2. Если в качестве основной системы принять систему O1x1y1z1≡≡Oxyz, то координаты РЭС в этой системе можно оценить на основе геометрических построений y=x·tgα1=(d-1)·tg(1/2π-α2), где α1 и α2 - пеленг, измеренный первым и вторым пеленгаторами, откуда:The most obvious and widely used is the amplitude direction finding method, which uses an antenna system having a radiation pattern with a pronounced maximum. Due to the mechanical change in the position (orientation) of the antenna, space is scanned, as a result of which the position of the antenna is determined at which the output signal of the antenna has the maximum amplitude, and the direction coinciding with the maximum of the antenna pattern is taken as the direction to the RES (see B.V. . Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov, Radio-electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998, p. 27). This direction finding method can be used in multi-position determination of the location of radio electronic equipment, when, at the first stage, based on the analysis of the radio technical parameters of the electronic signals, their geometric parameters are determined (bearing from several spaced direction-finding bearings or range differences), and then, at the second stage, based on geometrical parameters are calculated spatial coordinates. Most often they use triangulation methods (see V.V. Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov. Electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998, p. 33 ... 37). The triangulation method of positioning is implemented as follows. Two direction finders are located on the surface of the earth at a distance d from each other. Cartesian topocentric coordinate systems are associated with direction finders, respectively O 1 x 1 y 1 z 1 and O 2 x 2 y 2 z 2 . If we take the system O 1 x 1 y 1 z 1 ≡≡ Oxyz as the main system, then the coordinates of the RES in this system can be estimated on the basis of geometric constructions y = x · tgα 1 = (d-1) · tg (1 / 2π- α 2 ), where α 1 and α 2 - bearing measured by the first and second direction finders, where:

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Как видно из приведенных формул, для определения пространственных координат РЭС достаточно двух независимых измерений, но для повышения точности и исключения неопределенности число измерений увеличивают за счет применения большего числа пеленгаторов.As can be seen from the above formulas, two independent measurements are sufficient to determine the spatial coordinates of the RES, but to increase the accuracy and eliminate uncertainty, the number of measurements is increased by using a larger number of direction finders.

Триангуляционный способ местоопределения источников радиоизлучения принят в качестве прототипа. Недостаток прототипа - с увеличением дальности до источника радиоизлучения существенно возрастает погрешность измерения координат, а за счет роста площади ошибок координат возрастает вероятность ложных обнаружений при множестве источников радиоизлучений.The triangulation method for determining the sources of radio emission is adopted as a prototype. The disadvantage of the prototype is that with an increase in the distance to the source of radio emission, the error of coordinate measurement increases significantly, and due to the increase in the area of coordinate errors, the likelihood of false detection increases with many sources of radio emissions.

Задача, решаемая изобретением, снижение погрешности измерения координат загоризонтных источников радиоизлучений.The problem solved by the invention, reducing the measurement error of the coordinates of horizontal sources of radio emissions.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе местоопределения источников радиоизлучений, преимущественно объектов по излучениям их радиолокационных станций (РЛС), включающий обнаружение излучений и измерение пеленгов с использованием как минимум двух разнесенных в пространстве пассивных радиолокационных станций (ПРЛС) и вычисление координат источников радиоизлучений триангуляционным методом, отличающийся тем, что определение местоположения осуществляют в три этапа, на первом этапе на каждой ПРЛС производят поиск и обнаружение загоризонтных объектов по излучениям их РЛС, измеряют радиотехнические и временные параметры излучений РЛС, по радиотехническим параметрам излучений и пеленгу идентифицируют обнаруженные РЛС с загоризонтными объектами и переходят в режим непрерывного сопровождения этих объектов, при этом отсеивают информацию от расположенных в пределах радиогоризонта объектов, полученную от каждой ПРЛС, уточняют рабочий сектор углов для наведения и отслеживания выбранного загоризонтного объекта, на втором этапе не менее чем двумя ПРЛС осуществляют непрерывное сопровождение выделенного на первом этапе загоризонтного объекта и фиксируют время приема каждого импульса РЛС этого объекта, на третьем этапе по измеренным ПРЛС пеленгам и временам приема каждого импульса сопровождаемой РЛС определяют период обзора этой РЛС, разность углов облучения главным лучом РЛС каждой ПРЛС и дальность до загоризонтного объекта триангуляционным методом с учетом разности углов облучения. Разность углов облучения определяют в следующей последовательности: измеряют время прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направления на первую ПРЛС, время прохода максимумом диаграммы направления на вторую ПРЛС, определяют разность углов облучения по формуле ψ=(2π·Δt)/Тобз, где Тобз - период обзора РЛС, измеренный или выбранный из каталога, Δt - разность времен прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направлений на первую и вторую ПРЛС, π=3,14.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of determining the sources of radio emissions, mainly objects from the radiations of their radar stations, including detecting radiation and measuring bearings using at least two spaced passive radar stations (PRLS) and calculating the coordinates of the sources of radio emission triangulating the method, characterized in that the location is carried out in three stages, at the first stage on each radar search and search constriction of over-the-horizon objects by their radar radiations, measure the radio and temporal parameters of radar radiations, identify the detected radar with horizontal objects by the radio-technical parameters of radiations and bearing and switch to the continuous tracking mode of these objects, while filtering out information from objects located within the radio horizon of each radar control system, specify the working sector of the angles for pointing and tracking the selected over-horizon object, in the second stage, at least two radar control systems carry out they make continuous tracking of the over-the-horizon object selected at the first stage and record the time of reception of each radar pulse of this object, at the third stage, from the measured radars of bearings and the reception times of each pulse of the radar, determine the period of view of this radar, the difference in the angles of exposure of the main radar of each radar and the range to over-horizon object using the triangulation method, taking into account the difference in irradiation angles. The difference in the angles of radiation is determined in the following sequence: the time of passage of the maximum radiation pattern of the radar to the first radar is measured, the time of passage of the maximum radiation pattern to the second radar is measured, the difference of the angles of radiation is determined by the formula ψ = (2π · Δt) / T review , where T review - radar survey period, measured or selected from the catalog, Δt is the difference in the passage times of the maximum radiation pattern of radar directions to the first and second radar, π = 3.14.

Пассивная радиолокационная станция, используемая при реализации заявляемого способа, является самостоятельным изобретением.The passive radar station used in the implementation of the proposed method is an independent invention.

Патентом Российской Федерации №2204145, МПК7 G 01 S 3/46, публ. 2003 г. защищено устройство, реализующее разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения, которые обеспечивают возможность определения азимута РЛС при любых размерах измерительных баз пеленгатора и вариантах взаимного расположения РЛС и антенн пеленгатора. В состав устройства входят (фиг.3) антенны 1, 2 и 3, устройство измерения У1, содержащее измерители разности времен 4 и 5, и устройство обработки информации и отображения У2, содержащее блок вычитания 6, блок суммирования 7, блок анализа 8 и блок индикации 9. Выходы антенн 1 и 2 соединены с первыми входами измерителей разности времен 4 и 5, на вторые входы которых подается сигнал с выхода антенны 3. Выход измерителя разности времен 4 подключается к первым входам блока вычитания 6 и блока суммирования 7, а выход измерителя разности времен 5 подключается ко вторым входам блока вычитания 6 и блока суммирования 7. На входы блока анализа поступают сигналы с выходов измерителей разности времен 4 и 5, блока вычитания 6 и блока суммирования 7. Выход блока анализа подключен ко входу блока индикации.Patent of the Russian Federation No. 2204145, IPC7 G 01 S 3/46, publ. 2003, a device was implemented that implements a differential-ranging method of direction finding of a radio emission source, which makes it possible to determine the radar azimuth for any sizes of direction finding radar bases and for the relative positions of the radar and direction-finding antennas. The structure of the device includes (Fig. 3) antennas 1, 2 and 3, a measuring device Y1, containing time difference meters 4 and 5, and an information processing and display device U2, containing a subtraction unit 6, a summing unit 7, an analysis unit 8 and a unit indications 9. The outputs of antennas 1 and 2 are connected to the first inputs of time difference meters 4 and 5, the second inputs of which receive a signal from the output of antenna 3. The output of time difference 4 is connected to the first inputs of the subtraction unit 6 and summing unit 7, and the output of the meter time difference 5 connects to torym inputs of subtraction and summation unit 6 7. At block analysis unit inputs signals coming from the outputs of the time difference measuring devices 4 and 5, the subtracting unit 6 and 7. Yield summation block analysis unit connected to the input of the indication unit.

Антенны 1, 2 и 3 пространственно разнесены и расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника ΔАВС соответственно.Antennas 1, 2, and 3 are spatially spaced and located at the vertices of an isosceles right triangle ΔABC, respectively.

Сигнал РЛС, принятый антеннами 1, 2 и 3, на их выходах имеет видThe radar signal received by antennas 1, 2 and 3, at their outputs has the form

u1(t)=U(t)cos(w0t+φ0),u 1 (t) = U (t) cos (w 0 t + φ 0 ),

u2(t)=U(t+Δt21)cos[w0(t+Δt21)+φ0],u 2 (t) = U (t + Δt 21 ) cos [w 0 (t + Δt 21 ) + φ 0 ],

u3(t)=U(t+Δt31)cos[w0(t+Δt31)+φ0],u 3 (t) = U (t + Δt 31 ) cos [w 0 (t + Δt 31 ) + φ 0 ],

соответственно.respectively.

Сигналы с выходов антенн 1 и 3 поступают на первый и второй входы измерителя разности времен 4 соответственно, аналогично сигналы с выходов антенн 2 и 3 поступают на первый и второй входы измерителя разности времен 5 соответственно. Измерители разности времен 4 и 5 осуществляют операцию измерения разностей времен Δt13 и Δt23 прихода сигнала ИРИ на пары антенн (1, 3) и (2, 3). При этом Δtij=ti-tj,The signals from the outputs of antennas 1 and 3 are fed to the first and second inputs of the time difference meter 4, respectively, similarly the signals from the outputs of antennas 2 and 3 are fed to the first and second inputs of the time difference meter 5, respectively. The time difference meters 4 and 5 perform the operation of measuring the time differences Δt 13 and Δt 23 of the arrival of the IRI signal to pairs of antennas (1, 3) and (2, 3). Moreover, Δt ij = t i -t j ,

где tk - время прихода сигнала ИРИ на k-ую антенну,where t k is the arrival time of the IRI signal at the k-th antenna,

Δtnm - разность времен прихода сигнала ИРИ на n-ую и m-ую антенны.Δt nm is the difference between the arrival times of the IRI signal at the n-th and m-th antennas.

Измерители разности времен 4 и 5 реализуют один из известных способов измерения разности времен.The time difference meters 4 and 5 implement one of the known methods for measuring the time difference.

С выходов измерителей разностей времен 4 и 5 измеренные значения Δt13 и Δt23 поступают на блоки вычитания 6 и суммирования 7. Блок вычитания осуществляет операцию вычисления значения tΔ разности разностей времен приема сигнала ИРИ; блок суммирования осуществляет операцию вычисления значения ts суммы разностей времен приема сигнала ИРИ:From the outputs of the time difference meters 4 and 5, the measured values Δt 13 and Δt 23 are supplied to the subtraction 6 and summation blocks 7. The subtraction unit performs the operation of calculating the value t Δ of the difference in the difference in the times of receiving the IRI signal; the summing unit performs the operation of calculating the value of t s the sum of the differences in the reception times of the IRI signal:

ts=Δt13+Δt23,t s = Δt 13 + Δt 23 ,

tΔ=Δt13-Δt23.t Δ = Δt 13 -Δt 23 .

Вычисленные значения tΔ и ts с выходов блоков 6 и 7 поступают на первый и четвертый входы блока анализа 8, на второй и третий входы которого поступают значения разностей времен Δt13 и Δt23 с выходов измерителей разностей времен 4 и 5.The calculated values of t Δ and t s from the outputs of blocks 6 and 7 are fed to the first and fourth inputs of the analysis unit 8, the second and third inputs of which receive the values of the time differences Δt 13 and Δt 23 from the outputs of the time difference meters 4 and 5.

Блок анализа 8 представляет собой специализированное вычислительное устройство, выполняющее следующие вычислительные операции:The analysis unit 8 is a specialized computing device that performs the following computing operations:

- вычисляется значение отношения w=ts/tΔ;- the value of the ratio w = t s / t Δ is calculated;

- вычисляют значение φ угла места РЛС с использованием выражения- calculate the value of φ the elevation angle of the radar using the expression

φ=arctan (w),φ = arctan (w),

где в качестве аргумента используется результат предыдущей вычислительной операции;where the result of the previous computational operation is used as an argument;

- вычисляют значения xf, yf координат точки, принадлежащей линии положения РЛС.- calculate the values of x f , y f coordinates of the point belonging to the radar position line.

Вычисленные значения φ, xf, yf с выхода блока анализа поступают в блок индикации, который предназначен для визуализации результатов предлагаемого способа пеленгования.The calculated values of φ, x f , y f from the output of the analysis unit go to the display unit, which is designed to visualize the results of the proposed direction finding method.

Устройство, описанное в патенте Российской Федерации №2204145, принято в качестве прототипа.The device described in the patent of the Russian Federation No. 2204145, adopted as a prototype.

Недостаток описанного устройства - низкая точность при малых скоростях сближения измерительного комплекса и носителя РЛС, а также существенные ошибки при определении местоположения импульсных РЛС и невозможность обнаружения загоризонтных объектов из-за низкой чувствительности беспоисковых пеленгаторов.The disadvantage of the described device is the low accuracy at low speeds of convergence of the measuring complex and the radar carrier, as well as significant errors in determining the location of pulsed radars and the inability to detect over-horizon objects due to the low sensitivity of searchless direction finders.

Технический результат от использования заявляемой пассивной радиолокационной станции - повышение точности местоопределения загоризонтных объектов по излучениям их РЛС.The technical result from the use of the inventive passive radar station is to increase the accuracy of positioning of over-the-horizon objects by the radiations of their radar.

Указанный технический результат достигается тем, что пассивная радиолокационная станция содержит антенны канала компенсации боковых и фоновых лепестков, узконаправленную зеркальную антенну, последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, многоканальное приемное устройство, устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов обнаруженной радиолокационной станции, устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения, длительности серии и повторения серий импульсов, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией пассивных радиолокационных станций об обнаруженных радиолокационных станциях и временной синхронизации, третий вход-выход соединен с первым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станции антенн пассивных радиолокационных станций, четвертый вход-выход соединен с первым входом-выходом устройства управления, второй вход-выход устройства управления соединен со вторым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций, третий вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией пассивных радиолокационных станций об обнаруженных радиолокационных станциях и временной синхронизации, третий выход устройства управления соединен с приводом узконаправленной зеркальной антенны, облучатель которой подключен к входу малошумящего усилителя высокой частоты, выход усилителя канала компенсации боковых и фоновых лепестков соединен со вторым входом многоканального приемного устройства, при этом антенны канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам соединены с усилителем канала компенсации боковых и фоновых лепестков.The specified technical result is achieved in that the passive radar station contains antennas for the side and background lobe compensation channel, a narrowly oriented mirror antenna, series-connected low-noise high-frequency amplifier, a multi-channel receiver, a device for the primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of signal reception detected radar station, a device for statistical processing of information and measurement of bearing, period by the duration of the series, the duration of the series and the repetition of the series of pulses, the second input-output of which is connected to the first input-output of the device for mutual exchange of information of passive radar stations about the detected radar stations and time synchronization, the third input-output is connected to the first input-output of the device for calculating the difference in the angle of radiation the detected radar station of the antennas of passive radar stations, the fourth input-output is connected to the first input-output of the control device, the second input-output One of the control devices is connected to the second input-output of the device for calculating the difference in the angles of exposure of the detected radar antennas of passive radar stations, the third input-output of which is connected to the second input-output of the device for the mutual exchange of information of passive radar stations about the detected radar stations and time synchronization, third output the control device is connected to the drive of a narrowly directed mirror antenna, the irradiator of which is connected to the low noise input its high frequency amplifier, the output of compensation amplifier side lobes and background is coupled to the second input multichannel reception device, wherein the antenna channel compensation on the reception side lobes and back-end amplifier connected to the channel compensation of the side lobes and background.

Заявленные технические решения соответствуют условиям патентоспособности "новизна", "изобретательский уровень" и "промышленная применимость", так как отсутствуют источники информации с описанием заявленной совокупности признаков, технические решения относятся к радиотехнике и могут быть многократно воспроизведены с достижением заявленного результата.The claimed technical solutions meet the conditions of patentability "novelty", "inventive step" and "industrial applicability", since there are no sources of information describing the claimed combination of features, technical solutions relate to radio engineering and can be repeatedly reproduced to achieve the stated result.

Изобретения поясняются чертежами. На фиг.1 изображена схема местоопределения РЛС по триангуляционному методу, на фиг.2 - схема местоопределения РЛС с использованием заявленного способа, на фиг.3 - блок-схема устройства местоопределения источников радиоизлучения по патенту РФ №2204145, на фиг.4 - пример системы, реализующей заявленный способ, на фиг.5 - блок-схема пассивной станции радиотехнической станцииThe invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a radar positioning diagram according to the triangulation method, figure 2 - radar positioning diagram using the inventive method, figure 3 is a block diagram of a device for locating radio emission sources according to RF patent No. 2204145, figure 4 is an example system that implements the claimed method, figure 5 is a block diagram of a passive station of a radio station

Позиции на чертежах 1...5 обозначают:The positions in the drawings 1 ... 5 denote:

1 - первая антенна устройства по патенту №2204145;1 - the first antenna of the device according to patent No. 2204145;

2 - вторая антенна устройства по патенту №2204145;2 - the second antenna of the device according to patent No. 2204145;

3 - третья антенна устройства по патенту №2204145;3 - the third antenna of the device according to patent No. 2204145;

4 - первый измеритель разности времен устройства по патенту №2204145;4 - the first meter of the time difference of the device according to patent No. 2204145;

5 - второй измеритель разности времен устройства по патенту №2204145;5 - the second meter of the time difference of the device according to patent No. 2204145;

6 - блок вычитания устройства по патенту №2204145;6 - block subtraction of the device according to patent No. 2204145;

7 - блок суммирования устройства по патенту №2204145;7 - block summation of the device according to patent No. 2204145;

8 - блок анализа устройства по патенту №2204145;8 - unit analysis of the device according to patent No. 2204145;

9 - блок индикации устройства по патенту №2204145;9 - display unit of the device according to patent No. 2204145;

10 - первая пассивная радиолокационная станция ПРЛС 10;10 - the first passive radar station PRLS 10;

11 - вторая пассивная радиолокационная станция ПРЛС 11;11 - second passive radar station PRLS 11;

12.1, 12.2 - узконаправленная зеркальная антенна;12.1, 12.2 - narrowly directional mirror antenna;

13.1, 13.2 - антенны канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам;13.1, 13.2 - antennas of the reception compensation channel along the side and background lobes;

14 - устройство взаимного обмена информацией и временной синхронизации ВЗОИ 14;14 - device for the mutual exchange of information and time synchronization VZOI 14;

15 - канал связи;15 - communication channel;

16 - малошумящий усилитель высокой частоты УВЧ 16;16 - low-noise high-frequency amplifier UHF 16;

17 - многоканальное приемное устройство МПУ 17;17 - multi-channel receiving device MPU 17;

18 - усилитель канала компенсации боковых и фоновых лепестков УК 18;18 - amplifier channel compensation side and background petals of UK 18;

19 - устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС ПОИ 19;19 - a device for the primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of radar signals POI 19;

20 - устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения импульсов, длительности серии и периода повторения серий ВОИ 20;20 - a device for statistical processing of information and measurement of bearing, pulse repetition period, series duration and repetition period of series of VOI 20;

21 - устройство управления УУ 21;21 - control unit UU 21;

22 - устройство вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций и координат обнаруженных радиолокационных станций ВУ 22;22 - a device for calculating the difference in the angles of exposure of the detected radar antennas of passive radar stations and the coordinates of the detected radar stations VU 22;

23 - привод узкополосной зеркальной антенны;23 - drive narrowband mirror antenna;

А - позиция ПРЛС 10;A - position PRLS 10;

В - позиция ПРЛС 11;In - position PRLS 11;

С - истинная позиция объекта-носителя РЛС;C is the true position of the radar carrier object;

С1, С2, С3, С4 - поле погрешностей при триангуляционном методе местоопределения;C1, C2, C3, C4 - field of errors with the triangulation method of positioning;

У1 - устройство измерения;U1 - measuring device;

У2 - устройство обработки информации и отображения;U2 - information processing and display device;

R, α - пространственные координаты объекта-носителя РЛС;R, α — spatial coordinates of the radar carrier object;

ψ - разность углов облучения.ψ is the difference in the angles of irradiation.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Не менее чем две пассивные радиолокационные станции (ПРЛС), включающие измерители радиотехнических и временных параметров принимаемых радиоизлучений и связанные друг с другом каналом обмена информацией, расположены на расстоянии d друг от друга. На первом этапе каждая ПРЛС самостоятельно ведет обнаружение загоризонтных РЛС и измерение пеленгов на них и радиотехнических и временных параметров. По измеренным радиотехническим и временным параметрам осуществляется идентификация РЛС с каталогом. Полученная информация от каждой ПРЛС обрабатывается с целью отсева информации от близко расположенных (в пределах радиогоризонта) объектов и уточнения рабочего сектора углов для наведения и отслеживания ПРЛС выбранного загоризонтного объекта. На втором этапе осуществляется согласованное наведение антенн ПРЛС на загоризонтный объект, выделенный на первом этапе, и производится уточнение пространственных и радиотехнических параметров РЛС и отсев ложных результатов триангуляции. На третьем этапе производится измерение разности углов облучения РЛС ПРЛС (путем измерения разности времен облучения обзорной РЛС и периода обзора этой РЛС) и определение координат объекта с учетом этих углов. Разность углов облучения определяется в следующей последовательности: измеряют время прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направления на первую ПРЛС, время прохода максимумом диаграммы направления на вторую ПРЛС, определяют разность углов облучения по формуле ψ=(2π·Δt)/Тобз, где Тобз - период обзора РЛС, измеренный или выбранный из каталога, Δt - разность времен прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направлений на первую и вторую ПРЛС, π=3,14.The claimed method is implemented as follows. At least two passive radar stations (PRLS), including measuring instruments for radio engineering and time parameters of received radio emissions and connected to each other by an information exchange channel, are located at a distance d from each other. At the first stage, each radar independently detects over-the-horizon radars and measures bearings on them and radio-technical and time parameters. According to the measured radio engineering and time parameters, radar identification with the catalog is carried out. The received information from each PRLS is processed to filter out information from closely located (within the radio horizon) objects and to clarify the working sector of the angles for pointing and tracking the PRLS of the selected over-the-horizon object. At the second stage, coordinated pointing of the radar antennas to the over-horizon object, selected at the first stage, is carried out, and the spatial and radio-technical parameters of the radar are refined and the false results of triangulation are eliminated. At the third stage, the difference between the angles of exposure of the radar of the radar is measured (by measuring the difference in the exposure times of the survey radar and the period of the survey of this radar) and the coordinates of the object are determined taking into account these angles. The difference in the angles of irradiation is determined in the following sequence: measure the time of passage of the maximum radiation pattern of the radar to the first radar, the time of passage of the maximum radiation to the second radar, determine the difference of the angles of radiation according to the formula ψ = (2π · Δt) / T review , where T review - radar survey period, measured or selected from the catalog, Δt is the difference in the passage times of the maximum radiation pattern of radar directions to the first and second radar, π = 3.14.

Более подробно заявляемый способ может быть проиллюстрирован описанием работы системы, которая, например, содержит первую и вторую пассивные радиолокационные станции ПРЛС 10 и ПРЛС 11, отстоящие друг от друга на расстоянии прямой видимости (фиг.4). Каждая пассивная радиолокационная станция (фиг.3) содержит узконаправленную зеркальную антенну 12 с приводом 23, облучатель которой вращающимся волноводным соединением подключен к входу малошумящего усилителя высокой частоты УВЧ 16, и антенны 13 канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам, соединенные с усилителем канала компенсации боковых и фоновых лепестков УК 18. УВЧ 16 и УК 18 выполнены на малошумящих транзисторах. Выходы УВЧ 16 и УК 18 подключены к многоканальному приемному устройству МПУ 17, представляющему собой совокупность многоканальных по частоте широкополосных приемников прямого усиления, с помощью которых сигналы СВЧ усиливаются, расфильтровываются и детектируются. Выходы МПУ 17 соединены с устройством первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС ПОИ 19, в котором осуществляется аналого-цифровое преобразование по всем каналам МПУ 17, исключение сигналов, принятых по боковым и фоновым лепесткам и от своих активных РЛС, и измерение моноимпульсных радиотехнических параметров (несущая частота, длительность импульса, относительный уровень) отселектированных сигналов. ПОИ 19 шиной данных соединен с устройством статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения импульсов, длительности серии и периода повторения серий (устройством вторичной обработки информации) ВОИ 20, в котором формируется информация об обнаруженных излучениях по совокупности нескольких импульсов с измерением периода следования импульсов, длительности серий, периода повторения серий, времени приема каждого импульса и усредненного пеленга, а по совокупности радиотехнических и временных параметров - по каталогу идентификация РЛС и объекта-носителя. ВОИ 20 портами ввода-вывода соединен с устройством взаимного обмена информацией и временной синхронизации ВЗОИ 14, устройством управления УУ 21 и устройством вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций и координат обнаруженных радиолокационных станций ВУ 22. ВЗОИ 14 предназначено для обмена информацией об обнаруженных РЛС ПРЛС 10 и ПРЛС 11. Эта информация включает классификационный код РЛС, установленный по каталогу, совокупность радиотехнических и временных параметров радиоизлучения и усредненный пеленг. В УУ 21 констатируется факт обнаружения обеими ПРЛС одной и той же РЛС и принимается решение о синхронном наведении и сопровождении этой РЛС, измерении разности углов облучения и определении координат объекта-носителя РЛС. УУ 21 соединено с приводом 23 узконаправленной зеркальной антенны и ВУ 22, которое в свою очередь соединено с ВЗОИ 14. В ВУ 22 по информации о времени начала и конца приема серий импульсов, принятых обеими ПРЛС за один период обзора, и периоде обзора РЛС вычисляется разность углов облучения и определяются координаты объекта-носителя РЛС.In more detail, the inventive method can be illustrated by a description of the operation of the system, which, for example, contains the first and second passive radar stations PRLS 10 and PRLS 11, spaced from each other at a direct line of sight (figure 4). Each passive radar station (Fig. 3) contains a narrowly directed mirror antenna 12 with a drive 23, the irradiator of which is connected by a rotating waveguide to the input of a low-noise high-frequency amplifier UHF 16, and the antenna 13 of the reception compensation channel along the side and background lobes connected to the compensation channel amplifier side and background petals of UK 18. UHF 16 and UK 18 are made on low-noise transistors. The outputs of the UHF 16 and UK 18 are connected to a multi-channel receiver MPU 17, which is a combination of multi-channel frequency broadband direct amplification receivers, with which microwave signals are amplified, filtered and detected. The outputs of the MPU 17 are connected to the device for the primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of the radar signals POI 19, in which analog-to-digital conversion is carried out on all channels of the MPU 17, excluding signals received from the side and background lobes and from active radar, and the measurement of monopulse radio parameters (carrier frequency, pulse duration, relative level) of the selected signals. POI 19 via a data bus is connected to a device for statistical information processing and bearing measurement, pulse repetition period, series duration and series repetition period (secondary information processing device) VOI 20, in which information about the detected radiation is generated from a set of several pulses with measurement of the pulse repetition period, the duration of the series, the period of repetition of the series, the time of reception of each pulse and the average bearing, and for the totality of the radio and time parameters - for the catalog gu radar identification and the carrier object. VOI 20 through I / O ports is connected to a device for mutual information exchange and time synchronization VZOI 14, a control unit УУ 21 and a device for calculating the difference in the angles of exposure of a radar antenna of passive radar stations and the coordinates of detected radar stations VU 22. VZOI 14 is designed to exchange information about detected radar radar 10 and radar 11. This information includes the classification code of the radar installed in the catalog, a set of radio and time pairs ters radio emission and the average bearing. In UU 21, the fact of detection by both radars of the same radar is ascertained and a decision is made on synchronous guidance and tracking of this radar, measurement of the difference in the angles of exposure and determination of the coordinates of the radar carrier object. UU 21 is connected to a drive 23 of a narrow-directional mirror antenna and VU 22, which in turn is connected to VZOI 14. In VU 22, according to information about the time of the beginning and end of the reception of a series of pulses received by both radars for one review period, and the period of the radar review, the difference is calculated angles of radiation and the coordinates of the radar carrier object are determined.

Каждая из ПРЛС вначале независимо ведёт поиск загоризонтных РЛС в заданном секторе или в режиме кругового обзора. При обнаружении какой-либо ПРЛС излучения РЛС параметры ее сигналов (пеленг, несущая частота, длительность и период повторения импульсов) передаются на вторую ПРЛС. При обнаружении РЛС второй ПРЛС начинается синхронное сопровождение обнаруженной РЛС обеими ПРЛС и измерение ее периода обзора. На обеих ПРЛС фиксируется время прихода первого и последнего импульсов серии за один период обзора. Разность углов облучения ψ (фиг.2) определяется из следующих соотношений. Время прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направления на первую ПРЛС определяется из выражения t1=1/2(tк1-tн1), где tк1 - время прихода последнего импульса серии, зафиксированное на первой ПРЛС, tн1 - время прихода первого импульса серии. Время прохода максимумом диаграммы направления на вторую ПРЛС t2=1/2(tк2-tн2), где tн2 - время прихода последнего импульса серии, зафиксированное на второй ПРЛС, tн2 - время прихода первого импульса серии, зафиксированное на второй ПРЛС. Разность Δt=t2-t1 равна времени прохода максимумом диаграммы от направления на первую ПРЛС до направления на вторую ПРЛС, откуда ψ=(2π·Δt)/Тобз, где Тобз - период обзора РЛС, измеренный или выбранный из каталога. Поскольку время обзора Тобз несопоставимо больше длительности импульса и периода повторения импульсов РЛС, погрешность измерения угла ψ достаточно мала, особенно при усреднении по результатам нескольких измерений, и будет существенно ниже погрешности прямого измерения этого угла (фиг.1). При малых углах ψ, что практически имеет место при расположении ПРЛС на дальностях прямой видимости, дальность до излучающей РЛС, равноудаленной от обеих ПРЛС (α=1/2π), определяется однозначно по формуле Д=1/2d/sin1/2ψ≈d/ψ, где d - расстояние между ПРЛС. В общем случае, при α≠1/2π можно считать, что Д=d·cosα/ψ. Из фиг.1 видно, что погрешность измерения дальности до излучающей РЛС при триангуляционном местоопределении существенно растет с увеличением R за счет роста площади ошибок (четырехугольника С1, С2, С3, С4). При местоопределении с использованием заявленного способа погрешность определения дальности не зависит от погрешности пеленгования, что при больших дальностях загоризонтных объектов-носителей РЛС позволяет снизить результирующую ошибку измерения дальности.Each of the radar stations first independently searches for over-the-horizon radars in a given sector or in the all-round viewing mode. If any radar radar is detected, the parameters of its signals (bearing, carrier frequency, duration and pulse repetition period) are transmitted to the second radar. Upon detection of the second radar radar, synchronous tracking of the detected radar by both radar stations and measurement of its viewing period begins. On both PRLS, the arrival time of the first and last pulses of the series for one review period is recorded. The difference in the angles of irradiation ψ (Fig.2) is determined from the following relationships. The maximum passage time of the radiation pattern of the direction radar to the first radar is determined from the expression t 1 = 1/2 (t k1 -t n1 ), where t k1 is the arrival time of the last pulse of the series, recorded on the first radar, t n1 is the arrival time of the first pulse of the series . The maximum transit time of the direction diagram to the second PRLS is t 2 = 1/2 (t k2 -t n2 ), where t n2 is the arrival time of the last pulse of the series recorded on the second PRLS, t n2 is the arrival time of the first pulse of the series recorded on the second PRLS . The difference Δt = t 2 -t 1 is equal to the maximum time chart passage direction from a first direction to CLDP the second CLDP where ψ = (2π · Δt) / actual situation review T, where T actual situation review - the period of surveillance radars, measured or selected from the catalog. Since the review time T review is incomparably longer than the pulse duration and the pulse repetition period of the radar, the error in measuring the angle ψ is quite small, especially when averaged over the results of several measurements, and will be significantly lower than the error in direct measurement of this angle (Fig. 1). At small angles ψ, which practically takes place when the radar is located at line of sight, the range to the radiating radar equidistant from both radar (α = 1 / 2π) is uniquely determined by the formula D = 1 / 2d / sin1 / 2ψ≈d / ψ, where d is the distance between the PRLS. In the general case, for α ≠ 1 / 2π, we can assume that D = d · cosα / ψ. From figure 1 it can be seen that the error in measuring the distance to the emitting radar with triangulation location increases significantly with increasing R due to the increase in the area of errors (quadrangle C1, C2, C3, C4). When positioning using the inventive method, the error in determining the range does not depend on the error in direction finding, which at large ranges of over-horizon objects-carriers of the radar can reduce the resulting measurement error of the range.

Claims (3)

1. Способ местоопределения источников радиоизлучения, преимущественно объектов по излучениям их радиолокационных станций (РЛС), включающий обнаружение излучений и измерений пеленгов с использованием как минимум двух разнесенных в пространстве пассивных радиолокационных станций (ПРЛС) и вычисление координат источников радиоизлучений триангуляционным методом, отличающийся тем, что определение местоположения осуществляют в три этапа, на первом этапе на каждой ПРЛС производят поиск и обнаружение загоризонтных объектов по излучениям их РЛС, измеряют радиотехнические и временные параметры излучений РЛС, по радиотехническим параметрам излучений и пеленгу идентифицируют обнаруженные РЛС с загоризонтными объектами и переходят в режим непрерывного сопровождения этих объектов, при этом отсеивают информацию от расположенных в пределах радиогоризонта объектов, полученную от каждой ПРЛС, уточняют рабочий сектор углов для наведения и отслеживания выбранного загоризонтного объекта, на втором этапе не менее чем двумя ПРЛС осуществляют непрерывное сопровождение выделенного на первом этапе загоризонтного объекта и фиксируют время приема каждого импульса РЛС этого объекта, на третьем этапе по измеренным ПРЛС пеленгам и временам приема каждого импульса сопровождаемой РЛС определяют период обзора этой РЛС, разность углов облучения главным лучом РЛС каждой ПРЛС и дальность до загоризонтного объекта триангуляционным методом с учетом разности углов облучения.1. A method for determining the sources of radio emission, mainly objects from the radiations of their radar stations, comprising detecting radiation and measuring bearings using at least two spaced passive radar stations (RLS) and calculating the coordinates of the sources of radio emission using the triangulation method, characterized in that location is carried out in three stages, at the first stage, on each PRLS search and detection of over-the-horizon objects by their radiation Radars, measure the radio and temporal parameters of radar radiations, identify the radars with over-horizon objects by radio-frequency parameters of the radar and bearing and switch to the continuous tracking mode of these objects, while filtering out information from objects located within the radio horizon obtained from each radar, specify the working sector angles for pointing and tracking the selected over-horizon object; at the second stage, at least two PRLS provide continuous tracking of the selected at the first stage of an over-the-horizon object, and record the time of reception of each radar pulse of this object, at the third stage, the radar angles of the main radar of each radar and the distance to the horizontal object are determined using the measured radars of bearings and the reception times of each pulse of the radar that are used, using the triangulation method taking into account the difference in exposure angles. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разность углов облучения определяют в следующей последовательности: измеряют время прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направления на первую ПРЛС, время прохода максимумом диаграммы направления на вторую ПРЛС, определяют разность углов облучения по формуле ψ=(2π·Δt)/Тобз, где Тобз - период обзора РЛС, измеренный или выбранный из каталога, Δt - разность времен прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направлений на первую и вторую ПРЛС, π=3,14.2. The method according to claim 1, characterized in that the difference in the angles of radiation is determined in the following sequence: the time of passage of the maximum radiation pattern of the radar to the first radar is measured, the time of passage by the maximum of the radiation pattern to the second radar, the difference of the angles of radiation is determined by the formula ψ = ( 2π · Δt) / actual situation review T, where T actual situation review - the period of surveillance radars, measured or selected from the catalog, Δt - time passage maximum difference radar chart radiation directions of the first and second CLDP, π = 3,14. 3. Пассивная радиолокационная станция, содержащая антенны канала компенсации боковых и фоновых лепестков, узконаправленную зеркальную антенну, последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, многоканальное приемное устройство, устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов обнаруженной радиолокационной станции, устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения, длительности серии и повторения серий импульсов, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией пассивных радиолокационных станций об обнаруженных радиолокационных станциях и временной синхронизации, третий вход-выход соединен с первым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций, четвертый вход-выход соединен с первым входом-выходом устройства управления, второй вход-выход устройства управления соединен со вторым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций, третий вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией пассивных радиолокационных станций об обнаруженных радиолокационных станциях и временной синхронизации, третий выход устройства управления соединен с приводом узконаправленной зеркальной антенны, облучатель которой подключен к входу малошумящего усилителя высокой частоты, выход усилителя канала компенсации боковых и фоновых лепестков соединен со вторым входом многоканального приемного устройства, при этом антенны канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам соединены с усилителем канала компенсации боковых и фоновых лепестков.3. A passive radar station that contains antennas for the side and background lobe compensation channel, a narrowly directed mirror antenna, a low-noise high-frequency amplifier, a multichannel receiver, a primary information processing device and measurements of the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of signals from a detected radar station, a device for statistical processing of information and measurement of bearing, repetition period, series duration and series repetition and pulses, the second input-output of which is connected to the first input-output of the device for mutual exchange of information of passive radar stations about the detected radar stations and time synchronization, the third input-output is connected to the first input-output of the device for calculating the difference in the angles of exposure of the detected radar station of the antennas of passive radar stations the fourth input-output is connected to the first input-output of the control device, the second input-output of the control device is connected to the second input ohm-output of the device for calculating the difference of the angles of exposure of the detected radar antennas of passive radar stations, the third input-output of which is connected to the second input-output of the device for the mutual exchange of information of passive radar stations about the detected radar stations and time synchronization, the third output of the control device is connected to the drive narrowly mirror antenna, the irradiator of which is connected to the input of a low-noise high-frequency amplifier, the output of the amplifier anal compensation side lobes and background is coupled to the second input multichannel reception device, wherein the antenna channel compensation on the reception side lobes and back-end amplifier connected to the channel compensation of the side lobes and background.
RU2004102545/09A 2004-01-28 2004-01-28 Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources RU2275649C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102545/09A RU2275649C2 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102545/09A RU2275649C2 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102545A RU2004102545A (en) 2005-07-10
RU2275649C2 true RU2275649C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35837797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102545/09A RU2275649C2 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275649C2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503969C1 (en) * 2012-05-03 2014-01-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Спец-Радио" (ЗАО НПП "Спец-Радио") Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
RU2507531C1 (en) * 2012-11-08 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method for passive determination of coordinates of radiation sources
RU2523699C2 (en) * 2012-08-30 2014-07-20 Олег Игоревич Шнурков Definition of distance from observer to radio wave radiator
RU2580443C2 (en) * 2012-06-29 2016-04-10 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО"Алмаз") Use of transfunctions to solve antenna tasks
RU2593149C1 (en) * 2015-07-29 2016-07-27 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Adaptive method for passive radar location
RU2604004C2 (en) * 2014-12-29 2016-12-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 coordinates of radio source
RU2608583C1 (en) * 2016-01-26 2017-01-23 Александр Николаевич Прокаев Method of determining position and motion parameters of object as per measurements of angular coordinates
RU2609527C1 (en) * 2016-04-18 2017-02-02 АО "Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы" Radio reconnaissance station
RU2645712C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of passive radiolocation of moving source of radio radiation
CN109782280A (en) * 2019-03-06 2019-05-21 中国科学院电子学研究所 Based on high rail SAR antenna distance in calibration satellite to directional diagram measuring method
RU2737279C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range of a target in a two-way passive location system using probing signals of an ionospheric over-the-horizon rs
RU2751999C1 (en) * 2020-08-24 2021-07-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method for semiactive-passive bistatic determination of location of target
RU2754770C1 (en) * 2020-09-08 2021-09-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Method for over-the-horizon target detection

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503969C1 (en) * 2012-05-03 2014-01-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Спец-Радио" (ЗАО НПП "Спец-Радио") Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
RU2580443C2 (en) * 2012-06-29 2016-04-10 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО"Алмаз") Use of transfunctions to solve antenna tasks
RU2523699C2 (en) * 2012-08-30 2014-07-20 Олег Игоревич Шнурков Definition of distance from observer to radio wave radiator
RU2507531C1 (en) * 2012-11-08 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method for passive determination of coordinates of radiation sources
RU2604004C2 (en) * 2014-12-29 2016-12-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 coordinates of radio source
RU2593149C1 (en) * 2015-07-29 2016-07-27 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Adaptive method for passive radar location
RU2608583C1 (en) * 2016-01-26 2017-01-23 Александр Николаевич Прокаев Method of determining position and motion parameters of object as per measurements of angular coordinates
RU2609527C1 (en) * 2016-04-18 2017-02-02 АО "Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы" Radio reconnaissance station
RU2645712C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of passive radiolocation of moving source of radio radiation
CN109782280A (en) * 2019-03-06 2019-05-21 中国科学院电子学研究所 Based on high rail SAR antenna distance in calibration satellite to directional diagram measuring method
RU2737279C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range of a target in a two-way passive location system using probing signals of an ionospheric over-the-horizon rs
RU2751999C1 (en) * 2020-08-24 2021-07-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method for semiactive-passive bistatic determination of location of target
RU2754770C1 (en) * 2020-09-08 2021-09-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Method for over-the-horizon target detection

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004102545A (en) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175348B2 (en) Use of range-rate measurements in a fusion tracking system via projections
US7295150B2 (en) Methods and systems for identifying high-quality phase angle measurements in an interferometric radar system
EP1910864B1 (en) A system and method for positioning a transponder
US7466262B2 (en) Positioning system with a sparse antenna array
WO2005119288A9 (en) Method and system for determining the position of an object
RU2649411C1 (en) Method of measurement of the aircraft flight parameters in the phase goniometrical and distance-measuring systems and the device for the implementation of this method
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
US5615175A (en) Passive direction finding device
RU2503969C1 (en) Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
CN102004244B (en) Doppler direct distance measurement method
US8816897B2 (en) Method for estimating the angular position of a target by radar detection and radar implementing said method
RU2557808C1 (en) Method of determining inclined range to moving target using passive monostatic direction-finder
RU2661357C1 (en) Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects
RU2713498C1 (en) Method for survey active-passive lateral radar ranging of aerospace objects
RU2699552C1 (en) Method for passive single-position angular-doppler location of radio-emitting objects moving in space
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2617830C1 (en) Method of passive single-position-dimensional differential-doppler location of a radio-emitting object roving in the space and a radar location system for the realisation of this method
RU2298805C2 (en) Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization
RU38509U1 (en) SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU2717970C1 (en) Method for survey three-coordinate two-position lateration radar ranging of aerospace objects
RU2758832C1 (en) Method for determining the location of a scanning radar by a passive multipath direction finder
Vertogradov et al. Single-Station Location of Radio Emission Sources in the Decameter Wavelength Range Using a Wide-Aperture Direction Finder and a Chirp Ionosonde–Radio Direction Finder
RU2759198C1 (en) Method for determining the coordinates and parameters of movement of targets in a range measuring multi-positional radio location system
RU2719631C1 (en) Method of determining spatial coordinates of a moving object by a passive radio system

Legal Events

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

Effective date: 20110129