RU2290658C1 - Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution - Google Patents

Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution Download PDF

Info

Publication number
RU2290658C1
RU2290658C1 RU2005116177/09A RU2005116177A RU2290658C1 RU 2290658 C1 RU2290658 C1 RU 2290658C1 RU 2005116177/09 A RU2005116177/09 A RU 2005116177/09A RU 2005116177 A RU2005116177 A RU 2005116177A RU 2290658 C1 RU2290658 C1 RU 2290658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
output
circle
input
frequency
Prior art date
Application number
RU2005116177/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005116177A (en
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Виталий Владимирович Журкович (RU)
Виталий Владимирович Журкович
Валентина Георгиевна Сергеева (RU)
Валентина Георгиевна Сергеева
Original Assignee
Виктор Иванович Дикарев
Виталий Владимирович Журкович
Валентина Георгиевна Сергеева
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 Виктор Иванович Дикарев, Виталий Владимирович Журкович, Валентина Георгиевна Сергеева filed Critical Виктор Иванович Дикарев
Priority to RU2005116177/09A priority Critical patent/RU2290658C1/en
Publication of RU2005116177A publication Critical patent/RU2005116177A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290658C1 publication Critical patent/RU2290658C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

FIELD: the proposed mode and arrangement refer to the field of radio electronics and may be used for definition of position of sources of emitting complex signals.
SUBSTANCE: the phase direction finder realizing the proposed phase mode of direction finding, has receiving aerials, receivers and a supporting generator, an impulse generator, an electronic commutator, a phase changer on 90, a phase detector and an indicator, a heterodyne, a mixer, an amplifier of an intermediate frequency, multipliers and band filters and a line of delay.
EFFECT: elimination of antagonism between requirements to accuracy of measuring and unique angle reading at phase mode of direction finding of sources of emitting of complex signals.
2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемые способ и устройство относятся к области радиоэлектроники и могут быть использованы для определения местоположения источников излучения сложных сигналов.The proposed method and device relates to the field of electronics and can be used to determine the location of radiation sources of complex signals.

Известны фазовые способы пеленгации и фазовые пеленгаторы (патенты РФ №№2003131, 2006872, 2010258, 2012010, 2134429, 2155352, 2175770; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. М.: Сов. Радио, 1979; Космические радиотехнические комплексы. Под ред. С.И.Бычкова. М.: Сов. радио, 1967, с.134-138, рис.2.3.9 и другие).Known phase direction finding methods and phase direction finders (RF patents Nos. 2003131, 2006872, 2010258, 2012010, 2134429, 2155352, 2175770; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. M .: Sov. Radio, 1979; Space radio engineering complexes, edited by S.I. Bychkov, Moscow: Sov. radio, 1967, p.134-138, fig. 2.3.9 and others).

Из известных технических решений наиболее близкими к предлагаемым являются фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления (Космические радиотехнические комплексы. Под ред. С.И.Бычкова. М.: Сов. радио, 1967, с.134-138, рис.2.3.9), которые и выбраны в качестве прототипов.Of the known technical solutions, the closest to the proposed ones are the phase direction finding method and the phase direction finder for its implementation (Space radio systems. Edited by S.I. Bychkov. M .: Sov. Radio, 1967, p.134-138, Fig. 2.3 .9), which are selected as prototypes.

При фазовом способе пеленгации разность фаз Δφ сигналов, принимаемых двумя разнесенными в пространстве антеннами, определяется выражениемIn the phase direction finding method, the phase difference Δφ of the signals received by two spatially separated antennas is determined by the expression

Δφ=2π·d/λ·Sinα,Δφ = 2π · d / λ · Sinα,

где d - расстояние между разнесенными антеннами (измерительная база);where d is the distance between spaced antennas (measuring base);

λ - длина волны;λ is the wavelength;

α - угол прихода радиоволн относительно нормали к базе.α is the angle of arrival of radio waves relative to the normal to the base.

Однако известному фазовому способу пеленгации и фазовому пеленгатору для его осуществления свойственно противоречие между требованиями к точности измерений и однозначности отсчета угла α. Действительно, согласно вышеуказанной формуле, фазовый способ и фазовый пеленгатор тем чувствительнее к изменению угла α, чем больше относительный размер базы d/λ. Но с ростом d/λ уменьшается значение угловой координаты α, при котором разность фаз Δφ превосходит значение 2π, т.е. наступает неоднозначность отсчета.However, the known phase method of direction finding and phase direction finder for its implementation is characterized by a contradiction between the requirements for the accuracy of measurements and the uniqueness of the reference angle α. Indeed, according to the above formula, the phase method and the phase direction finder are the more sensitive to a change in the angle α, the larger the relative base size d / λ. But with increasing d / λ, the value of the angular coordinate α decreases at which the phase difference Δφ exceeds 2π, i.e. ambiguity of counting occurs.

Технической задачей изобретения является устранение противоречия между требованиями к точности измерения и однозначности отсчета угла при фазовом способе пеленгации источников излучения сложных сигналов.An object of the invention is to eliminate the contradiction between the requirements for measurement accuracy and the uniqueness of the angle reading in the phase method of direction finding of radiation sources of complex signals.

Поставленная задача решается тем, что согласно фазовому способу пеленгации, основанному на приеме сигналов на две антенны, удаленные друг от друга на расстоянии d, усилении и ограничении их по амплитуде, сравнении сигналов, прошедших два канала, по фазе, при этом сигнал одного из каналов предварительно сдвигают по фазе на 90°, устанавливают в азимутальной плоскости n приемных антенн по окружности радиусом d с возможностью их электронного вращения с угловой скоростью Ω вокруг приемной антенны, размещенной в центре окружности, коммутируют приемные антенны, размещенные по окружности, поочередно с частотой Ω, сигнал, принимаемый неподвижной антенной, преобразуют по частоте, выделяют напряжение промежуточной частоты, перемножают его с сигналами, поочередно принимаемыми n приемными антеннами, расположенными по окружности, выделяют фазомодулированное напряжение, перемножают его с напряжением гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение с частотой Ω и сравнивают его по фазе с опорным напряжением, формируя точную, но неоднозначную шкалу пеленгации источника излучения сигнала, одновременно фазомодулированное напряжение подвергают автокорреляционной обработке, выделяют низкочастотное напряжение с частотой Ω, сравнивают его по фазе с опорным напряжением, формируя грубую, но однозначную шкалу пеленгации источника излучения сигнала.The problem is solved in that according to the phase direction finding method, based on receiving signals at two antennas remote from each other at a distance d, amplifying and limiting them in amplitude, comparing the signals transmitted through two channels in phase, while the signal from one of the channels pre-phase shifted by 90 °, installed in the azimuthal plane of n receiving antennas around a circle of radius d with the possibility of their electronic rotation with an angular velocity Ω around a receiving antenna located in the center of the circle, commute detachable antennas arranged around a circle, alternately with a frequency Ω, the signal received by a fixed antenna is converted in frequency, an intermediate frequency voltage is extracted, multiplied by it with signals alternately received by n receiving antennas arranged around a circle, phase-modulated voltage is extracted, multiplied by voltage local oscillator, select a low-frequency voltage with a frequency of Ω and compare it in phase with the reference voltage, forming an accurate, but ambiguous signal direction finding scale of the radiation source and, at the same time, the phase-modulated voltage is subjected to autocorrelation processing, a low-frequency voltage is emitted with a frequency of Ω, it is compared in phase with the reference voltage, forming a rough but unambiguous direction finding scale for the signal source.

Поставленная задача решается тем, что фазовый пеленгатор, содержащий последовательно включенные первую приемную антенну и первый приемник, второй приемник, вторую приемную антенну, последовательно включенные фазовращатель на 90°, первый фазовый детектор и индикатор, снабжен опорным генератором, генератором импульсов, электронным коммутатором, n приемными антеннами, размещенными по окружности радиусом d с возможностью электронного вращения вокруг приемной антенны, размещенной в центре окружности, гетеродином, смесителем, усилителем промежуточной частоты, двумя перемножителями, двумя полосовыми фильтрами, линией задержки, вторым и третьим фазовыми детекторами, причем к первому выходу опорного генератора последовательно подключены генератор импульсов, электронный коммутатор, n входов которого соединены с выходами n антенн, размещенных на окружности, второй приемник, первый перемножитель, первый полосовой фильтр, линия задержки и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход подключен к фазовращателю на 90°, а второй вход первого фазового детектора соединен с вторым выходом опорного генератора, к выходу первого приемника последовательно подключены смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, и усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, к выходу первого полосового фильтра последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, второй полосовой фильтр и третий фазовый детектор, второй вход которого соединен с третьим выходом опорного генератора, а выход подключен к второму входу индикатора.The problem is solved in that the phase direction finder containing the first receiving antenna and the first receiver in series, the second receiver, the second receiving antenna, the 90 ° phase shifter in series, the first phase detector and indicator, is equipped with a reference generator, a pulse generator, an electronic switch, n receiving antennas arranged around a circle of radius d with the possibility of electronic rotation around a receiving antenna located at the center of the circle, a local oscillator, a mixer, an amplifier, etc. intermediate frequency, two multipliers, two bandpass filters, a delay line, a second and third phase detectors, and a pulse generator, an electronic switch, n inputs of which are connected to the outputs of n antennas placed on a circle, are connected to the first output of the reference generator, the second receiver, the first a multiplier, a first bandpass filter, a delay line and a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the first bandpass filter, and the output is connected to the phase shifter by 90 °, and the second the input of the first phase detector is connected to the second output of the reference oscillator, the mixer is connected in series to the output of the first receiver, the second input of which is connected to the local oscillator output, and the intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the second multiplier is connected in series to the output of the first bandpass filter the second input of which is connected to the output of the local oscillator, the second bandpass filter and the third phase detector, the second input of which is connected to the third output th generator, and the output is connected to the second input of the indicator.

Структурная схема фазового пеленгатора, реализующего предлагаемый фазовый способ пеленгации, представлена на фиг.1. Взаимное расположение приемных антенн 1, 2.i (i=1, 2, ..., n) и источника излучения сигнала N показано на фиг.2.The structural diagram of the phase direction finder that implements the proposed phase direction finding method, is presented in figure 1. The relative position of the receiving antennas 1, 2.i (i = 1, 2, ..., n) and the radiation source of signal N is shown in FIG. 2.

Фазовый пеленгатор содержит последовательно включенные первую приемную антенну 1, первый приемник 3, смеситель 12, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 11, усилитель 13 промежуточной частоты, первый перемножитель 14, первый полосовой фильтр 15, линию задержки 16, второй фазовый детектор 17, фазовращатель 8 на 90°, первый фазовый детектор 9, второй вход которого соединен с вторым выходом опорного генератора 5, и индикатор 10. К первому выходу опорного генератора 5 последовательно подключены генератор 6 импульсов, электронный коммутатор 7, n входов которого соединены с выходами n приемных антенн 2.i (i=1, 2, ..., n), размещенных на окружности радиусом d, и второй приемник 4, выход которого подключен к второму входу первого перемножителя 14. К выходу первого полосового фильтра 15 последовательно подключены второй перемножитель 18, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 11, второй полосовой фильтр 19 и третий фазовый детектор 20, второй вход которого соединен с третьим выходом опорного генератора, а выход подключен к второму входу индикатора 10.The phase direction finder comprises in series a first receiving antenna 1, a first receiver 3, a mixer 12, a second input of which is connected to the output of the local oscillator 11, an intermediate frequency amplifier 13, a first multiplier 14, a first band-pass filter 15, a delay line 16, a second phase detector 17, a phase shifter 8 to 90 °, the first phase detector 9, the second input of which is connected to the second output of the reference generator 5, and the indicator 10. A pulse generator 6, an electronic switch 7 are connected in series to the first output of the reference generator 5 n inputs of which are connected to the outputs of n receiving antennas 2.i (i = 1, 2, ..., n) located on a circle of radius d, and a second receiver 4, the output of which is connected to the second input of the first multiplier 14. To the output of the first a bandpass filter 15 is connected in series with a second multiplier 18, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 11, the second bandpass filter 19 and the third phase detector 20, the second input of which is connected to the third output of the reference oscillator, and the output is connected to the second input of the indicator 10.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Принимаемые сложные сигналы, например, с фазовой манипуляцией (ФМн):Received complex signals, for example, with phase shift keying (PSK):

U1(t)=υc·Cos[(ωс±Δω)t+φk(t)+φс],U 1 (t) = υ c · Cos [(ω s ± Δω) t + φ k (t) + φ s ],

U2(t)=υc·Cos[(ωc±Δω)t+φk(t)+φc+2π·d/λ·Cos( Ωt-α)], 0≤t≤Tc,U 2 (t) = υ c · Cos [(ω c ± Δω) t + φ k (t) + φ c + 2π · d / λ · Cos (Ωt-α)], 0≤t≤T c ,

где υc, ωс, φc, Тc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала;where υ c , ω c , φ c , T c - amplitude, carrier frequency, initial phase and signal duration;

±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала, обусловленная различными дестабилизирующими факторами;± Δω - instability of the carrier frequency of the signal due to various destabilizing factors;

φk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом, причем φk(t)=const при k·τэ<t<(k+1)·τэ и может изменяться скачком при t=k·τэ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, ..., N-1);φ k (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code, and φ k (t) = const for k · τ e <t <(k + 1) · τ e and can change abruptly at t = k · τ e , i.e. at the boundaries between elementary premises (k = 1, 2, ..., N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тcс=N·τэ);τ e , N - the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = N · τ e );

d - радиус окружности, на которой размещены приемные антенны 2.i (i=1, 2, ..., n), (измерительная база);d is the radius of the circle on which the receiving antennas are located 2.i (i = 1, 2, ..., n), (measuring base);

Ω - скорость электронного вращения приемных антенн 2.i (i=1, 2, ..., n) вокруг приемной антенны 1; Ω is the speed of the electronic rotation of the receiving antennas 2.i (i = 1, 2, ..., n) around the receiving antenna 1;

α - пеленг (азимут) на источник излучения сигнала;α - bearing (azimuth) to the signal source;

с выходов приемных антенн 1, 2.i (i=1, 2, ..., n) непосредственно и через электронный коммутатор 7 поступают на входы приемников 3 и 4, а затем на первые входы смесителя 12 и перемножителя 14 соответственно. На второй вход смесителя 12 с выхода гетеродина 11 поступает напряжениеfrom the outputs of the receiving antennas 1, 2.i (i = 1, 2, ..., n) directly and through the electronic switch 7 are fed to the inputs of the receivers 3 and 4, and then to the first inputs of the mixer 12 and the multiplier 14, respectively. The second input of the mixer 12 from the output of the local oscillator 11 receives voltage

Uг(t)=υг·Cos (ωгt+φг),U g (t) = υ g Cos (ω g t + φ g ),

где υг, ωг, φг - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина.where υ g , ω g , φ g - amplitude, frequency and initial phase of the local oscillator voltage.

На выходе смесителя 12 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 13 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частотыAt the output of the mixer 12, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 13 is allocated the voltage of the intermediate (differential) frequency

Uпр(t)=υпр·Cos[(ωпр±Δω)t+φk(t)+φпр], 0≤t≤Тс,U pr (t) = υ pr · Cos [(ω pr ± Δω) t + φ k (t) + φ pr ], 0≤t≤T s ,

где υпр=1/2K1·υс·υг;where υ pr = 1 / 2K 1 · υ s · υ g ;

K1 - коэффициент передачи смесителя;K 1 - gear ratio of the mixer;

ωпрсг - промежуточная (разностная) частота;ω CR = ω withg - intermediate (difference) frequency;

φпрсг,φ CR = φ sg ,

которое подается на второй вход перемножителя 14. На выходе перемножителя 14 образуется фазомодулированное (ФМ) колебание на частоте ωг гетеродина 11which is fed to the second input of the multiplier 14. At the output of the multiplier 14 is formed phase-modulated (FM) oscillation at a frequency ω g of the local oscillator 11

U3(t)=υ3·Cos[ωгt+φг+2π·d/λ·Cos( Ωt-α)], 0≤t≤Тс,U 3 (t) = υ 3 · Cos [ω g t + φ g + 2π · d / λ · Cos (Ωt-α)], 0≤t≤T s ,

где υ3=1/2К2·υc·υпр;where υ 3 = 1 / 2K 2 · υ c · υ pr ;

K2 - коэффициент передачи перемножителя,K 2 - transfer coefficient of the multiplier,

которое выделяется полосовым фильтром 15 и поступает на первые входы фазового детектора 17, линии задержки 16 и перемножителя 18. На второй вход последнего подается напряжение Uг(t) гетеродина 11. На выходе перемножителя 18 образуется гармоническое напряжениеwhich is allocated by the band-pass filter 15 and supplied to the first inputs of the phase detector 17, delay line 16 and multiplier 18. The second input of the latter is supplied with the voltage U g (t) of the local oscillator 11. A harmonic voltage is generated at the output of the multiplier 18

U4(t)=υ4·Cos[2π·d/λ·Cos( Ωt-α)], 0≤t≤Тс,U 4 (t) = υ 4 · Cos [2π · d / λ · Cos (Ωt-α)], 0≤t≤T s ,

где υ4=1/2К2·υ3·υг,where υ 4 = 1 / 2K 2 · υ 3 · υ g ,

которое выделяется полосовым фильтром 19 и поступает на первый вход фазового детектора 20. На второй вход фазового детектора 20 с третьего выхода опорного генератора 5 подается опорное напряжениеwhich is allocated by the band-pass filter 19 and supplied to the first input of the phase detector 20. The reference voltage is applied to the second input of the phase detector 20 from the third output of the reference generator 5

U0(t)=υ0·Cos ΩtU 0 (t) = υ 0 Cos Cost

На выходе фазового детектора 20 образуется постоянное напряжениеA constant voltage is generated at the output of the phase detector 20

Uн1(α)=υн1·Cosα,U н1 (α) = υ н1 · Cosα,

где υн1=1/2К3·υ4·υ0;where υ н1 = 1 / 2К 3 · υ 4 · υ 0 ;

К3 - коэффициент передачи фазового детектора,K 3 - the transfer coefficient of the phase detector,

которое фиксируется индикатором 10. Так формируется шкала пеленгации, которая является точной, но неоднозначной шкалой.which is fixed by indicator 10. Thus, a direction finding scale is formed, which is an accurate but ambiguous scale.

Одновременное фазомодулированное колебание U3(t) подвергается автокорреляционной обработке с помощью автокоррелятора, состоящего из линии задержки 16 и фазового детектора 17.The simultaneous phase-modulated oscillation U 3 (t) is subjected to autocorrelation processing using an autocorrelator consisting of a delay line 16 and a phase detector 17.

В фазомодулированном напряжении U3(t) величина mφ=2π·d/λ, называемая индексом фазовой модуляции, характеризует максимальное значение отклонения фазы от нулевого значения, происходящего при электронном вращении приемных антенн 2.i (i=1, 2, ..., n) вокруг приемной антенны 1 (фиг.2).In the phase-modulated voltage U 3 (t), the quantity m φ = 2π · d / λ, called the phase modulation index, characterizes the maximum value of the phase deviation from the zero value that occurs during the electronic rotation of the receiving antennas 2.i (i = 1, 2, .. ., n) around the receiving antenna 1 (figure 2).

Приемные антенны 2.i (i=1, 2, ..., n) поочередно с частотой Ω коммутируются с помощью электронного коммутатора 7, управляемого n-фазным генератором 6 импульсов. Управляющие импульсы формируются генератором 6 импульсов из гармонического напряжения, вырабатываемого опорным генератором 5Receiving antennas 2.i (i = 1, 2, ..., n) are alternately switched with a frequency Ω using an electronic switch 7 controlled by an n-phase pulse generator 6. The control pulses are generated by the 6 pulse generator from the harmonic voltage generated by the reference generator 5

U0(t)=υ0·Cos ΩtU 0 (t) = υ 0 Cos Cost

Однако при d/λ>1/2 наступает неоднозначность отсчета угла α. Устранение указанной неоднозначности путем уменьшения отношения d/λ обычно себя не оправдывает, так как при этом теряется основное достоинство широкобазового пеленгатора. Кроме того, в диапазоне метровых и особенно дециметровых волн брать малые значения d/λ часто не удается из-за конструктивных соображений.However, for d / λ> 1/2, the ambiguity of the reference angle α occurs. The elimination of this ambiguity by reducing the d / λ ratio usually does not justify itself, since the main advantage of the wide-base direction finder is lost. In addition, in the range of meter and especially decimeter waves, it is often not possible to take small values of d / λ due to design considerations.

В связи с изложенным соображением возникает задача уменьшения индекса фазовой модуляции без уменьшения относительного размера измерительной базы d/λ. Это достигается автокорреляционной обработкой фазомодулированного напряжения U3(t) с помощью линии задержки 16 и фазового детектора 17. Причем время задержки τ линии 16 задержки выбирается таким, чтобы уменьшить индекс фазовой модуляции до величиныIn connection with the stated reason, the problem arises of decreasing the phase modulation index without decreasing the relative size of the measuring base d / λ. This is achieved by autocorrelation processing of the phase-modulated voltage U 3 (t) using the delay line 16 and the phase detector 17. Moreover, the delay time τ of the delay line 16 is chosen so as to reduce the phase modulation index to

mφ1=2π·d1/λ,m φ1 = 2π · d 1 / λ,

где d1<d,where d 1 <d,

при которой справедливо неравенствоwhere the inequality holds

d1/λ<1/2,d 1 / λ <1/2,

обеспечивающее однозначную пеленгацию источника излучения сигнала. На выходе фазового детектора 17 образуется гармоническое напряжениеproviding unambiguous direction finding of the signal source. The output of the phase detector 17 produces a harmonic voltage

U5(t)=υ5·Cos( Ωt-α), 0≤t≤Тc,U 5 (t) = υ 5 Cos (Ωt-α), 0≤t≤T c ,

где υ5=1/2К3·υ32,where υ 5 = 1 / 2К 3 · υ 3 2 ,

которое через фазовращатель 8 на 90° поступает на первый вход фазового детектора 9, на второй вход которого с третьего выхода опорного генератора 5 подается опорное напряжение U0(t). На выходе фазового детектора 9 образуется постоянное напряженияwhich through the phase shifter 8 through 90 ° enters the first input of the phase detector 9, the second input of which from the third output of the reference generator 5 is supplied with a reference voltage U 0 (t). At the output of the phase detector 9, a constant voltage is formed

Uн2(α)=υн2·Sinα,U n2 (α) = υ n2 · Sinα,

где υн2=1/2К3·υ5·υ0,where υ Н2 = 1 / 2К 3 · υ 5 · υ 0 ,

которое фиксируется индикатором 10.which is fixed by indicator 10.

Так формируется шкала пеленгации, которая является грубой, но однозначной шкалой.This is how the direction finding scale is formed, which is a crude but unambiguous scale.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами обеспечивают повышение точности пеленгации источника излучения сложных сигналов. Это достигается увеличением измерительной базы d. А возникающая при этом неоднозначность отсчета угловой координаты α устраняется применением n приемных антенн 2.i (i=1, 2, ..., n), которые устанавливаются в азимутальной плоскости по окружности с радиусом d (измерительная база) с возможностью их электронного вращения с угловой скоростью Ω вокруг приемной антенны 1, размещенной в центре окружности, и автокорреляционной обработкой принимаемых сложных сигналов.Thus, the proposed method and device in comparison with the prototypes provide improved accuracy of direction finding of the radiation source of complex signals. This is achieved by increasing the measuring base d. And the resulting ambiguity in reading the angular coordinate α is eliminated by using n receiving antennas 2.i (i = 1, 2, ..., n), which are installed in the azimuthal plane along a circle with a radius d (measuring base) with the possibility of their electronic rotation with an angular velocity Ω around the receiving antenna 1, located in the center of the circle, and autocorrelation processing of the received complex signals.

Причем предлагаемые технические решения инварианты к нестабильности несущей частоты принимаемых сигналов ввиду их модуляции (манипуляции) и ширине спектра, а полное и однозначное измерение угловой координаты α осуществляется на частоте Ω опорного генератора.Moreover, the proposed technical solutions are invariants of the instability of the carrier frequency of the received signals due to their modulation (manipulation) and the width of the spectrum, and the full and unambiguous measurement of the angular coordinate α is carried out at the frequency Ω of the reference oscillator.

За счет свертки спектра сложного ФМн-сигнала он преобразуется в узкополосное фазомодулированное (ФМ) напряжение, что дает возможность выделить его с помощью полосового фильтра, отфильтровав при этом значительную часть шумов и помех, т.е. повысить реальную чувствительность частотно-фазового пеленгатора при сравнительно низком отношении сигнал/шум.Due to the convolution of the spectrum of a complex FMN signal, it is converted into a narrow-band phase-modulated (FM) voltage, which makes it possible to isolate it with a band-pass filter, filtering out a significant part of noise and interference, i.e. to increase the real sensitivity of the frequency-phase direction finder with a relatively low signal to noise ratio.

Claims (2)

1. Фазовый способ пеленгации, основанный на приеме сигналов, усилении и ограничении их по амплитуде, сравнении сигналов, прошедших два канала, по фазе, при этом сигнал одного из каналов предварительно сдвигают по фазе на 90°, отличающийся тем, что устанавливают в азимутальной плоскости n приемных антенн по окружности радиусом d с возможностью их электронного вращения с угловой скоростью Q вокруг приемной антенны, размещенной в центре окружности, коммутируют приемные антенны, размещенные по окружности, поочередно с частотой Q, сигнал, принимаемый антенной, размещенной в центре окружности, преобразуют по частоте, выделяют напряжение промежуточной частоты, перемножают его с сигналами, поочередно принимаемыми n приемными антеннами, расположенными по окружности, выделяют фазомодулированное напряжение, перемножают его с напряжением гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение с частотой Q и сравнивают его по фазе с опорным напряжением, формируя точную, но неоднозначную шкалу пеленгации источника излучения сигнала, одновременно фазомодулированное напряжение подвергают автокорреляционной обработке, выделяют низкочастотное напряжение с частотой Q, сравнивают его по фазе с опорным напряжением, формируя грубую, но однозначную шкалу пеленгации источника излучения сигнала.1. Phase direction finding method based on receiving signals, amplifying and limiting them in amplitude, comparing signals transmitted through two channels in phase, while the signal of one of the channels is pre-phase shifted by 90 °, characterized in that it is installed in the azimuth plane n receiving antennas around a circle of radius d with the possibility of their electronic rotation with an angular velocity Q around a receiving antenna located in the center of the circle, receiving antennas are arranged around the circle, alternately with frequency Q, the signal received the antenna located in the center of the circle is converted in frequency, the intermediate frequency voltage is isolated, it is multiplied with signals alternately received by n receiving antennas located around the circle, the phase-modulated voltage is isolated, it is multiplied with the local oscillator voltage, the low-frequency voltage is isolated with frequency Q and compared its phase with the reference voltage, forming an accurate, but ambiguous direction finding scale of the signal radiation source, at the same time phase-modulated voltage is subjected to an autocom correlation processing, allocate a low-frequency voltage with a frequency Q, compare it in phase with the reference voltage, forming a rough, but unequivocal direction finding scale of the signal source. 2. Фазовый пеленгатор, содержащий последовательно включенные первую приемную антенну и первый приемник, второй приемник, последовательно включенные фазовращатель на 90°, первый фазовый детектор и индикатор, отличающийся тем, что он снабжен опорным генератором, генератором импульсов, электронным коммутатором, n приемными антеннами, размещенными по окружности радиусом d с возможностью вращения вокруг первой приемной антенны, размещенной в центре окружности, гетеродином, смесителем, усилителем промежуточной частоты, двумя перемножителями, двумя полосовыми фильтрами, линией задержки, вторым и третьим фазовыми детекторами, причем к первому выходу опорного генератора последовательно подключены генератор импульсов, электронный коммутатор, n входов которого соединены с n выходами антенн, размещенных по окружности, второй приемник, первый перемножитель, первый полосовой фильтр, линия задержки и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход подключен к фазовращателю на 90°, второй вход первого фазового детектора соединен со вторым выходом опорного генератора, к выходу первого приемника последовательно подключены смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, и усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен со вторым входом первого перемножителя, к выходу первого полосового фильтра последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, второй полосовой фильтр и третий фазовый детектор, второй вход которого соединен с третьим выходом опорного генератора, а выход подключен ко второму входу индикатора.2. A phase direction finder, comprising the first receiving antenna and the first receiver in series, the second receiver, the 90 ° phase shifter in series, the first phase detector and indicator, characterized in that it is equipped with a reference generator, a pulse generator, an electronic switch, n receiving antennas, placed around a circle of radius d with the possibility of rotation around the first receiving antenna located in the center of the circle, a local oscillator, a mixer, an intermediate frequency amplifier, two multipliers, two band-pass filters, a delay line, a second and third phase detectors, and a pulse generator, an electronic switch, n inputs of which are connected to n outputs of antennas arranged in a circle, a second receiver, a first multiplier, a first band-pass filter, are connected in series to the first output of the reference generator a delay line and a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the first band-pass filter, and the output is connected to the phase shifter by 90 °, the second input of the first phase detector is connected to a second output of the reference oscillator, a mixer is connected in series to the output of the first receiver, the second input of which is connected to the local oscillator output, and an intermediate-frequency amplifier whose output is connected to the second input of the first multiplier, the second multiplier is connected in series to the output of the first bandpass filter, the second input of which is connected to the local oscillator output, a second bandpass filter and a third phase detector, the second input of which is connected to the third output of the reference oscillator, and the output is connected to the second indicator input.
RU2005116177/09A 2005-05-20 2005-05-20 Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution RU2290658C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116177/09A RU2290658C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116177/09A RU2290658C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005116177A RU2005116177A (en) 2006-11-20
RU2290658C1 true RU2290658C1 (en) 2006-12-27

Family

ID=37502034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116177/09A RU2290658C1 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290658C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526533C2 (en) * 2012-12-03 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Phase-based direction-finder
RU2532259C2 (en) * 2013-01-09 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Phase-based direction finding method
RU2536440C1 (en) * 2013-05-29 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Phase-based direction-finder
RU2543065C1 (en) * 2013-12-20 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Phase-based direction-finder
RU2703366C1 (en) * 2018-06-13 2019-10-16 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Method for early detection of fire and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Космические радиотехнические комплексы. Под ред. БЫЧКОВА С.И. - М.: Сов. радио, 1967, с.134-138, рис.2.3.9. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526533C2 (en) * 2012-12-03 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Phase-based direction-finder
RU2532259C2 (en) * 2013-01-09 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Phase-based direction finding method
RU2536440C1 (en) * 2013-05-29 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Phase-based direction-finder
RU2543065C1 (en) * 2013-12-20 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Phase-based direction-finder
RU2703366C1 (en) * 2018-06-13 2019-10-16 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Method for early detection of fire and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005116177A (en) 2006-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2365931C2 (en) Phase direction finding technique, phase direction-finder therefor
RU2518428C2 (en) Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method
RU2290658C1 (en) Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution
RU2435171C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder for implementing said method
RU2450283C1 (en) Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method
CA1159934A (en) Cancellation of group delay error by dual speed of rotation
RU2319162C1 (en) Circular direction finder
EP0834083B1 (en) Detection of spread spectrum signals
RU2296432C1 (en) Method for autocorrelation receipt of noise-like signals
RU2427853C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder for implementing said method
RU2134429C1 (en) Phase direction finding method
RU2330304C1 (en) Phase direction-finder
RU2426143C1 (en) Method of phase direction finding and phase direction finder to this end
RU2288480C1 (en) Phase location finder
RU2165628C1 (en) Phase direction finder
RU2526533C2 (en) Phase-based direction-finder
RU2175770C1 (en) Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization
RU2110077C1 (en) Method determining course angle and coordinates of locations of objects by radio signals of spacecraft of satellite radio navigation systems
RU2321177C1 (en) Radio-technical surveillance station
RU2314644C1 (en) Acoustic-optical receiver
RU2155352C1 (en) Phase method for direction finding and phase direction finder
RU2637048C1 (en) Asteroid motion parameters determining system
RU2189609C1 (en) Phase direction finder
RU2750335C1 (en) Method for amolitude-phase direction finding by rotating antenna system
RU2595565C1 (en) Method of autocorrelation receiving noise-like signals

Legal Events

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

Effective date: 20070521