RU2321015C1 - Mode of direction finding and direction finder for its realization - Google Patents
Mode of direction finding and direction finder for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2321015C1 RU2321015C1 RU2006136293/09A RU2006136293A RU2321015C1 RU 2321015 C1 RU2321015 C1 RU 2321015C1 RU 2006136293/09 A RU2006136293/09 A RU 2006136293/09A RU 2006136293 A RU2006136293 A RU 2006136293A RU 2321015 C1 RU2321015 C1 RU 2321015C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation pattern
- block
- output
- unit
- input
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые технические решения относятся к радиолокации и могут быть использованы для определения местоположения и движения источников излучения сложных сигналов.The proposed technical solutions relate to radar and can be used to determine the location and movement of radiation sources of complex signals.
Известны способы пеленгации и пеленгаторы для их осуществления (патенты РФ №№2.003.131, 2.006.872, 2.010.258, 2.012.010, 2.134.429, 2.155.352, 2.175.770; Космические траекторные измерения. Под общей редакцией П.А.Агаджанова и др. М.: Сов. радио, 1969, с.244-245; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. М.: Сов. радио, 1979; Космические радиотехнические комплексы. Под редакцией С.И.Бычкова. М.: Сов. радио, 1967, с.134-137, рис.2.3.9,б, и другие).Known methods of direction finding and direction finders for their implementation (RF patents Nos. 2,003.131, 2.006.872, 2.010.258, 2.012.010, 2.134.429, 2.155.352, 2.175.770; Space trajectory measurements. Under the general editorship of P. A. Agadzhanova et al. M: Sov. Radio, 1969, p. 244-245; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. M: Sov. Radio, 1979; Space radio engineering complexes. Edited by C. I.I. Bychkova, M .: Sov. Radio, 1967, p.134-137, fig. 2.3.9, b, and others).
Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым являются способ и устройство фазовой пеленгации (Космические радиотехнические комплексы. Под редакцией С.И.Бычкова. М.: Сов. радио, 1967, с.134-137, рис.2.3.9,б), которые и выбраны в качестве базовых объектов.Of the known methods and devices closest to the proposed are the method and device of phase direction finding (Space radio systems. Edited by S. I. Bychkov. M: Sov. Radio, 1967, p.134-137, Fig. 2.3.9, b ), which are selected as the base objects.
Согласно известному способу прием сигналов осуществляют на две антенны, удаленные друг от друга на расстояние d. Принятые колебания усиливают и ограничивают, после чего в фазовом различителе (детекторе) производят сравнение фаз колебаний, прошедших два канала. Фазовый сдвиг определяют соотношениемAccording to the known method, the reception of signals is carried out on two antennas, remote from each other by a distance d. The received vibrations are amplified and limited, after which the phases of the oscillations that have passed through two channels are compared in the phase discriminator (detector). The phase shift is determined by the ratio
Δφ=2πd/λ*Cosα,Δφ = 2πd / λ * Cosα,
где α - угол между измерительной базой и направлением на источник излучения сигналов;where α is the angle between the measuring base and the direction of the signal radiation source;
d - расстояние между антеннами (измерительная база);d is the distance between the antennas (measuring base);
λ - длина волны.λ is the wavelength.
В фазовом пеленгаторе с подвижной (вращающей) базой (рис.2.3.9,б) напряжение рассогласования используется для формирования напряжения, управляющего мотором, связанным через редуктор с антенной системой.In a phase direction finder with a moving (rotating) base (Fig. 2.3.9, b), the mismatch voltage is used to generate the voltage controlling the motor connected through the gearbox to the antenna system.
Известные технические решения не обеспечивают достоверного приема и пеленгации сигналов с априорно известной несущей частотой. Это объясняется тем, что в полосу пропускания приемника-пеленгатора попадает большое количество ложных сигналов (помех), не представляющих интереса для радиоконтроля и приходящих с других направлений.Known technical solutions do not provide reliable reception and direction finding of signals with a priori known carrier frequency. This is due to the fact that a large number of false signals (interference) that are not of interest for radio monitoring and come from other directions fall into the passband of the receiver-direction finder.
Кроме того, известным техническим решением свойственно противоречие между точностью и однозначностью пеленгации источника излучения сигналов. Действительно, согласно приведенной формуле для повышения точности пеленгации необходимо увеличивать относительный размер измерительной базы d/λ. Однако с увеличением d/λ фазовый сдвиг Δφ превосходит значение 2π, т.е. наступает неоднозначность отсчета угловой координаты α.In addition, the well-known technical solution is characterized by a contradiction between the accuracy and uniqueness of direction finding of the signal radiation source. Indeed, according to the above formula, to increase the direction finding accuracy, it is necessary to increase the relative size of the measuring base d / λ. However, with an increase in d / λ, the phase shift Δφ exceeds 2π, i.e. the ambiguity of reading the angular coordinate α occurs.
Технической задачей изобретения является повышение достоверности приема и пеленгации полезных сигналов с априорно известной несущей частотой и устранение неоднозначности пеленгации путем подавления ложных сигналов (помех), не представляющих интереса для радиоконтроля и приходящих с других направлений.An object of the invention is to increase the reliability of the reception and direction finding of useful signals with an a priori known carrier frequency and to eliminate the ambiguity of direction finding by suppressing false signals (interference) that are not of interest for radio monitoring and coming from other directions.
Поставленная задача решается тем, что способ пеленгации, основанный, в соответствии с ближайщим аналогом, на приеме сигналов на две антенны и их усилении, при этом одну из антенн вращают, отличается от ближайшего аналога тем, что диаграмму направленности вращающейся антенны выбирают в виде кардиоиды, вращают антенну с кардиоидной диаграммой направленности до совпадения направления нулевого приема с направлением на источник излучения полезных сигналов с априорно известной несущей частотой, делят продетектированное приемной аппаратурой с круговой диаграммой направленности напряжение на продетектированное приемной аппаратурой с кардиоидной диаграммой направленности напряжение, сравнивают напряжение, пропорциональное частному от деления, с пороговым напряжением, при превышении порогового напряжения, что соответствует совпадению направления нулевого приема с направлением на источник излучения полезных сигналов с априорно известной частотой, формируют управляющий импульс, который разрешает измерение несущей частоты принимаемых сигналов, сравнивают код измеренной несущей частоты с кодом априорно известной частоты и при их равенстве прекращают вращение антенны с кардиоидной диаграммой направленности, и фиксируют истинный пеленг на источник излучения полезных сигналов с априорно известной частотой.The problem is solved in that the direction finding method, based, in accordance with the closest analogue, on receiving signals to two antennas and amplifying them, while one of the antennas is rotated, differs from the closest analogue in that the radiation pattern of the rotating antenna is selected in the form of a cardioid, rotate the antenna with a cardioid radiation pattern until the direction of zero reception coincides with the direction to the radiation source of useful signals with a priori known carrier frequency, the detected receiving apparatus is divided With a circular radiation pattern, the voltage to the voltage detected by the receiving equipment with a cardioid radiation pattern compares the voltage proportional to the quotient from the division with the threshold voltage when the threshold voltage is exceeded, which corresponds to the coincidence of the direction of zero reception with the direction to the radiation source of useful signals with an a priori known frequency, form a control pulse, which allows the measurement of the carrier frequency of the received signals, compare the code measured of the carrier frequency with a code of an a priori known frequency and if they are equal, they stop the rotation of the antenna with a cardioid radiation pattern and fix the true bearing to the radiation source of useful signals with an a priori known frequency.
Поставленная задача решается тем, что пеленгатор, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, два приемника с антеннами, одна из которых выполнена вращающейся и связана через блок управления диаграммой направленности с мотором, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен блоком деления, пороговым блоком, формирователем управляющего импульса, двумя ключами, измерителем частоты, блоком памяти, блоком сравнения кодов и блоком регистрации, причем к выходу вращающейся антенны последовательно подключены блок управления диаграммой направленности, второй приемник, блок деления, второй вход которого через первый приемник соединен с выходом неподвижной антенны, пороговый блок, формирователь управляющего импульса, первый ключ, второй вход которого соединен с вторым выходом первого приемника, измеритель частоты и блок сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход подключен к управляющему входу мотора, к второму выходу блока управления диаграммой направленности последовательно подключены второй ключ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, и блок регистрации.The problem is solved in that the direction finder, containing, in accordance with the closest analogue, two receivers with antennas, one of which is made rotating and connected through the radiation pattern control unit to the motor, differs from the closest analogue in that it is equipped with a division unit, a threshold unit , a driver pulse generator, two keys, a frequency meter, a memory unit, a code comparison unit and a registration unit, and a diagram control unit is connected in series to the output of the rotating antenna my focus, the second receiver, the division unit, the second input of which is connected to the output of the fixed antenna through the first receiver, the threshold block, the driver pulse shaper, the first key, the second input of which is connected to the second output of the first receiver, the frequency meter and code comparison unit, the second input which is connected to the output of the memory unit, and the output is connected to the control input of the motor, the second key, the second input of which is connected to the second output of the control unit of the radiation pattern comparing the output code block, and recording block.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит (фиг.1) последовательно включенные приемную антенну 2 с кардиоидной диаграммой направленности, блок 3 управления диаграммой направленности, второй приемник 5, блок 6 деления, второй вход которого через первый приемник 4 соединен с выходом приемной антенны 1 с круговой диаграммой направленности, пороговый блок 7, формирователь 8 управляющего импульса, первый ключ 9, второй вход которого соединен с вторым выходом первого приемника 4, измеритель 10 частоты, блок 12 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом блока 11 памяти, и мотор 13, выход которого соединен с вторым входом блока, блока 3 управления диаграммой направленности, последовательно подключенные к второму выходу блока 3 управления диаграммой направленности второй ключ 14, второй вход которого соединен с выходом блока 12 сравнения кодов, и блок 15 регистрации.A device that implements the proposed method contains (Fig. 1) a
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Приемная антенна 1 неподвижна и имеет круговую диаграмму направленности, приемная антенна 2 вращается, связана через блок 3 управления диаграммой направленности (редуктор) с мотором 12 и имеет кардиоидную диаграмму направленности, которая образуется с помощью рамки и вертикального вибратора (фиг.2).The
Каждый приемник 4 (5) состоит из последовательно включенных усилителя высокой частоты и амплитудного детектора. Амплитуда принимаемых сигналов на выходе приемника 4 не зависит от направления их прихода из-за круговой диаграммы направленности первой приемной антенны 1 (фиг.4). Амплитуда принимаемых сигналов на выходе приемника 5 зависит от направления их прихода из-за кардиоидной диаграммы направленности второй приемной антенны 2. Огибающие входных сигналов с выходов амплитудных детекторов (первых выходов приемников 4 и 5) поступают на два входа блока 6 деления соответственно.Each receiver 4 (5) consists of a series-connected high-frequency amplifier and an amplitude detector. The amplitude of the received signals at the output of the receiver 4 does not depend on the direction of their arrival due to the circular pattern of the first receiving antenna 1 (figure 4). The amplitude of the received signals at the output of the receiver 5 depends on the direction of their arrival due to the cardioid radiation pattern of the second receiving
Для осуществления селекции полезных сигналов по направлению при помощи мотора 12 и блока 3 управления диаграммой направленности кардиоидную диаграмму направленности приемной антенны 2 вращают до совмещения нулевого провала с направлением прихода сигналов (фиг.4). Амплитуда сигналов с этого направления на выходе приемника 5 близка к нулю, поэтому на выходе блока 6 деления, осуществляющего деление амплитуды сигнала с выхода приемника 4 на амплитуду сигнала с выхода приемника 5, в этот момент времени напряжение будет максимальным.To implement the selection of useful signals in the direction using the motor 12 and the control unit 3 of the radiation pattern control cardioid radiation pattern of the receiving
Величину порога выставляют так, чтобы пороговый блок 7 срабатывал только от сигналов, приходящих с нулевого направления.The threshold value is set so that the threshold unit 7 is triggered only by signals coming from the zero direction.
При срабатывании порогового блока 7 формирователь 8 вырабатывает импульс, который поступает на управляющий вход ключа 9, открывая его. В исходном состоянии ключи 9 и 14 всегда закрыты.When the threshold block 7 is activated, the shaper 8 generates a pulse, which is supplied to the control input of the key 9, opening it. In the initial state, keys 9 and 14 are always closed.
Высокочастотный сигнал со второго выхода первого приемника 4 (с выхода усилителя высокой частоты) через открытый ключ 9 поступает на вход измерителя 10 частоты. Код измеренной несущей частоты принимаемых сигналов поступает на первый вход блока 12 сравнения кодов, на второй вход которого поступает код априорно известной частоты, предварительно записанный в блок 11 памяти.The high-frequency signal from the second output of the first receiver 4 (from the output of the high-frequency amplifier) through the public key 9 is fed to the input of the frequency meter 10. The code of the measured carrier frequency of the received signals is fed to the first input of the code comparison unit 12, the second input of which receives a code of an a priori known frequency previously stored in the memory unit 11.
Если коды указанных частот равны, то блок 12 сравнения кодов формирует управляющий импульс, который поступает на управляющий вход мотора 13, останавливая его, и на управляющий вход ключа 14, открывая его.If the codes of the indicated frequencies are equal, then the code comparison unit 12 generates a control pulse, which is supplied to the control input of the motor 13, stopping it, and to the control input of the key 14, opening it.
При этом значение угловой координаты αp, определяющее направление на источник излучения полезных сигналов (истинный пеленг), через открытый ключ 14 поступает на вход блока 15 регистрации, где и фиксируется.In this case, the value of the angular coordinate α p , which determines the direction of the useful signal to the radiation source (true bearing), is transmitted through the public key 14 to the input of the registration unit 15, where it is fixed.
Зависимость выходных напряжений Uвых(α) приемников 4 и 5 от направления прихода электромагнитных волн представляет собой пеленгационные характеристики (фиг.3).The dependence of the output voltages U o (α) of the receivers 4 and 5 on the direction of arrival of electromagnetic waves represents direction-finding characteristics (figure 3).
Приемная антенна 2 обладает высокой пеленгационной чувствительностью, которая представляет собой крутизну пеленгационной характеристики в направлении нулевого приемаThe
но низким отношением сигнал/шум.but low signal to noise ratio.
Совместное использование двух антенн 1 и 2 с круговой и кардиоидной диаграммами направленности устраняют этот недостаток, сохраняя достоинство.The joint use of two
Таким образом, предлагаемые технические решения по сравнению с базовыми объектами обеспечивают повышение достоверности приема и пеленгации полезных сигналов с априорно известной несущей частотой и устранение неоднозначности пеленгации. Это достигается повышением отношения сигнал/шум при использовании антенны с кардиоидной диаграммой направленности, обладающей высокой пеленгационной чувствительностью, подавлением ложных сигналов (помех), не представляющих интереса для радиоконтроля и приходящих с других направлений, и измерением несущей частоты принимаемых сигналов при максимальном отношении сигнал/шум.Thus, the proposed technical solutions in comparison with the basic objects provide an increase in the reliability of reception and direction finding of useful signals with an a priori known carrier frequency and elimination of direction finding ambiguity. This is achieved by increasing the signal-to-noise ratio when using an antenna with a cardioid radiation pattern having high direction-finding sensitivity, suppressing false signals (interference) that are not of interest for radio monitoring and coming from other directions, and measuring the carrier frequency of the received signals at the maximum signal-to-noise ratio .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006136293/09A RU2321015C1 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Mode of direction finding and direction finder for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006136293/09A RU2321015C1 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Mode of direction finding and direction finder for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2321015C1 true RU2321015C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006136293/09A RU2321015C1 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Mode of direction finding and direction finder for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2321015C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449306C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Phase bearing finder |
RU2579757C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Phase direction finder |
-
2006
- 2006-10-05 RU RU2006136293/09A patent/RU2321015C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449306C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Phase bearing finder |
RU2579757C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Phase direction finder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180188365A1 (en) | Systems and methods for 4-dimensional radar tracking | |
US7466262B2 (en) | Positioning system with a sparse antenna array | |
ES2720286T3 (en) | System and method for radar detection of an object | |
US9400325B2 (en) | Method and apparatus for increasing angular resolution in an automotive radar system | |
JP2009145206A5 (en) | ||
RU2275649C2 (en) | Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources | |
RU2321015C1 (en) | Mode of direction finding and direction finder for its realization | |
RU2386977C1 (en) | Method of direction finding and direction-finder for its implementation | |
RU2623193C1 (en) | Device for measurement of antenna directivity diagram parameters | |
RU2290658C1 (en) | Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution | |
CA1159934A (en) | Cancellation of group delay error by dual speed of rotation | |
RU2330304C1 (en) | Phase direction-finder | |
RU2308735C1 (en) | Method for determining position of radio radiation sources in short-distance zone | |
RU2362182C1 (en) | Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation | |
Harter et al. | Analysis and implementation of a novel single-channel direction-finding method | |
RU2750335C1 (en) | Method for amolitude-phase direction finding by rotating antenna system | |
US3277470A (en) | Three dimensional radar system | |
RU2793779C1 (en) | Method for determining parameters of maneuvering of the source of probing signals | |
RU2284551C2 (en) | Method of selecting targets | |
RU2723437C1 (en) | Method for detection and high-accuracy determination of parameters of sea ice fields and radar system for its implementation | |
RU2426143C1 (en) | Method of phase direction finding and phase direction finder to this end | |
RU2368916C2 (en) | Monopulse system with superregenerative transponder | |
RU2311656C1 (en) | Phase method for direction finding | |
RU2291465C2 (en) | Mode of targets selection | |
RU2126978C1 (en) | Omnidirectional radio direction finder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081006 |