RU2434240C1 - Radio source and direction finder orientation determining method - Google Patents

Radio source and direction finder orientation determining method Download PDF

Info

Publication number
RU2434240C1
RU2434240C1 RU2010144727/09A RU2010144727A RU2434240C1 RU 2434240 C1 RU2434240 C1 RU 2434240C1 RU 2010144727/09 A RU2010144727/09 A RU 2010144727/09A RU 2010144727 A RU2010144727 A RU 2010144727A RU 2434240 C1 RU2434240 C1 RU 2434240C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
finding
receiving devices
antenna
signals
signal
Prior art date
Application number
RU2010144727/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Вернигора (RU)
Владимир Николаевич Вернигора
Николай Пантелеевич Лопатько (RU)
Николай Пантелеевич Лопатько
Петр Анатольевич Половинкин (RU)
Петр Анатольевич Половинкин
Николай Александрович Толстоконев (RU)
Николай Александрович Толстоконев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент"
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 "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент"
Priority to RU2010144727/09A priority Critical patent/RU2434240C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2434240C1 publication Critical patent/RU2434240C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering. ^ SUBSTANCE: radiated signal is received with direction-finding antenna consisting of M identical antennae the focal axes of which are shifted relative to each other in direction finding plane so that adjacent antenna directivity diagrams form identical direction-finding characteristics, and the sum of M antennae superimposes the whole 360 surveillance area; received signals are distributed along three identical receiving devices; at that, view of the whole surveillance area is performed by electronic switching of M outputs of direction-finding antenna to inputs of three receiving devices so that to inputs of receiving devices for the time of determination of radio source direction there always simultaneously connected are three adjacent antennae; in each of the receiving devices the received signals are distributed along identical frequency sub-bands in each of which the signals are amplified and detected; detection result is amplified with logarithmic video amplifier; power of amplified signals is measured considering corrections for nonidentity of transfer factors of receiving devices, which is determined and stored at periodic calibration of receiving devices in each frequency sub-band and in dynamic range of input signals; as per ratio of powers there determined is frequency sub-band in which the signals has been received, and for the signals having maximum level in the receiving device connected to central antenna of the three adjacent antennae; radio source direction is determined as per direction-finding characteristics formed with central antenna and one of the adjacent antennae (right or left), in which the signal power is higher as per the appropriate formulae. At calculations the slope value of direction-finding characteristic is assumed considering frequency sub-band in which the signal has been received. Direction finder includes multi-beam direction-finding antenna consisting of M identical antennae, nondirectional antenna, four identical receiving devices (three for direction finding and one for compensation of reception along side lobes of direction-finding antennae), each of which represents multi-channel receiver, switch, directional coupler, synthesiser of working frequencies, and analysis and control device. ^ EFFECT: increasing sensitivity and direction-finding accuracy and quick action. ^ 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиоконтроля и радиотехнической разведки для определения направления на источник радиоизлучения.The invention relates to radio engineering and can be used in systems of radio monitoring and radio intelligence to determine the direction of the source of radio emission.

Известны способы пеленгации радиосигналов и пеленгаторы для их осуществления, реализующие корреляционно-интерферометрический метод пеленгования (патент РФ №2190236 от 13.09.2000 г., патент РФ №2201599 от 27.03.2002 г., патент РФ №2263327 от 27.10.2005 г., патент РФ №2341811 от 20.12.2008 г.).Known methods for direction finding of radio signals and direction finders for their implementation, implementing the correlation-interferometric method of direction finding (RF patent No. 2190236 from 09/13/2000, RF patent No. 2201599 from 03/27/2002, RF patent No. 2263327 from 10/27/2005, RF patent No. 2341811 dated December 20, 2008).

Ограничением указанных способов и устройств является сравнительно узкая полоса частот одновременной разведки.A limitation of these methods and devices is the relatively narrow frequency band of simultaneous reconnaissance.

Известен способ обнаружения и определения пеленга и частоты ИРИ, реализующей корреляционную обработку на основе статического анализа спектральных плотностей энергии сигнала и шума (патент РФ №2190236 от 27.09.2002 г.). Ограничениями данного способа является достаточно большое время для проведения статического анализа.A known method of detecting and determining the bearing and frequency of the IRI, which implements correlation processing based on a static analysis of the spectral energy densities of the signal and noise (RF patent No. 2190236 from 09/27/2002). The limitations of this method is a sufficiently large time for conducting static analysis.

Известны также амплитудные и фазовые пеленгаторы (а.с. СССР №1840389, опубл. 20.11.06 г. и заявки JP 2005062144, опубл. 10.03.05 г., US 2006158375, опубл. 20.07.06 г., CN 101206257, опубл. 25.06.08 г., WO 2005073749, опубл. 11.08.2005 г.).Also known amplitude and phase direction finders (AS USSR No. 1840389, publ. 20.11.06, and applications JP 2005062144, publ. 10.03.05, US 2006158375, publ. 07.20.06, CN 101206257, publ. June 25, 2008, WO 2005073749, publ. August 11, 2005).

Ограничениями амплитудных пеленгаторов являются недостаточно высокая точность пеленгования из-за ошибок, вызванных неидентичностью коэффициентов усиления приемных каналов пеленгатора, особенно в широком диапазоне частот.The limitations of the amplitude direction finders are insufficiently high direction finding accuracy due to errors caused by the non-identity of the gain of the receiving channels of the direction finder, especially in a wide frequency range.

Ограничениями фазовых пеленгаторов является сравнительно узкая полоса частот одновременной разведки и ограниченная зона однозначного пеленгования, что вызывает необходимость применения многобазовых методов пеленгования.The limitations of phase direction finders are the relatively narrow frequency band of simultaneous reconnaissance and the limited zone of unambiguous direction finding, which necessitates the use of multi-base direction finding methods.

Наиболее близким к предлагаемому способу определения направления на источник радиоизлучения, входящим в группу изобретений, является способ амплитудного пеленгования источников радиоизлучений (патент РФ №2319975 от 20.03.2008 г.), в котором излучаемый сигнал принимают М идентичными антеннами, фокальные оси которых сдвинуты в плоскости пеленгования одна относительно другой таким образом, что диаграммы направленности смежных антенн пересекаются на уровне не более 3-х децибел, а все М антенн в сумме перекрывают сектор пеленгования 360°. Принятые сигналы распределяют по М идентичным приемным каналам, в каждом из которых поступивший в него сигнал усиливают, детектируют, результат детектирования усиливают в логарифмическом усилителе, измеряют мощность усиленных сигналов в канале с максимальным уровнем и в двух смежных с ним и по соотношению мощностей измеренных сигналов определяют направление на источник излучения, расчет направления φи на источник излучаемого сигнала осуществляют по формулам:Closest to the proposed method for determining the direction of the radio source, which is part of the group of inventions, is a method for amplitude direction finding of radio sources (RF patent No. 2319975 of 03.20.2008), in which the emitted signal is received by M identical antennas whose focal axes are shifted in the plane direction finding one relative to another so that the radiation patterns of adjacent antennas intersect at a level of no more than 3 decibels, and all M antennas in total overlap the direction finding sector 360 °. The received signals are distributed over M identical receiving channels, in each of which the signal received in it is amplified, detected, the detection result is amplified in a logarithmic amplifier, the power of the amplified signals in the channel with a maximum level is measured and in two adjacent signals and the ratio of the measured signal powers is determined direction to the radiation source, calculation of the direction φ and to the source of the emitted signal is carried out according to the formulas:

Figure 00000001
Figure 00000001

φиN+β·sign(PN+1-PN-1),φ and = φ N + β · sign (P N + 1 -P N-1 ),

где β - модуль углового отклонения направления на пеленгуемый источник излучения от фокальной оси антенны приемного канала с максимальным уровнем сигнала;where β is the module of the angular deviation of the direction to the direction-finding radiation source from the focal axis of the antenna of the receiving channel with the maximum signal level;

δ1, δ2, δ3 - модуль нормированного относительного (в децибелах) коэффициента усиления антенны при угловых отклонениях направления прихода сигнала от ее фокальной оси θ0, 4/3 θ0 и 2/3 θ0 соответственно;δ 1 , δ 2 , δ 3 - modulus of the normalized relative (in decibels) antenna gain with angular deviations of the signal arrival direction from its focal axis θ 0 , 4/3 θ 0 and 2/3 θ 0, respectively;

N - номер приемного канала с максимальным уровнем сигнала;N is the number of the receiving channel with the maximum signal level;

Pn, Pn+1, Pn-1 - относительные, отсчитанные от уровня чувствительности в децибелах уровни мощности принятого сигнала в N-м приемном канале и в смежных с ним справа и слева соответственно;P n , P n + 1 , P n-1 - relative, measured from the sensitivity level in decibels, power levels of the received signal in the N-th receiving channel and adjacent to it on the right and left, respectively;

φN - направление фокальной оси антенны N-го приемного канала.φ N is the direction of the focal axis of the antenna of the N-th receiving channel.

Данный способ выбран в качестве прототипа.This method is selected as a prototype.

Ограничениями указанного способа являются:The limitations of this method are:

- низкая чувствительность, так как для обнаружения сигнала одновременно в трех смежных каналах РПУ необходимо иметь запас по чувствительности пеленгатора не менее 15 дБ;- low sensitivity, since in order to detect a signal simultaneously in three adjacent channels of the RPU, it is necessary to have a margin in sensitivity of the direction finder of at least 15 dB;

- при работе в широком диапазоне частот и большом динамическом диапазоне входных сигналов возможно снижение точности пеленгования за счет неидентичности коэффициентов усиления различных каналов РПУ и изменения ширины ДН антенн, а следовательно, и соотношения уровней сигналов в соседних каналах;- when working in a wide range of frequencies and a large dynamic range of input signals, it is possible to reduce the accuracy of direction finding due to the non-identical amplification factors of the different channels of the RPU and the change in the width of the antenna paths, and therefore the ratio of signal levels in adjacent channels;

- достаточно высокая сложность реализации из-за большого числа приемных каналов.- a rather high complexity of implementation due to the large number of receiving channels.

Наиболее близким к предлагаемому пеленгатору по принципу построения является пеленгатор по патенту DE 3347068 от 26.03.92 г., схема которого приведена на фиг.1. Пеленгатор содержит ненаправленную антенну 1, многоканальное радиоприемное устройство 2, делитель мощности 3, направленные пеленгационные антенны 4, смесители 5 и вычислительное устройство 6.Closest to the proposed direction finder according to the principle of construction is the direction finder according to the patent DE 3347068 from 03/26/92, a diagram of which is shown in figure 1. The direction finder comprises an omnidirectional antenna 1, a multi-channel radio receiving device 2, a power divider 3, directional direction-finding antennas 4, mixers 5, and a computing device 6.

Принцип работы пеленгатора состоит в следующем. Всенаправленная антенна 1 и пеленгационные антенны 4 перекрывают весь рабочий диапазон частот. Многоканальное радиоприемное устройство 2 содержит m смежных частотных каналов, перекрывающих весь рабочий диапазон частот. При обнаружении источника радиоизлучения всенаправленной антенной 1 и j-м частотным каналом многоканального радиоприемного устройства 2 сигнал выделяется, усиливается и поступает через делитель мощности 3 на все смесители 5, которые настраиваются на частоту принятого сигнала. Вычислительное устройство 6 определяет направление на источник радиоизлучения известным моноимпульсным амплитудным методом по соотношению уровней сигналов в соседних пеленгационных каналах.The principle of operation of the direction finder is as follows. Omni-directional antenna 1 and direction-finding antennas 4 cover the entire operating frequency range. Multichannel radio receiver 2 contains m adjacent frequency channels that span the entire operating frequency range. When a radio source is detected by an omnidirectional antenna 1 and the jth frequency channel of a multichannel radio receiving device 2, the signal is extracted, amplified, and fed through a power divider 3 to all mixers 5, which are tuned to the frequency of the received signal. The computing device 6 determines the direction to the radio source by the known single-pulse amplitude method from the ratio of signal levels in adjacent direction finding channels.

Данный пеленгатор выбран в качестве прототипа заявленного пеленгатора.This direction finder is selected as a prototype of the claimed direction finder.

Ограничением данного пеленгатора является:The limitation of this direction finder is:

- низкое быстродействие, так как определение направления на каждый из обнаруженных всенаправленной антенной источников радиоизлучения осуществляется последовательно во времени;- low speed, since the determination of the direction of each of the detected omnidirectional antenna sources of radio emission is carried out sequentially in time;

- низкая чувствительность, так как чувствительность пеленгатора определяется каналом приема с всенаправленной антенной с низким коэффициентом усиления, а не направленной пеленгационной антенной, у которой коэффициент усиления существенно выше.- low sensitivity, since the sensitivity of the direction finder is determined by the reception channel with an omnidirectional antenna with a low gain, and not a directional direction finding antenna, in which the gain is much higher.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемый способ определения направления на источник радиоизлучения и пеленгатор, является улучшение основных технических характеристик.The main objective, the solution of which is claimed by the claimed method of determining the direction to the source of radio emission and direction finder, is to improve the basic technical characteristics.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является повышение чувствительности и точности пеленгования, а также быстродействия.A single technical result achieved in the implementation of the claimed group of inventions is to increase the sensitivity and accuracy of direction finding, as well as speed.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе амплитудного пеленгования источников радиоизлучений, при котором излучаемый сигнал принимают пеленгационной антенной, состоящей из М идентичных антенн, фокальные оси которых сдвинуты друг относительно друга в плоскости пеленгования таким образом, что смежные диаграммы направленности антенн образуют идентичные пеленгационные характеристики, а в сумме М антенн перекрывают всю зону наблюдения 360°, согласно изобретению принятые сигналы распределяют по трем идентичным приемным устройствам, при этом обзор всей зоны наблюдения осуществляют электронным переключением М выходов пеленгационной антенны ко входам трех приемных устройств таким образом, что ко входам приемных устройств всегда на время определения направления на источник радиоизлучения подключены одновременно три смежные антенны, в каждом приемном устройстве принятые сигналы распределяют по идентичным частотным поддиапазонам, в каждом из которых сигналы усиливают, детектируют, результат детектирования усиливают логарифмическим видеоусилителем, измеряют мощность усиленных сигналов с учетом поправок на неидентичность коэффициентов передачи приемных устройств, которую определяют и запоминают при периодической калибровке приемных устройств в каждом поддиапазоне частот и в динамическом диапазоне входных сигналов, по соотношению мощностей определяют частотный поддиапазон, в котором принят сигнал, а для сигналов, имеющих максимальный уровень в приемном устройстве, подключенном к центральной из трех смежных антенн, определяют направление βi на i-й источник радиоизлучения по пеленгационным характеристикам, образованным центральной и одной из смежных антенн (правой или левой), с большей мощностью сигнала, для j-го частотного поддиапазона, в котором принят сигнал, по формулам:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of amplitude direction finding of radio emission sources, in which the emitted signal is received by a direction-finding antenna consisting of M identical antennas whose focal axes are shifted relative to each other in the direction-finding plane so that adjacent directional patterns of the antennas form identical direction-finding characteristics, and in total M antennas cover the entire 360 ° observation area, according to the invention, the received signals are distributed over three idents receiving antennas, while the entire observation area is surveyed by electronically switching the M outputs of the direction-finding antenna to the inputs of the three receiving devices in such a way that three adjacent antennas are always connected to the inputs of the receiving devices at the time of determining the direction to the radio emission source, received signals in each receiving device distributed over identical frequency subbands, in each of which the signals are amplified, detected, the detection result is amplified in a logarithmic form an amplifier, measure the power of the amplified signals, taking into account corrections for the non-identity of the transmission coefficients of the receiving devices, which is determined and stored during periodic calibration of the receiving devices in each frequency sub-range and in the dynamic range of the input signals, the frequency sub-range in which the signal is received is determined by the power ratio, and for signals having the maximum level at the receiver, connected to the central of three adjacent antennas define the direction β i to i-th source radioizlu eniya characteristics of DF formed by the central and one of the adjacent antennas (right or left), with a greater signal power for the j-th frequency subband, wherein the received signal by the formulas:

βiРСНk±Δβi,β i = β RSNk ± Δβ i ,

где βPCHk, градус - значение пеленга для равносигнального направления выбранной k-й пеленгационной характеристики.where β PCHk , degree is the bearing value for the equal-signal direction of the selected k-th direction-finding characteristic.

Значение +Δβ принимают при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и левой смежными антеннами, а - Δβ - при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и правой смежными антеннами.The value + Δβ is taken when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and left adjacent antennas, and - Δβ - when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and right adjacent antennas.

Δβi, градус=S(fj)·ΔPi,Δβ i , degree = S (f j ) · ΔP i ,

где Δβi - отклонение направления на i-й источник радиоизлучения от равносигнального направления выбранной k-й пеленгационной характеристики;where Δβ i is the deviation of the direction to the i-th source of radio emission from the equal-signal direction of the selected k-th direction finding characteristic;

S(fj), градус/дБ - крутизна пеленгационной характеристики в j-м частотном поддиапазоне:S (f j ), degree / dB is the steepness of the direction-finding characteristic in the j-th frequency subband:

ΔPi, дБ=Pц-Pл(п)±ΔPk(fj,Pi),ΔP i , dB = P c -P l (p) ± ΔP k (f j , P i ),

где Рц, Рл(п) - относительный уровень мощности сигнала в приемном устройстве, подключенном соответственно к центральной, левой (или правой) из трех смежных антенн;where R c , R l (p) is the relative signal power level in the receiving device, connected respectively to the central, left (or right) of the three adjacent antennas;

ΔPk(fj,Pi), дБ - неидентичность коэффициентов передачи приемных устройств, подключенных к центральной и левой (или правой) из трех смежных антенн в j-м частотном поддиапазоне при уровне мощности, соответствующей мощности входного сигнала.ΔP k (f j , P i ), dB is the non-identity of the transmission coefficients of the receiving devices connected to the central and left (or right) of the three adjacent antennas in the j-th frequency subband at a power level corresponding to the power of the input signal.

Значение ΔPk(fj,Pi) и знак плюс или минус определяют при калибровке приемных устройств по сигналам синтезатора рабочих частот.The value ΔP k (f j , P i ) and the plus or minus sign are determined when calibrating the receiving devices according to the signals of the operating frequency synthesizer.

Очевидно, что для определения направления достаточно двух смежных каналов пеленгационной антенны. В предложенном способе используют три смежных канала, так как левый и правый смежные каналы дополнительно используются для компенсации приема по ближним боковым лепесткам центральной антенны, уменьшая тем самым вероятность появления ложных пеленгов при большом уровне входных сигналов.Obviously, two adjacent channels of a direction-finding antenna are sufficient to determine the direction. In the proposed method, three adjacent channels are used, since the left and right adjacent channels are additionally used to compensate for the reception on the near side lobes of the central antenna, thereby reducing the likelihood of false bearings with a high level of input signals.

Структура диаграмм направленности пеленгационной антенны, поясняющая сущность способа определения направления на источник радиоизлучения, приведена на фиг.2.The structure of the direction-finding patterns of the direction-finding antenna, explaining the essence of the method for determining the direction to the source of radio emission, is shown in figure 2.

Указанный технический результат достигается также тем, что в пеленгаторе, содержащем многолучевую пеленгационную антенну, состоящую из М идентичных антенн, фокальные оси которых сдвинуты друг относительно друга в плоскости пеленгования таким образом, что диаграммы направленности смежных антенн образуют идентичные пеленгационные характеристики, а в сумме диаграммы направленности М антенн перекрывают всю зону наблюдения 360°, ненаправленную антенну компенсации приема по боковым лепесткам, четыре идентичных приемных устройства, каждое из которых представляет собой многоканальный приемник и устройство анализа и управления, согласно изобретению выходы многолучевой пеленгационной антенны через переключатель, имеющий М входов и три выхода и через направленный ответвитель подключены ко входам трех приемных устройств, причем переключатель при любых переключениях обеспечивает одновременное подключение выходов трех смежных антенн, ненаправленная антенна также через направленный ответвитель подключена к четвертому приемному устройству, а выходы всех четырех приемных устройств подключены ко входам устройства анализа и управления, управляющие выходы которого подключены ко всем приемным устройствам, переключателю и синтезатору рабочих частот, выход которого через направленный ответвитель подключен ко входам всех четырех приемных устройств.The specified technical result is also achieved by the fact that in the direction finder containing a multi-beam direction-finding antenna, consisting of M identical antennas, the focal axes of which are shifted relative to each other in the direction-finding plane so that the radiation patterns of adjacent antennas form identical direction-finding characteristics, and in the sum of the radiation patterns M antennas cover the entire 360 ° viewing area, an omnidirectional receive compensation antenna along the side lobes, four identical receiving devices, each of which is a multi-channel receiver and analysis and control device, according to the invention, the outputs of a multi-beam direction-finding antenna through a switch having M inputs and three outputs and through a directional coupler are connected to the inputs of three receiving devices, and the switch, at any switching, provides simultaneous connection of the outputs of three adjacent antennas , the omnidirectional antenna is also connected through the directional coupler to the fourth receiving device, and the outputs of all four receiving stroystv connected to inputs of the analysis and control unit, the control outputs of which are connected to all the receivers, and the switch operating frequency synthesizer whose output is connected through a directional coupler to the inputs of all four receivers.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведеныThe invention is illustrated by drawings, which show

на фиг 1 - структурная схема пеленгатора прототипа;in Fig 1 is a structural diagram of the direction finder of the prototype;

на фиг 2 - структура диаграмм направленности пеленгационной антенны;on Fig 2 - the structure of the radiation patterns of the direction-finding antenna;

на фиг.3 - структурная схема пеленгатора;figure 3 is a structural diagram of a direction finder;

на фиг.4 - структурная схема приемного устройства;figure 4 is a structural diagram of a receiving device;

на фиг.5 - структурная схема усилителя преобразователя.figure 5 - structural diagram of the amplifier of the Converter.

Поскольку заявленный способ реализован в работе устройства, то подробное его описание приведено при описании работы пеленгатора.Since the claimed method is implemented in the operation of the device, its detailed description is given when describing the operation of the direction finder.

Пеленгатор (фиг.3) содержит многолучевую пеленгационную антенну 1, ненаправленную антенну 2. Выходы пеленгационной антенны 1 через переключатель 3 и направленный ответвитель 4 подключены к соответствующим входам трех многоканальных приемных устройств 5, выход ненаправленной антенны 2 подключен через направленный ответвитель 4 ко входу 4-го приемного устройства 5, выходы всех приемных устройств 5 подключены к устройству анализа и управления (УАУ) 7, управляющие выходы которого подключены к переключателю 3, всем приемным устройствам 5 и синтезатору рабочих частот 6, выход которого через направленный ответвитель 4 подключен ко входам всех приемных устройств 5.The direction finder (figure 3) contains a multi-beam direction-finding antenna 1, an omnidirectional antenna 2. The outputs of the direction-finding antenna 1 through a switch 3 and a directional coupler 4 are connected to the corresponding inputs of three multi-channel receiving devices 5, the output of the directional antenna 2 is connected through a directional coupler 4 to the input 4- th receiving device 5, the outputs of all receiving devices 5 are connected to an analysis and control device (UAU) 7, the control outputs of which are connected to switch 3, to all receiving devices 5 and synthesis yell operating frequency 6, which is output through the directional coupler 4 connected to the inputs of all the receiving devices 5.

Многолучевая пеленгационная антенна 1 состоит из М идентичных антенн, фокальные оси которых сдвинуты друг относительно друга в плоскости пеленгования таким образом, что смежные диаграммы направленности антенн образуют идентичные пеленгационные характеристики. В сумме М антенн перекрывают в плоскости пеленгования всю зону наблюдения 360°. Поскольку ширина парциальной ДН в широком диапазоне частот может изменяться, крутизна пеленгационной характеристики (ПХ) зависит от несущей частоты.A multi-beam direction-finding antenna 1 consists of M identical antennas, the focal axes of which are shifted relative to each other in the direction-finding plane so that adjacent antenna patterns form identical direction-finding characteristics. In total, M antennas overlap in the direction-finding plane the entire 360 ° observation area. Since the width of the partial MD in a wide frequency range can vary, the steepness of the direction-finding characteristic (HR) depends on the carrier frequency.

Под крутизной ПХ понимается зависимость соотношения мощностей в пеленгационных каналах от отклонения от равносигнального направления ПХ.Under the slope of the HRP is understood as the dependence of the ratio of power in direction finding channels on the deviation from the equal-signal direction of the HRP.

Пеленгационная антенна 1 может быть выполнена в виде М идентичных рупорных, логопериодических или других типов антенн, обеспечивающих требуемую структуру ДН.Direction finding antenna 1 can be made in the form of M identical horn, log-periodic or other types of antennas, providing the desired structure of the beam.

Ненаправленная антенна 2 имеет круговую ДН и может быть выполнена в виде биконической антенны.Omnidirectional antenna 2 has a circular beam and can be made in the form of a biconical antenna.

Многолучевая пеленгационная антенна 1 и ненаправленная антенна 2 перекрывают весь рабочий диапазон частот.A multi-beam direction-finding antenna 1 and an omnidirectional antenna 2 cover the entire operating frequency range.

Переключатель 3 содержит М входов по числу выходов многолучевой пеленгационной антенны и три выхода и может быть выполнен на основе 3-х переключателей 4×1, т.е. имеющих 4 входа и один выход. В состав переключателя входит устройство управления, которое обеспечивает отпирание (запирание) соответствующих каналов переключателя 3 по командам от устройства анализа и управления 7. Переключение должно осуществляться таким образом, чтобы всегда ко входам приемных устройств 5 были одновременно подключены три смежных антенны многолучевой пеленгационной антенны 1.Switch 3 contains M inputs according to the number of outputs of the multi-beam direction-finding antenna and three outputs and can be performed on the basis of 3 4 × 1 switches, i.e. having 4 entrances and one exit. The switch includes a control device that unlocks (locks) the corresponding channels of switch 3 by commands from the analysis and control device 7. Switching should be carried out in such a way that three adjacent antennas of the multi-beam direction-finding antenna 1 are always connected to the inputs of the receiving devices 5.

Направленный ответвитель 4 предназначен для подачи сигналов синтезатора рабочих частот 6 на входы всех приемных устройств 5 с целью их калибровки в диапазоне частот. Ослабление направленного ответвителя 4 по направлениям 1-1, 2-2, 3-3, 4-4 минимально с целью не допустить снижения чувствительности пеленгатора. Ослабление сигнала по направлениям 5-1, 5-2 5-3, 5-4 - не менее 20 дБ с целью исключения потерь мощности сигнала ИРИ.The directional coupler 4 is intended for supplying the signals of the working frequency synthesizer 6 to the inputs of all receiving devices 5 with the aim of calibrating them in the frequency range. The attenuation of the directional coupler 4 in the directions 1-1, 2-2, 3-3, 4-4 is minimal in order to prevent a decrease in the direction finder sensitivity. The attenuation of the signal in the directions 5-1, 5-2 5-3, 5-4 - at least 20 dB in order to eliminate the loss of power of the IRI signal.

Каждое из приемных устройств 5 представляет собой супергетеродинный двухступенчатый многоканальный приемник. Структурная схема одного приемного устройства 5 приведена на фиг.4.Each of the receiving devices 5 is a superheterodyne two-stage multi-channel receiver. The structural diagram of one receiving device 5 is shown in Fig.4.

В состав одного приемного устройства 5 входит усилитель преобразователь 8, детектор логарифмический многоканальный 9, устройство предварительной обработки 10 и устройство буферное 11.The composition of one receiving device 5 includes an amplifier converter 8, a multi-channel logarithmic detector 9, a preliminary processing device 10, and a buffer device 11.

Устройство (УАУ) 7 содержит устройство управления переключателем 3, синтезатором рабочих частот 6 и приемными устройствами 5, а также вычислительное устройство. УАУ 7 - это многопроцессорная вычислительная структура, выполненная на основе сигнальных микропроцессорных устройств и программируемых логических интегральных микросхем (PLIC) (например, типа THS32DVC5402A, ф. Texas Instruments, XC4VLX60FF668 ф.Xilinx, AD9211 ф. Analog Devices).The device (UAU) 7 contains a control device for the switch 3, the synthesizer of the working frequencies 6 and receiving devices 5, as well as a computing device. UAU 7 is a multiprocessor computing structure based on signal microprocessor devices and programmable logic integrated circuits (PLICs) (for example, type THS32DVC5402A, f. Texas Instruments, XC4VLX60FF668 f. Xilinx, AD9211 f. Analog Devices).

Синтезатор рабочих частот 6 выполнен на основе серийно выпускаемых генераторов, управляемых напряжением (например V585ME06 ф-Z - comm. США, K03-2700-433-R ф.Мет-Circuits, США) и обеспечивает формирование калибровочных СВЧ-сигналов во всем рабочем диапазоне частот и в динамическом диапазоне входных сигналов.The operating frequency synthesizer 6 is based on commercially available voltage-controlled oscillators (for example, V585ME06 f-Z - comm. USA, K03-2700-433-R f. Met-Circuits, USA) and provides the formation of calibration microwave signals in the entire operating range frequencies and in the dynamic range of input signals.

Пеленгатор работает следующим образом.The direction finder works as follows.

Обзор зоны наблюдения осуществляется за счет электронного переключения выходов многолучевой пеленгационной антенны 1, причем таким образом, что всегда к приемным устройствам 5 одновременно подключены три антенны, имеющие смежные диаграммы направленности.The observation zone is surveyed by electronically switching the outputs of the multi-beam direction-finding antenna 1, in such a way that three antennas with adjacent radiation patterns are always connected to the receiving devices 5 at the same time.

Пеленгатор работает в автоматическом режиме, зона наблюдения задается извне, например с пульта управления станции радиотехнической разведки, куда входит пеленгатор. Если задана зона наблюдения, которая перекрывается одной парциальной диаграммой направленности пеленгационной антенны 1, то переключения не происходит. В этом режиме осуществляется постоянное наблюдение за отдельными источниками излучения. Если зона наблюдения не перекрывается одной парциальной диаграммой направленности пеленгационной антенны 1, то происходит периодическое переключение выходов пеленгационной антенны 1 по изложенному выше алгоритму. Время, в течение которого зона наблюдения не переключается, определяется исходя из необходимости уверенного обнаружения ИРИ и может составлять ориентировочно не более 20 мс.The direction finder operates in automatic mode, the observation zone is set from the outside, for example, from the control panel of the radio intelligence station, where the direction finder is included. If the observation zone is set, which is overlapped by one partial radiation pattern of the direction-finding antenna 1, then switching does not occur. In this mode, constant monitoring of individual radiation sources is carried out. If the observation area is not overlapped by one partial radiation pattern of the direction finding antenna 1, then the outputs of the direction finding antenna 1 are periodically switched according to the above algorithm. The time during which the observation zone does not switch is determined on the basis of the need for reliable detection of IRI and can be approximately no more than 20 ms.

Сигнал ИРИ, принятый пеленгационной антенной 1 через переключатель 3 и направленный ответвитель 4, поступает на вход усилителя преобразователя 8 приемного устройства 5.The IRI signal received by the direction finding antenna 1 through the switch 3 and the directional coupler 4, is fed to the input of the amplifier of the Converter 8 of the receiving device 5.

Сигнал ИРИ, принятый ненаправленной антенной 2, поступает через направленный ответвитель 4 на вход четвертого приемного устройства 5.The IRI signal received by the omnidirectional antenna 2, enters through the directional coupler 4 to the input of the fourth receiving device 5.

Структурная схема усилителя преобразователя приведена на фиг.5.The block diagram of the amplifier of the Converter is shown in Fig.5.

Сигнал, поступивший на усилитель преобразователь 8 усиливается в усилителе 12 и через разветвитель 13 и полосовые фильтры 14, обеспечивающие разделение по частотным поддиапазонам с полосой Δfi, поступает на один из преобразователей 15, где преобразуется в промежуточную частоту fn, далее через делитель мощности 16 поступает одновременно на детекторы 17 и быстродействующий коммутатор 19, продетектированный сигнал поступает на устройство управления 18, которое открывает коммутатор 19 и СВЧ-сигнал через сумматор 20 подается на детектор логарифмический многоканальный 9. Сигналы "КСК" (признак наличия сигнала ИРИ) через устройство управления 18 подаются на УПО 10 для определения несущей частоты источника излучения. Коммутаторы 19 могут управляться также извне от устройства анализа и управления 7 через устройство буферное 11.The signal received by the amplifier, the converter 8 is amplified in the amplifier 12 and through the splitter 13 and the band-pass filters 14, providing separation by frequency subbands with a band Δf i , is fed to one of the converters 15, where it is converted to an intermediate frequency f n , then through a power divider 16 simultaneously arrives at the detectors 17 and the high-speed switch 19, the detected signal is fed to the control device 18, which opens the switch 19 and the microwave signal through the adder 20 is fed to the detector logarithmically multi-channel cue 9. Signals "KSK" (a sign of the presence of an IRI signal) through the control device 18 are fed to the UPR 10 to determine the carrier frequency of the radiation source. The switches 19 can also be controlled externally from the analysis and control device 7 through the buffer device 11.

Усилитель преобразователь 8 является 1-й ступенью супергетеродинного многоканального приемника. Коммутаторы 19 используются для ограничения полосы разве дуемых частот по командам от УАУ 7. Если коммутатор 19 закрыт командой от УАУ 7, сигнал дальше не проходит, если команда от УАУ 7 на запирание отсутствует, то коммутатор 19 открывается приходящим сигналом. Признак отпирания коммутатора 19 (сигнал "КСК") используется как признак наличия сигнала в данном поддиапазоне частот.The amplifier converter 8 is the first stage of a multi-channel superheterodyne receiver. The switches 19 are used to limit the band of frequencies being distributed by commands from UAU 7. If the switch 19 is closed by a command from UAU 7, the signal does not go further, if there is no command from UAU 7 to lock, then the switch 19 is opened by an incoming signal. The flag of the unlocking of the switch 19 (signal "KSK") is used as a sign of the presence of a signal in this sub-band.

Детектор логарифмический многоканальный 9 представляет собой вторую ступень супергетеродинного многоканального приемника 5.The multi-channel logarithmic detector 9 is the second stage of the multi-channel superheterodyne receiver 5.

В детекторе логарифмическом многоканальном 9 сигнал промежуточной частоты вновь усиливается, диапазон частот Δfi разделяется с помощью полосовых фильтров на одинаковые поддиапазоны Δf2. Далее СВЧ-сигнал детектируется, усиливается логарифмическими видеоусилителями и подается на вход соответствующего канала устройства предварительной обработки 10 (УПО). Количество входов УПО 10 равно количеству выходов детектора логарифмического многоканального 9. В каждом канале УПО 10 с помощью АЦП происходит преобразование видеосигнала в цифровой код и сравнение кодов амплитуд сигналов ИРИ. По номеру канала детектора логарифмического многоканального 9 и признаку о срабатывании коммутатора усилителя преобразователя 8 (сигнал "КСК") определяется значение несущей частоты ИРИ fi.In the detector logarithmic multi-channel 9, the intermediate frequency signal is again amplified, the frequency range Δf i is divided using bandpass filters into the same subbands Δf 2 . Next, the microwave signal is detected, amplified by logarithmic video amplifiers and fed to the input of the corresponding channel of the preliminary processing device 10 (UPR). The number of inputs of the UPR 10 is equal to the number of outputs of the detector of the logarithmic multichannel 9. In each channel of the UPR 10, using the ADC, the video signal is converted into a digital code and the signal amplitude codes of the IRI are compared. The channel number of the logarithmic multichannel detector 9 and the indication of the operation of the switch of the amplifier of the converter 8 (signal "KSK") determines the value of the carrier frequency of the IRI f i .

Информация о коде несущей частоты и амплитуде сигнала поступает через устройство буферное 11 на УАУ 7. В УАУ 7 производится сравнение уровней сигналов ИРИ для значения fi, в том числе и для сигналов, принятых ненаправленной антенной 2, и определяется номер приемного устройства 5 с максимальной амплитудой сигнала. Если сигнал имеет максимальную амплитуду в канале приемного устройства 5, подключенному к центральной из 3-х смежных пеленгационных антенн 1, он принимается к обработке. В противном случае обработка прекращается. Значение пеленга i-го источника радиоизлучения β1 определяется в УАУ 7 моноимпульсным амплитудным методом по формулам:Information about the carrier frequency code and the signal amplitude is received through the buffer device 11 to UAU 7. In UAU 7, the IRI signal levels are compared for the value f i , including the signals received by the omnidirectional antenna 2, and the number of the receiving device 5 is determined with the maximum signal amplitude. If the signal has a maximum amplitude in the channel of the receiving device 5, connected to the central of 3 adjacent direction-finding antennas 1, it is accepted for processing. Otherwise, processing stops. The value of the bearing of the i-th radio emission source β 1 is determined in UAU 7 by a single-pulse amplitude method according to the formulas:

βiрсн±Δβi,β i = β pcn ± Δβ i ,

где βрсн (градус) - значение пеленга для равносигнального направления выбранной пеленгационной характеристики, значение (+Δβi) принимают при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и левой смежными антеннами, а (-Δβi) - при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и правой смежными антеннами.where β rsn (degree) is the bearing value for the equal-signal direction of the selected direction-finding characteristic, the value (+ Δβ i ) is taken when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and left adjacent antennas, and (-Δβ i ) when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and right adjacent antennas.

Δβi, градус=S(fj)·ΔРi,Δβ i , degree = S (f j ) · ΔР i ,

где Δβi - отклонение направления на i-й ИРИ от равносигнального направления выбранной пеленгационной характеристике;where Δβ i is the deviation of the direction on the i-th IRI from the equal-signal direction to the selected direction-finding characteristic;

S(fj), градус/дБ - крутизна пеленгационной характеристики в j-м частотном поддиапазоне.S (f j ), degree / dB is the steepness of the direction-finding characteristic in the j-th frequency subband.

ΔPi, дБ=Рцл(п)±ΔPk(fj,Pi),ΔP i , dB = R c -P l (p) ± ΔP k (f j , P i ),

где Pц, Рл(п), дБ - относительный уровень мощности сигнала в приемном устройстве, подключенном к центральной, левой (или правой) из трех смежных антенн;where P c , R l (p) , dB is the relative signal power level in the receiving device connected to the central, left (or right) of the three adjacent antennas;

ΔPk(fj,Pi) - неидентичность коэффициентов передачи приемных устройств, подключенных к центральной и левой (или правой) из трех смежных антенн в j-м частотном поддиапазоне, при уровне мощности, соответствующей мощности входного сигнала.ΔP k (f j , P i ) - the identity of the transmission coefficients of the receiving devices connected to the central and left (or right) of the three adjacent antennas in the j-th frequency subband, at a power level corresponding to the power of the input signal.

Значение ΔP(fj,Pi) и знак плюс или минус определяют при калибровке по сигналам синтезатора рабочих частот.The value ΔP (f j , P i ) and the plus or minus sign are determined during calibration by the signals of the operating frequency synthesizer.

Таким образом АР определяется с учетом периодической калибровки трактов приемных устройств 5 с помощью сигналов синтезатора частот 6, что позволяет уменьшить погрешность пеленгования, вызванную неидентичностью коэффициента передачи приемных устройств 5 в широком диапазоне частот и при большом динамическом диапазоне входных сигналов. Поправочные коэффициенты для расчета ΔР после проведения калибровки запоминаются в УАУ 7. Калибровка производится в каждом поддиапазоне частот с дискретой канала детектора логарифмического многоканального 10 Δf2. Количество дискрет в динамическом диапазоне определяется характеристиками приемных устройств 5.Thus, the AR is determined taking into account the periodic calibration of the paths of the receiving devices 5 using the signals of the frequency synthesizer 6, which allows to reduce the bearing error caused by the non-identical transmission coefficient of the receiving devices 5 in a wide frequency range and with a large dynamic range of input signals. Correction factors for calculating ΔР after calibration are stored in UAU 7. Calibration is performed in each frequency subband with a discrete channel of the logarithmic multichannel detector 10 Δf 2 . The number of discrete in the dynamic range is determined by the characteristics of the receiving devices 5.

Периодичность калибровки выбирается такой, чтобы она не влияла на основную работу пеленгатора, и может составлять десятки минут.The calibration frequency is chosen so that it does not affect the main operation of the direction finder, and can be tens of minutes.

То, что калибровка позволяет уменьшить погрешность определения направления на ИРИ за счет неидентичности коэффициента передачи приемных трактов, подтверждаются следующими выкладками.The fact that the calibration allows to reduce the error in determining the direction to the IRI due to the non-identity of the transmission coefficient of the receiving paths is confirmed by the following calculations.

Допустим, чтоAssume that

f(θ1) и f(θ2) - функции, описывающие парциальные диаграммы направленности пеленгационной антенны;f (θ 1 ) and f (θ 2 ) are functions that describe partial radiation patterns of a direction-finding antenna;

К1, К2 - коэффициенты усиления приемных каналов 1 и 2;To 1 , To 2 - gain of the receiving channels 1 and 2;

Δu - сигнал, несущий информацию об угле прихода.Δu - signal carrying information about the angle of arrival.

Можно показать, что при условии, что К1, К2 - линейные функции, а погрешность логарифмирования незначительнаIt can be shown that, provided that K 1 , K 2 are linear functions, and the logarithm error is negligible

Figure 00000002
Figure 00000002

Δu'=lgk1-lgk2 - ошибка, обусловленная неидентичностью коэффициентов передачи приемных каналов.Δu '= lgk 1 -lgk 2 - error due to the non-identical transmission coefficients of the receiving channels.

При подаче калибровочного сигналаWhen applying a calibration signal

Figure 00000003
Figure 00000003

В результате вычитания сигналов 1 и 2 получаемAs a result of subtracting signals 1 and 2, we obtain

Δu=lgf(θ1)-lgf(θ2)+lgk1(fc)-lgk2(fc)-lgk2(fk)+lgk2(fk)Δu = logf (θ 1 ) -lgf (θ 2 ) + lgk 1 (f c ) -lgk 2 (f c ) -lgk 2 (f k ) + lgk 2 (f k )

Δu'=lgk1(fc)-lgk1(fk)+lgk2(fc)-lgk2(fk).Δu '= lgk 1 (f c ) -lgk 1 (f k ) + lgk 2 (f c ) -lgk 2 (f k ).

Если k1 и k2 на частотах сигнала fc и калибровки fk отличаются незначительно, то ошибка за счет разноканальности уменьшается.If k 1 and k 2 at the frequencies of the signal f c and calibration f k differ slightly, then the error due to the multi-channel decreases.

Значение пеленга β усредняется за время наблюдения в УАУ 7 и выдается внешнему потребителю.Bearing value β is averaged over the observation time in UAU 7 and issued to an external consumer.

Если в зоне наблюдения несколько ИРИ, то пеленги определяются по каждому из них, причем обработка сигналов всех ИРИ проводится параллельно. После обработки всех сигналов происходит переключение и по изложенному выше алгоритму осуществляется обработка сигналов ИРИ в новой пространственной зоне наблюдения.If there are several IRIs in the observation zone, then the bearings are determined for each of them, and the signals of all IRIs are processed in parallel. After processing all the signals, a switching occurs and according to the above algorithm, the processing of IRI signals is carried out in the new spatial observation zone.

Таким образом, если зона наблюдения не перекрывается одной парциальной диаграммой направленности пеленгационной антенны 1, то происходит переключение выходов пеленгационной антенны 1 до тех пор, пока вся зона наблюдения не будет просмотрена, далее цикл повторяется.Thus, if the observation area is not overlapped by one partial radiation pattern of the direction finding antenna 1, then the outputs of the direction finding antenna 1 are switched until the entire observation area is viewed, then the cycle repeats.

Claims (2)

1. Способ определения направления на источник радиоизлучения, при котором излучаемый сигнал принимают пеленгационной антенной, состоящей из М идентичных антенн, фокальные оси которых сдвинуты друг относительно друга в плоскости пеленгования таким образом, что смежные диаграммы направленности антенн образуют идентичные пеленгационные характеристики, а в сумме М антенн перекрывают всю зону наблюдения 360°, отличающийся тем, что принятые сигналы распределяют по трем идентичным приемным устройствам, при этом обзор всей зоны наблюдения 360° осуществляют электронным переключением М выходов пеленгационной антенны ко входам трех приемных устройств, причем переключение осуществляют таким образом, что ко входам приемных устройств на время определения направления на источник радиоизлучения всегда одновременно подключены три смежные антенны, а в каждом приемном устройстве принятые сигналы распределяют по идентичным частотным поддиапазонам, в каждом из частотных поддиапазонов сигналы усиливают, детектируют, результат детектирования усиливают логарифмическим видеоусилителем, измеряют мощность усиленных сигналов с учетом поправок на неидентичность коэффициентов передачи приемных устройств, которую определяют и запоминают при периодической калибровке приемных устройств по сигналам синтезатора частот в каждом поддиапазоне частот и в динамическом диапазоне входных сигналов, затем по соотношению измеренных мощностей усиленных сигналов определяют частотный поддиапазон, в котором принят сигнал, и для сигналов, имеющих максимальный уровень в приемном устройстве, подключенном к центральной из трех смежных антенн, определяют направление βi на i-й источник радиоизлучения по пеленгационным характеристикам, образованным центральной и одной из смежных антенн (правой или левой), с большим уровнем сигнала, со значением крутизны для j-го частотного поддиапазона, в котором принят сигнал, по формулам:
βiрсн±Δβi,
где Ррсн (градус) - значение пеленга для равносигнального направления выбранной пеленгационной характеристики, значение (+Δβi) принимают при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и левой смежными антеннами, a (-Δβi) - при определении направления по пеленгационной характеристике, образованной центральной и правой смежными антеннами, Δβi, градус=S(fj)·ΔPi,
где Δβi - отклонение направления на i-й источник радиоизлучения от равносигнального направления выбранной пеленгационной характеристики,
S(fj), градус/дБ - крутизна пеленгационной характеристики в j-м
частотном поддиапазоне,
ΔPi, дБ=Рцл(п)±ΔРk(fj,Pi),
где Рц, Р л(п), дБ - относительный уровень мощности сигнала в приемном устройстве, подключенном к центральной, левой (или правой) из трех смежных антенн,
ΔPk(fj,Pi) - неидентичность коэффициентов передачи приемных устройств, подключенных к центральной и левой (или правой) из трех смежных антенн в j-м частотном поддиапазоне, при уровне мощности, соответствующей мощности входного сигнала, причем значение ΔP((fj,Pi) и знак плюс или минус определяют при калибровке по сигналам синтезатора рабочих частот.
1. The method of determining the direction to the source of radio emission, in which the radiated signal is received by a direction-finding antenna, consisting of M identical antennas, the focal axes of which are shifted relative to each other in the direction-finding plane so that adjacent directional patterns of the antennas form identical direction-finding characteristics, and in total M antennas cover the entire 360 ° observation area, characterized in that the received signals are distributed over three identical receiving devices, while the overview of the entire 360 ° observation area carry out electronic switching of the M outputs of the direction-finding antenna to the inputs of three receiving devices, the switching being carried out in such a way that three adjacent antennas are always simultaneously connected to the inputs of the receiving devices at the time of determining the direction to the radio source, and in each receiving device the received signals are distributed over identical frequency subbands , in each of the frequency subbands, the signals are amplified, detected, the detection result is amplified by a logarithmic video amplifier m, the power of the amplified signals is measured taking into account corrections for the non-identity of the transmission coefficients of the receiving devices, which is determined and stored during periodic calibration of the receiving devices according to the frequency synthesizer signals in each frequency subband and in the dynamic range of the input signals, then the frequency subband is determined by the ratio of the measured amplified signal powers in which the signal is received, and for signals having a maximum level in the receiving device connected to the central of three adjacent a antenna, determine the direction of β i to the i-th source of radio emission according to direction-finding characteristics formed by the central and one of the adjacent antennas (right or left), with a high signal level, with a slope value for the j-th frequency subband in which the signal is received, formulas:
β i = β pcn ± Δβ i ,
where P rsn (degree) is the bearing value for the equal-signal direction of the selected direction-finding characteristic, the value (+ Δβ i ) is taken when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and left adjacent antennas, and (-Δβ i ) - when determining the direction from the direction-finding characteristic formed by the central and right adjacent antennas, Δβ i , degree = S (f j ) · ΔP i ,
where Δβ i is the deviation of the direction to the i-th source of radio emission from the equal-signal direction of the selected direction-finding characteristic,
S (f j ), degree / dB - steepness of direction-finding characteristic in j-th
frequency sub-band
ΔP i , dB = R c -P l (p) ± ΔP k (f j , P i ),
where R c , R l (p) , dB is the relative power level of the signal in the receiving device connected to the central, left (or right) of the three adjacent antennas,
ΔP k (f j , P i ) is the identity of the transmission coefficients of the receiving devices connected to the central and left (or right) of three adjacent antennas in the jth frequency subband, at a power level corresponding to the power of the input signal, and the value ΔP (( f j , P i ) and the plus or minus sign are determined during calibration using the operating frequency synthesizer signals.
2. Пеленгатор, содержащий многолучевую пеленгационную антенну, состоящую из М идентичных антенн, фокальные оси которых сдвинуты друг относительно друга в плоскости пеленгования таким образом, что диаграммы направленности смежных антенн образуют идентичные пеленгационные характеристики, а в сумме диаграммы направленности М антенн перекрывают всю зону наблюдения 360°, ненаправленную антенну компенсации приема по боковым лепесткам, четыре идентичных приемных устройства, каждое из которых представляет собой многоканальный приемник, и устройство анализа и управления, отличающийся тем, что выходы многолучевой пеленгационной антенны через переключатель, имеющий М входов и три выхода, и через направленный ответвитель подключены ко входам трех приемных устройств, причем переключатель при любых переключениях обеспечивает одновременное подключение выходов трех смежных антенн, ненаправленная антенна также через направленный ответвитель подключена к четвертому приемному устройству, а выходы всех четырех приемных устройств подключены ко входам устройства анализа и управления, управляющие выходы которого подключены ко всем четырем приемным устройствам, переключателю и синтезатору рабочих частот, выход которого через направленный ответвитель подключен ко входам всех четырех приемных устройств. 2. A direction finder containing a multi-beam direction-finding antenna, consisting of M identical antennas, the focal axes of which are shifted relative to each other in the direction-finding plane so that the radiation patterns of adjacent antennas form identical direction-finding characteristics, and in total radiation patterns of the M antennas cover the entire observation area 360 °, an omnidirectional reception compensation antenna along the side lobes, four identical receiving devices, each of which is a multi-channel receiver, and an antenna analysis and control device, characterized in that the outputs of the multi-beam direction-finding antenna through a switch having M inputs and three outputs and through a directional coupler are connected to the inputs of three receiving devices, and the switch, at any switching, provides simultaneous connection of the outputs of three adjacent antennas, the non-directional antenna also through a directional coupler it is connected to the fourth receiving device, and the outputs of all four receiving devices are connected to the inputs of the analysis and control device the control outputs of which are connected to all four receiving devices, a switch and an operating frequency synthesizer, the output of which through a directional coupler is connected to the inputs of all four receiving devices.
RU2010144727/09A 2010-11-01 2010-11-01 Radio source and direction finder orientation determining method RU2434240C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144727/09A RU2434240C1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Radio source and direction finder orientation determining method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144727/09A RU2434240C1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Radio source and direction finder orientation determining method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2434240C1 true RU2434240C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144727/09A RU2434240C1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Radio source and direction finder orientation determining method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2434240C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103000996A (en) * 2012-11-22 2013-03-27 北京航空航天大学 Uniform circular array direction-finder antenna receiving mutual impedance test and mutual coupling compensation system
RU2505834C1 (en) * 2012-11-07 2014-01-27 Андрей Владимирович Симонов Method of detecting radio-frequency radiation in near field of source
RU2528177C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of determining bearing panorama of radio-frequency sources at one frequency
RU2530748C2 (en) * 2012-12-28 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of determining most probable values of bearings of radio-frequency sources at one frequency
RU2551115C1 (en) * 2013-12-30 2015-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of characteristics determination of overlapping radiosignals of same frequency
RU2593835C2 (en) * 2014-10-22 2016-08-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method of determining direction of radio-frequency source using method of analysing region relative to axis of symmetry of two horn antennae
RU2603356C1 (en) * 2015-08-31 2016-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Radio-frequency radiation source direction-finding method
RU2765484C2 (en) * 2021-04-13 2022-01-31 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") Method for direction finding and device implementing thereof
RU2792039C2 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for determination of direction to radiation source with phase direction finder on quadcopter

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505834C1 (en) * 2012-11-07 2014-01-27 Андрей Владимирович Симонов Method of detecting radio-frequency radiation in near field of source
CN103000996A (en) * 2012-11-22 2013-03-27 北京航空航天大学 Uniform circular array direction-finder antenna receiving mutual impedance test and mutual coupling compensation system
RU2528177C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of determining bearing panorama of radio-frequency sources at one frequency
RU2530748C2 (en) * 2012-12-28 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of determining most probable values of bearings of radio-frequency sources at one frequency
RU2551115C1 (en) * 2013-12-30 2015-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method of characteristics determination of overlapping radiosignals of same frequency
RU2593835C2 (en) * 2014-10-22 2016-08-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method of determining direction of radio-frequency source using method of analysing region relative to axis of symmetry of two horn antennae
RU2603356C1 (en) * 2015-08-31 2016-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Radio-frequency radiation source direction-finding method
RU2765484C2 (en) * 2021-04-13 2022-01-31 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") Method for direction finding and device implementing thereof
RU2792039C2 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for determination of direction to radiation source with phase direction finder on quadcopter
RU2812273C1 (en) * 2023-07-11 2024-01-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for determining direction to radiation source with phase direction finder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434240C1 (en) Radio source and direction finder orientation determining method
US7577464B2 (en) Compact antenna system for polarization sensitive null steering and direction-finding
US6759983B2 (en) Method and device for precise geolocation of low-power, broadband, amplitude-modulated signals
Urco et al. Coherent MIMO to improve aperture synthesis radar imaging of field-aligned irregularities: First results at Jicamarca
RU2390946C2 (en) Broadband station of radio engineering survey with high sensitivity
RU2285939C1 (en) Method for controlling airspace, irradiated by external radiation sources, and radiolocation station for realization of said method
Yinusa et al. Robust satellite navigation by means of a spherical cap conformal antenna array
RU2410712C1 (en) Method of detecting aerial objects
Anastasio et al. Optimization of multistatic passive radar geometry based on CRLB with uncertain observations
US3766560A (en) Radio receiving apparatus for locating a plurality of target transmitters
CA1159934A (en) Cancellation of group delay error by dual speed of rotation
RU2233456C2 (en) Object radio detection method
RU2364885C2 (en) Method for detection and identification of radio transmitter by its radiation in nearest area and device for its realisation
US5812091A (en) Radio interferometric antenna for angle coding
Shcherbyna et al. Prospect for using low-element adaptive antenna systems for radio monitoring stations
Memarian et al. Multiple signals direction finding of IoT devices through improved correlative interferometer using directional elements
RU2332684C1 (en) Multi-position radio detection method and device for implementing method
Henault et al. Effects of mutual coupling on the accuracy of adcock direction finding systems
RU2267134C2 (en) Mode of direction finding of radio signals and a direction finder of radio signals
RU2580933C1 (en) Method of determining range to radio source
RU2601876C1 (en) Active jammer direction-finding method
Diao et al. Compact millimeter wave architecture dedicated to object detection using dual band—dual polarization and impulse method
KR102349841B1 (en) System and method for detecting jamming singnal direction
RU2717828C1 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing
Antonio et al. Machine Learning Based Fully Digital UWB Antenna for Direction Finding Systems

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120524

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121026

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151102