RU2469349C1 - Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies - Google Patents

Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies Download PDF

Info

Publication number
RU2469349C1
RU2469349C1 RU2011122988/07A RU2011122988A RU2469349C1 RU 2469349 C1 RU2469349 C1 RU 2469349C1 RU 2011122988/07 A RU2011122988/07 A RU 2011122988/07A RU 2011122988 A RU2011122988 A RU 2011122988A RU 2469349 C1 RU2469349 C1 RU 2469349C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
signal
distance
different frequencies
phase
Prior art date
Application number
RU2011122988/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Шемигон
Сергей Сергеевич Кукушкин
Игорь Александрович Гладков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон")
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 "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон")
Priority to RU2011122988/07A priority Critical patent/RU2469349C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469349C1 publication Critical patent/RU2469349C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of determining range to an object with an emitting source of signals with different frequencies involves simultaneous reception of not less than two signals with different frequencies and subsequent measurement of the phase of the received signals relative the phase of the signals from a reference generator, characterised by that the measured phase value of each signal is converted to a digital value of the time interval between the signal from the reference generator and the received signal, and distance is calculated using a defined formula using the Chinese remainder theorem.
EFFECT: high accuracy and reliability of determining range in a non-request mode to a radiation source of two more frequencies using one receiving station.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области пассивной радиолокации и может быть использовано в комплексах, определяющих параметры движения беззапросным методом, а также в системах, использующих сигналы спутниковых радионавигационных систем (СРНС).The invention relates to the field of passive radar and can be used in complexes that determine the parameters of the motion by a non-request method, as well as in systems using signals from satellite radio navigation systems (SRNS).

Известен способ определения дальности до источника радиоизлучения и скорости сближения летательного аппарата с ним, заключающийся в том, что в момент времени t1 принимают радиосигналы от источника радиоизлучений (ИРИ) и измеряют значения углов поворота антенны в горизонтальной φаг и вертикальной φав плоскостях, по принятым радиосигналам и измеренным значениям углов поворота антенны оценивают значения углов пеленга ИРИ φгв и угловых скоростей его линии визирования ωг, ωв в двух упомянутых плоскостях, по оцененным значениям углов пеленга ИРИ и угловых скоростей его линии визирования вычисляют экстраполированные значения углов пеленга ИРИ φэг и φЭВ на следующий такт обработки сигналов, по экстраполированным значениям углов пеленга ИРИ φэг и φЭВ и значениям углов поворота антенны φаг и φав формируют сигналы для управления антенной, по которым ее устанавливают в направлении на ИРИ, измеряют частоту повторения импульсов Fп принятых радиосигналов, и если частота повторения импульсов Fп принятых радиосигналов низкая или средняя, то в момент времени t2=t1+Δt , где Δt - временной интервал обработки измерений, измеряют значения углов поворота антенны в горизонтальной φaг и вертикальной φав плоскостях, а также скорость V летательного аппарата и снова принимают радиосигналы от ИРИ, по принятым радиосигналам и измеренным значениям углов поворота антенны оценивают значения углов пеленга ИРИ φг, φв и угловых скоростей линии визирования ωг, ωв в соответствующих плоскостях, измеряют значение скорости V летательного аппарата, вычисляют дальность Д до ИРИ по формулеThere is a method of determining the distance to the source of radio emission and the speed of approach of the aircraft with it, which consists in the fact that at time t1 receive radio signals from a source of radio emissions (IRI) and measure the angle of rotation of the antenna in the horizontal φ ag and vertical φ av planes, according to the accepted the radio signals and the measured values of the angles of rotation of the antenna evaluate the values of the angles of the IRI bearing φ g , φ in and the angular velocities of its line of sight ω g , ω in the two mentioned planes, according to the estimated values of the angles p the IRI angular velocity and the angular velocities of its line of sight calculate the extrapolated values of the angles of the IRI bearing φ eg and φ EV for the next clock cycle of the signals, from the extrapolated values of the angles of the IRI bearing φ eg and φ EV and the values of the antenna rotation angles φ ag and φ av generate signals for control an antenna for which it is set in the direction of IRI measured pulse repetition frequency f n received radio signals, and if the pulse repetition frequency Fp received radio signal is low or average, then at time t 2 = t 1 + Δt, where Δt - belt measurement processing interval measured values of the angles of rotation of the antenna in the horizontal φag and vertical φav planes, as well as the speed V of the aircraft and then receive radio signals from the emitter, on the received radio signals and the measured antenna rotation angles values evaluated value bearing IRI angles φ r, φ in and angular velocities of the line of sight ω g , ω in in the respective planes, measure the value of the speed V of the aircraft, calculate the distance D to the IRI according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Оцененные значения углов пеленга ИРИ φг, φв, угловых скоростей линии визирования ωг, ωв и дальности Д выдают потребителям информации, а если частота повторения импульсов Fп принятых радиосигналов высокая, то измеряют максимальное Тмакс и минимальное Тмин значения периода повторения импульсов принятых радиосигналов, а также длительность цикла Тц изменения периода повторения этих импульсов, вычисляют дальность до ИРИ Д и скорость сближения с ИРИ Vсб по формуламMeasured values IRI φ g of bearing angles, φ a, angular velocities boresight ω z, ω in and range D give consumers information, and if the received radio signal the pulse repetition frequency Fp is high, the measured maximum Tmax and the minimum Tmin values of the repetition period of pulses received radio signals , as well as the duration of the cycle TC changes the repetition period of these pulses, calculate the distance to the IRI D and the speed of approach with the IRI V sat according to the formulas

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где С - скорость распространения электромагнитных волн, а символ INT означает операцию округления до целого полученного в фигурных скобках числа, вычисленные значения дальности Д и скорости сближения Vсб фильтруют, формируя их оцененные значения Д/ и V/сб, оцененные значения углов пеленга ИРИ φг, φв, угловых скоростей линии визирования ωг, ωв, дальности Д/ и скорости сближения V/сб выдают потребителям информации, затем вышеописанный процесс повторяют (патент Российской Федерации 2251709, МПК G01S 13/42).where C is the propagation speed of electromagnetic waves, and the symbol INT means the operation of rounding to the number obtained in curly brackets, the calculated values of the range D and the approach speed V sb are filtered, forming their estimated values of D / and V / sb, the estimated values of the angles of the IRI bearing φ g , φ in , angular velocities of the line of sight ω g , ω in , range D / and approach speed V / s give information to consumers, then the above process is repeated (Russian Federation patent 2251709, IPC G01S 13/42).

Недостатком известного способа является относительная сложность и необходимость временного интервала для определения дальности. Однако самым существенным недостатком является низкая точность определения.The disadvantage of this method is the relative complexity and the need for a time interval for determining the range. However, the most significant drawback is the low accuracy of determination.

В качестве прототипа принят способ оценки текущих координат источника радиоизлучения, заключающийся в приеме излученного целью радиосигнала каждым из М+1 элементов эквидистантной линейной антенной решетки (АР), расположенных друг относительно друга на расстоянии половины длины волны λ0 источника излучения, усилении его в каждом приемном канале, измерении частоты f принятого сигнала, формировании с помощью фазометров сигналов, пропорциональных разности фаз сигналов в центральном и каждом из приемных каналов, определении направления прихода сигнала γs1, получении сигналов, пропорциональных разности разностей фаз Δφ симметричных относительно центрального приемных каналов, дополнительном усилении этих сигналов в квадрат порядкового номера симметричных каналов раз, суммировании полученных сигналов и расчете по формуле дальности до источника излучения, осуществлении попарного выноса с каждого края АР N/2 антенных элементов, где N много меньше М, и приблизительно равномерно их располагают на продольной оси АР в пределах зоны Френеля i-x не вынесенных элементов, где i=0, 1,…, (М-N)/2, определяют дальность и угловое положение вынесенных элементов, рассчитывают по измеренным координатам точки привязки вынесенных элементов к продольной оси АР и таким образом определяют их порядковые номера jn, осуществляют фазирование каналов n-х вынесенных антенных элементов, где n=0, 1, … , N/2, предварительно оценивают дальность r1 до источника излучения с учетом значений фазы принимаемого сигнала на вынесенных элементах по формулеAs a prototype, a method has been adopted for estimating the current coordinates of a radiation source, which consists in receiving the emitted target signal from each of the M + 1 elements of an equidistant linear antenna array (AR) located relative to each other at a distance of half the wavelength λ0 of the radiation source, amplifying it in each receiving channel , measuring the frequency f of the received signal, generating using phase meters signals proportional to the phase difference of the signals in the central and each of the receiving channels, determining the direction of the signal path γs1, receiving signals proportional to the phase difference Δφ symmetric with respect to the central receiving channels, additionally amplifying these signals into the square of the sequence number of the symmetric channels once, summing the received signals and calculating by the distance formula to the radiation source, pairwise removal from each edge of the AP N / 2 antenna elements, where N is much smaller than M, and they are approximately evenly placed on the longitudinal axis of the AR within the Fresnel zone ix of undeployed elements, where i = 0, 1, ..., (M- N) / 2, determine the range and angular position of the placed elements, calculated from the measured coordinates of the anchor points of the placed elements to the longitudinal axis of the AR and thus determine their serial numbers jn, phased the channels of the n-placed antenna elements, where n = 0, 1 , ..., N / 2, preliminary estimate the distance r1 to the radiation source, taking into account the phase values of the received signal on the remote elements according to the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где с - скорость света;where c is the speed of light;

M'=2max|jn|;M '= 2max | j n |;

Δφii-i и Δφnn-n - разность разностей фаз i-х и n-х симметричных относительно центрального приемных каналов соответственно;Δφ i = φ i-i and Δφ n = φ n-n are the phase differences of the i-th and n-th symmetric relative to the Central receiving channels, respectively;

φ±i и φ±n - разность фаз сигналов, принимаемых ±i-м и ±n-м и центральными антенными элементами соответственно;φ ± i and φ ± n are the phase difference of the signals received by the ± i-th and ± n-th and central antenna elements, respectively;

Figure 00000005
- база АР, образованной из (М+1) элементов, уточняют вектор координат Rh={rhsh} и устраняют неоднозначность определения дальности до источника радиоизлучения на основе алгоритма стохастической аппроксимации
Figure 00000005
- the base of the AR formed from (M + 1) elements, specify the coordinate vector R h = {r h , γ sh } and eliminate the ambiguity of determining the distance to the source of radio emission based on the stochastic approximation algorithm

Rh+1=Rh-µ{g(Rh)-g(Rh-ΔRh)}ΔRh,R h + 1 = R h -µ {g (R h ) -g (R h -ΔR h )} ΔR h ,

где µ=const;where µ = const;

Figure 00000006
среднеквадратическая ошибка (СКО) оценки фазы при h-й итерации поиска вектора Rh;
Figure 00000006
standard error (RMS) of the phase estimate during the hth iteration of the search for the vector R h ;

Figure 00000007
и
Figure 00000008
- реальное и расчетное значения разности фаз в n-x (i-x) вынесенных (не вынесенных) каналах АР;
Figure 00000007
and
Figure 00000008
- real and estimated values of the phase difference in nx (ix) remote (not remote) channels of the AR;

ΔRh - случайное приращение вектора Rh={rh, γsh} со средними значениями параметров rh и γsh, равными r1 и γs1, и диапазонами возможных значений Δr1 и 3δγs1 соответственно;ΔR h is a random increment of the vector R h = {r h , γ sh } with average values of the parameters r h and γ sh equal to r 1 and γ s1 , and the ranges of possible values Δ r1 and 3δ γs1, respectively;

Figure 00000009
Figure 00000009

rдз=(М')2λ0/2 - радиус дальней зоны для трех элементной АР с базой L';r ds = (M ') 2 λ 0/2 - radius of the far zone for the three components with AP base L';

Figure 00000010
Figure 00000010

qs - отношение сигнал/шум (патент Российской Федерации 2231806, МПК G01S 5/08).q s is the signal-to-noise ratio (patent of the Russian Federation 2231806, IPC G01S 5/08).

Недостатками известного способа являются относительная сложность при недостаточно высокой точности и достоверности определения дальности, а также наличие мерной базы, которая определяется размерами антенной решетки.The disadvantages of this method are the relative complexity with insufficiently high accuracy and reliability of determining the range, as well as the presence of a measured base, which is determined by the size of the antenna array.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности и достоверности определения дальности до источника излучения двух и более частот с помощью одной приёмной станции.The technical result of the invention is to increase the accuracy and reliability of determining the range to the radiation source of two or more frequencies using a single receiving station.

Технический результат достигается тем, что в способе определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, заключающемся в одновременном приеме не менее двух сигналов с разными частотами и последующем измерении фаз принятых сигналов относительно фаз сигналов опорного генератора, введены следующие новые операции: осуществляют преобразование измеренного значения фазы каждого сигнала в цифровое значение временного интервала между сигналом опорного генератора и принятым сигналом, а расстояние вычисляют по формуле:The technical result is achieved by the fact that in the method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies, which consists in simultaneously receiving at least two signals with different frequencies and then measuring the phases of the received signals relative to the phases of the signals of the reference generator, the following new operations are introduced: they convert the measured phase value of each signal in the digital value of the time interval between the signal of the reference oscillator and the received signal, and the distance is calculated according to the formula:

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
Where
Figure 00000012

bs - образы-остатки (интерпретируемые как значения расстояния, пропорциональные измеренным значениям фаз);b s - residual images (interpreted as distance values proportional to the measured phase values);

ms - модули сравнения, под которыми понимают длины волн принимаемых сигналов.m s - comparison modules, by which we mean the wavelengths of the received signals.

На фиг.1 представлена схема устройства, поясняющая реализацию предлагаемого способа определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами. На фиг.2 приведена графическая схема, иллюстрирующая способ определения дальности.Figure 1 presents a diagram of a device explaining the implementation of the proposed method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies. Figure 2 shows a graphical diagram illustrating a method for determining the range.

Для определения дальности до объекта 1 осуществляют прием сигналов на частотах f1 и f2 от источника излучения, находящегося на объекте 1. Приемник 2 одновременно принимает сигналы на частотах f1 и f2. Подобный приемник используется для приема сигналов, переданных на частотах f1 и f2 спутниковой радионавигационной системой (СРНС) ГЛОНАСС. Возможна реализация способа в случае приема сигналов от источника излучения более чем двух частот. Принятые сигналы поступают на цифровые измерители (3, 4) разности фаз. Разность фаз измеряется относительно фаз сигналов опорного генератора 5, подключенного к цифровым измерителям (3, 4) разности фаз, в составе которых имеются измерители (6, 7) временных интервалов. Выходы измерителей (6, 7) временных интервалов подключены к входам запуска и остановки соответственно счетчиков 8 и 9, которые подсчитывают число импульсов мерной частоты, поступающих от генератора 10, в течение времени, равного времени задержки принятого сигнала относительно опорного. Все полученные данные поступают на вычислительное устройство 11, которое осуществляет по этим данным вычисление дальности с использованием формулы китайской теоремы об остатках:To determine the distance to object 1, signals are received at frequencies f 1 and f 2 from a radiation source located at object 1. Receiver 2 simultaneously receives signals at frequencies f 1 and f 2 . A similar receiver is used to receive signals transmitted at frequencies f 1 and f 2 by the GLONASS satellite radio navigation system (SRNS). A possible implementation of the method in the case of receiving signals from a radiation source of more than two frequencies. The received signals are fed to digital phase difference meters (3, 4). The phase difference is measured relative to the phases of the signals of the reference oscillator 5 connected to digital meters (3, 4) of the phase difference, which include meters (6, 7) of time intervals. The outputs of the time intervals meters (6, 7) are connected to the start and stop inputs of the counters 8 and 9, respectively, which count the number of measured frequency pulses coming from the generator 10 during a time equal to the delay time of the received signal relative to the reference one. All the data obtained is sent to the computing device 11, which performs distance calculation using these data using the formula of the Chinese remainder theorem:

Figure 00000013
Figure 00000013

для случая использования двух модулей сравнения m1 и m2, в качестве которых используют длины волн λ1 и λ2, соответствующие частотам f1 и f2 источника излучения. Выход генератора 10 импульсов мерной частоты подключен к объединенным третьим входам счетчиков 8 и 9.for the case of using two comparison modules m 1 and m 2 , which use wavelengths λ 1 and λ 2 corresponding to the frequencies f 1 and f 2 of the radiation source. The output of the generator 10 pulses of the measured frequency is connected to the combined third inputs of the counters 8 and 9.

Для пояснения вычисления значения дальности с использованием теоремы об остатках сами измерения следует интерпретировать в терминах и понятиях математической теории конечных полей.To clarify the calculation of the range value using the remainder theorem, the measurements themselves should be interpreted in terms and concepts of the mathematical theory of finite fields.

В этом случае расстояние между объектом 1 (например, спутником) и приемником - это сумма количества полных циклов плюс дробный цикл, умноженные на длину волны измеряемой частоты, например несущей.In this case, the distance between the object 1 (for example, a satellite) and the receiver is the sum of the number of complete cycles plus a fractional cycle multiplied by the wavelength of the measured frequency, for example, the carrier.

Соотношение, связывающее дальность до объекта с фазой несущей, можно записать в следующем виде:The relationship connecting the distance to the object with the phase of the carrier can be written as follows:

Figure 00000014
Figure 00000014

где р - дальность,where p is the range

λ - длина волны несущей,λ is the carrier wavelength,

ϕ - измеренное значение фазы,ϕ is the measured phase value,

k - неизвестное число целых длин волн, укладывающихся в дальности до объекта.k is the unknown number of integer wavelengths that fit in the distance to the object.

Принципиально новый подход для определения дальности в беззапросном режиме может быть реализован при использовании математического аппарата теории конечных полей [2, 3]. Но для этого необходимо воспользоваться следующей предлагаемой моделью интерпретации математических и физических терминов и понятий, составляющих основу теории конечных полей [2, 3] и теории радиотехнических измерений [1].A fundamentally new approach for determining the range in non-request mode can be implemented using the mathematical apparatus of the theory of finite fields [2, 3]. But for this it is necessary to use the following proposed model of interpretation of mathematical and physical terms and concepts that form the basis of the theory of finite fields [2, 3] and the theory of radio engineering measurements [1].

При измерении на нескольких частотах модель измерений можно представить в терминах математической теории конечных полей (ТКП). В этом случае измерения фазы представляются образами-остатками, а длины волн воспринимаются, как модули сравнений.When measuring at several frequencies, the measurement model can be represented in terms of the mathematical theory of finite fields (TCH). In this case, phase measurements are represented by residual images, and wavelengths are perceived as comparison modules.

Известные алгоритмы восстановления, позволяющие осуществить обратный переход от модулярного представления результата вычислений к традиционному позиционному, базируются на китайской теореме об остатках [2, 3].The well-known recovery algorithms that make it possible to carry out the inverse transition from the modular representation of the calculation result to the traditional positional one are based on the Chinese remainder theorem [2, 3].

Китайская теорема об остатках утверждает, что любое неотрицательное число х, которое не превышает значения произведения всех модулей сравнения m1×m2×….×mn, можно однозначно восстановить, если известны его остатки по этим модулям.The Chinese remainder theorem states that any non-negative number x that does not exceed the product value of all the comparison modules m 1 × m 2 × .... × m n can be uniquely restored if its residues from these modules are known.

Математическая модель определения x на основе остатков b1, b2, …, bn и ее аналог для обработки радиотехнических измерений на основе измеренных фаз δr1, δr2, …, δrn A mathematical model for determining x based on residues b 1 , b 2 , ..., b n and its analogue for processing radio engineering measurements based on measured phases δr 1 , δr 2 , ..., δr n

При представлении результатов измерений на основе ТКПWhen presenting measurement results based on TCH При радиотехнических измерениях на основе КТИ ( фазовые измерения)For radio engineering measurements based on CTI (phase measurements) х -результат измеренийx - measurement result r - расстояние до объекта излученияr is the distance to the radiation object bi -образы-остатки,bi remnant images δri - измеренные значения фазыδr i - measured phase values mi - модули сравненияm i - comparison modules λmi - длины волнλm i - wavelengths Система сравнений в традиционном видеTraditional Comparison System Система сравнений в предлагаемой физико-математической интерпретацииComparison system in the proposed physical and mathematical interpretation x≡b1(mod m1)x≡b 1 (mod m 1 ) r≡δr1(mod λm1)r≡δr 1 (mod λm 1 ) х≡b2(mod m2)x≡b 2 (mod m 2 ) r≡δr2(mod λm2)r≡δr 2 (mod λm 2 ) ... ... х≡bn(mod mn)x≡b n (mod m n ) r≡δrn(modλmn)r≡δr n (modλm n )

Решение этой задачи можно проиллюстрировать на конкретном примере, когда излучаются три частоты.The solution to this problem can be illustrated by a specific example, when three frequencies are emitted.

Если излучение происходит на частотах L1, L2, L5, то длины волн равны 19, 24 и 25 см.If the radiation occurs at the frequencies L1, L2, L5, then the wavelengths are 19, 24 and 25 cm.

Задача ставится следующим образом. Требуется найти х, удовлетворяющее системе сравнений:The task is posed as follows. It is required to find x satisfying the comparison system:

x≡b1(mod m1),x≡b 1 (mod m 1 ),

x≡b2(mod m2),x≡b 2 (mod m 2 ),

x≡b3(mod m3)x≡b 3 (mod m 3 )

при следующих значениях модулей сравнения m1=19, m2=24,with the following values of the comparison modules m 1 = 19, m 2 = 24,

m3=25 и остатках b1=9, b2=16, b3=0.m 3 = 25 and residues b 1 = 9, b 2 = 16, b 3 = 0.

Используя формулу китайской теоремы об остатках, получимUsing the formula of the Chinese remainder theorem, we obtain

1) M1=m2×m3=600; 600×M'1≡1(mod 19), M'1=7;1) M 1 = m 2 × m 3 = 600; 600 × M 1 ≡1 (mod 19), M 1 = 7;

2) M2=m1×m3=475; 475×M'2≡1(mod 24), M'2=19;2) M 2 = m 1 × m 3 = 475; 475 × M 2 ≡1 (mod 24), M 2 = 19;

3) M3=m1×m2=456; 456×M'3≡1(mod 25), M'3=21;3) M 3 = m 1 × m 2 = 456; 456 × M ' 3 ≡1 (mod 25), M ' 3 = 21;

X=9×600×7+16×475×19+0×456×21=182200≡11200(mod 11400).X = 9 × 600 × 7 + 16 × 475 × 19 + 0 × 456 × 21 = 182200≡11200 (mod 11400).

В результате вычислений установлено, что дальность до объекта излучения составляет 11200 условных единиц. Если результатам измерения фаз поставлены в соответствие данные псевдодальности, выраженные в метрах, то и окончательное значение Х с учетом раскрытия неопределенности равно 11200 метров.As a result of calculations, it was found that the range to the radiation object is 11,200 conventional units. If pseudorange data expressed in meters are aligned with the results of phase measurements, then the final value of X, taking into account the disclosure of uncertainty, is 11,200 meters.

Этот прием можно распространить и на большее количество модулей (длин волн).This technique can be extended to a larger number of modules (wavelengths).

В результате получаем следующий положительный эффект.As a result, we obtain the following positive effect.

1. Для непосредственного определения дальности в беззапросном режиме достаточно одного автономно работающего приемника.1. To directly determine the range in non-request mode, one autonomous operating receiver is sufficient.

2. Прием сигналов ведется на всенаправленную антенну, поэтому нет необходимости определять пеленг на объект излучения.2. Signals are received on an omnidirectional antenna, so there is no need to determine the bearing on the radiation object.

3. Определение дальности производится по одномоментным измерениям разности фаз принятых сигналов и опорного генератора.3. The range is determined by simultaneous measurements of the phase difference of the received signals and the reference generator.

4. Точность измерения дальности в беззапросном режиме приближается к точности запросных систем.4. The accuracy of range measurement in non-request mode approaches the accuracy of interrogation systems.

Перечень источников информацииList of sources of information

1. Теоретические основы радиолокации. /Под ред. В.Е.Дулевича/. - М: Советское радио, 1978 г., с.217-220.1. Theoretical foundations of radar. / Ed. V.E.Dulevich. - M: Soviet Radio, 1978, p.217-220.

2. Лидл Р., Нидеррайтер Г. Конечные поля. В 2-х томах. Пер с англ. - М.: Мир, 1988. - 882 с.2. Liddle R., Niederreiter G. Finite Fields. In 2 volumes. Per from English. - M .: Mir, 1988 .-- 882 p.

3. Кукушкин С.С. Теория конечных полей и информатика. T.1., М.: Минобороны России, 2003. - 278 с.3. Kukushkin S.S. Theory of finite fields and computer science. T.1., M.: Ministry of Defense of Russia, 2003 .-- 278 p.

Claims (1)

Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, заключающийся в одновременном приеме не менее двух сигналов с разными частотами и последующем измерении фаз принятых сигналов относительно фаз сигналов опорного генератора, отличающийся тем, что осуществляют преобразование измеренного значения фазы каждого сигнала в цифровое значение временного интервала между сигналом опорного генератора и принятым сигналом, а расстояние вычисляют по формуле:
Figure 00000015

где
Figure 00000016

bs - образы-остатки (интерпретируемые как значения расстояния, пропорциональные измеренным значениям фаз);
ms - модули сравнения, под которыми понимают длины волн принимаемых сигналов.
A method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies, which consists in simultaneously receiving at least two signals with different frequencies and then measuring the phases of the received signals relative to the phases of the signals of the reference generator, characterized in that they convert the measured phase value of each signal into a digital value the time interval between the signal of the reference generator and the received signal, and the distance is calculated by the formula:
Figure 00000015

Where
Figure 00000016

b s - residual images (interpreted as distance values proportional to the measured phase values);
m s - comparison modules, by which we mean the wavelengths of the received signals.
RU2011122988/07A 2011-06-08 2011-06-08 Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies RU2469349C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122988/07A RU2469349C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122988/07A RU2469349C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2469349C1 true RU2469349C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=49255860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122988/07A RU2469349C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469349C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607639C2 (en) * 2014-12-31 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies
RU2795389C1 (en) * 2022-05-12 2023-05-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method and device for active hydrolocation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2128848C1 (en) * 1997-09-10 1999-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Инженерный центр Process measuring range to source of noise making
US6275283B1 (en) * 1995-07-25 2001-08-14 Textron Systems Corporation Passive ranging to source of known spectral emission to cue active radar system
US6577272B1 (en) * 2002-01-29 2003-06-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Moving emitter passive location from moving platform
RU2231806C2 (en) * 2002-05-30 2004-06-27 Военный институт радиоэлектроники Method for estimation of current co-ordinates of source of radio emission
RU2251709C1 (en) * 2003-09-17 2005-05-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Mode of determination of distance to the source of radio-frequency emission and the speed of closing in of a flying vehicle with it
RU2277714C1 (en) * 2004-10-08 2006-06-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Modal range-finder for pulse-doppler radiolocation station

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6275283B1 (en) * 1995-07-25 2001-08-14 Textron Systems Corporation Passive ranging to source of known spectral emission to cue active radar system
RU2128848C1 (en) * 1997-09-10 1999-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Инженерный центр Process measuring range to source of noise making
US6577272B1 (en) * 2002-01-29 2003-06-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Moving emitter passive location from moving platform
RU2231806C2 (en) * 2002-05-30 2004-06-27 Военный институт радиоэлектроники Method for estimation of current co-ordinates of source of radio emission
RU2251709C1 (en) * 2003-09-17 2005-05-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Mode of determination of distance to the source of radio-frequency emission and the speed of closing in of a flying vehicle with it
RU2277714C1 (en) * 2004-10-08 2006-06-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Modal range-finder for pulse-doppler radiolocation station

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607639C2 (en) * 2014-12-31 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range to object with radiation source signals with different frequencies
RU2795389C1 (en) * 2022-05-12 2023-05-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method and device for active hydrolocation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6881177B2 (en) Radar device
JP6752195B2 (en) Radar system method, radar system and radar system equipment
US6232913B1 (en) Method and system for measuring radar reflectivity and doppler shift by means of a pulse radar
RU2382378C1 (en) Spaced differential-ranging direction finder
US4067014A (en) Correlation receiver for doppler microwave landing system
US3852749A (en) Radiolocation system
RU2457505C2 (en) Apparatus for determining location of operating radar station
RU2490663C1 (en) Method of determining position of object relative electromagnetic field source and apparatus for realising said method
US20220252697A1 (en) Radar device
RU2337378C1 (en) Method for defining air target path parameters in surveillance rls
RU2469349C1 (en) Method of determining range to object with emitting source of signals with different frequencies
RU2643168C2 (en) Method of height, aircraft actual velocity and aircraft velocity vector inclination measurement in relation to horizon, on-board radar device using method
RU2569843C1 (en) Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board doppler radar station with linear antenna array
RU2525343C1 (en) Method for simultaneous determination of six motion parameters of spacecraft when making trajectory measurements and system for realising said method
Brisken Multistatic ISAR-chances and challenges
US11432252B2 (en) Local positioning system synchronization using one and two-way artificial delay compensation
RU2154840C1 (en) Device determining parameters of movement of object
RU2584332C1 (en) Device for determining motion parameters of target
RU2587471C1 (en) Method of measuring distance between onboard and ground transceiving stations
RU2706638C2 (en) Method of determining orientation of spacecraft based on signals of navigation satellites
RU2692467C2 (en) Radar method
RU2037845C1 (en) Airborne radar
RU2496117C1 (en) Method of measuring displacement parameters of probing signal source
RU2551448C1 (en) Pulsed-phase radar altimeter system
RU2479850C1 (en) Apparatus for processing radar signals