RU2515291C1 - Device to process location signals - Google Patents
Device to process location signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515291C1 RU2515291C1 RU2013109764/07A RU2013109764A RU2515291C1 RU 2515291 C1 RU2515291 C1 RU 2515291C1 RU 2013109764/07 A RU2013109764/07 A RU 2013109764/07A RU 2013109764 A RU2013109764 A RU 2013109764A RU 2515291 C1 RU2515291 C1 RU 2515291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- inputs
- outputs
- monopulse
- block
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в радиотехнических системах. Известно устройство обработки локационных сигналов, изложенное в книге Ю.М. Казаринова «Радиотехнические системы», М., Высшая школа, 1990 г., стр.195. В нем осуществляется преобразование отраженной от объектов электромагнитной энергии в электрическую и выделение сигналов по соответствующим характеристикам.The invention relates to the field of location technology and can be used in radio systems. A device for processing location signals described in the book of Yu.M. Kazarinova "Radio Engineering Systems", M., Higher School, 1990, p. 195. It carries out the conversion of electromagnetic energy reflected from objects into electrical energy and the selection of signals according to the relevant characteristics.
Прием сигналов может осуществляться с помощью антенны. В преобразователе дальности определяется временное рассогласование между синхроимпульсом с синхронизатора и выделенным сигналом, характеризующий дальность до объекта, которая отображается на индикаторе, на соответствующих азимутах и углах места, формируемых датчиком азимута и угла места. Однако точность определения угловых координат не всегда достаточна.Signals can be received using an antenna. In the range converter, a temporary mismatch between the clock from the synchronizer and the selected signal is determined, which characterizes the distance to the object, which is displayed on the indicator, at the corresponding azimuths and elevation angles generated by the azimuth and elevation sensors. However, the accuracy of determining the angular coordinates is not always sufficient.
Известно устройство обработки локационных сигналов, изложенное в патенте №2288483 (автор А.А.Часовской, БЮЛ №33 от 27.11.2006 г.). В нем, в отличие от вышеупомянутого устройства, вводится телевизионный координатор, блок вторичной обработки и блок из двух сумматоров. В блок вторичной обработки поступают азимутальные и угломестные координаты с телевизионного координатора и осуществляется для обеспечения многоцелевого сопровождения, сравнение дальностей с преобразователя дальности и телевизионных средств, определяющих дальность.A device for processing location signals is described in the patent No. 2288483 (author A.A. Chasovskaya, Byul No. 33 dated November 27, 2006). In it, unlike the aforementioned device, a television coordinator, a secondary processing unit and a unit of two adders are introduced. The secondary processing unit receives azimuthal and elevation coordinates from the television coordinator and is carried out to provide multi-purpose tracking, comparing ranges from the range converter and television means that determine the range.
При этом происходит отождествление информации о дальности, принадлежащих одним и тем же объектам, но отличающихся друг от друга на величины, не превышающие строго определенного значения. Причем центральные оси телевизионного координатора и антенны совпадают. Таким образом, каждой азимутальной и угломестной координате с телевизионного координатора соответствует определенная дальность с преобразователя дальности. Прием локационных сигналов может осуществляться с помощью антенны, жестко связанной с телевизионным координатором. Поэтому, после поступления информации о дальности с преобразователя дальности, блок вторичной обработки выдает информацию об азимутальной и угломестной координате в блок из двух сумматоров. Причем в первый сумматор поступает азимутальная координата, а во второй - угломестная. В первый и второй сумматоры соответственно поступает информация об азимуте и угле места с датчика азимута и угла места. Координатор может работать в инфракрасном режиме, увеличивая дальность действия. Таким образом, в индикатор для отображения поступают данные об азимутах и углах места всех объектов, находящихся в поле зрения телевизионного координатора. Одновременно на индикаторе вместе с поступлением угломестной и азимутальной координаты соответствующего объекта фиксируется и дальность до него.In this case, the identification of distance information that belongs to the same objects but differs from each other by values not exceeding a strictly defined value occurs. Moreover, the central axis of the television coordinator and antenna coincide. Thus, each azimuthal and elevation coordinate from the television coordinator corresponds to a certain range from the range converter. Reception of location signals can be carried out using an antenna that is rigidly connected with the television coordinator. Therefore, after receiving the range information from the range converter, the secondary processing unit provides information about the azimuthal and elevation coordinates to the block of two adders. Moreover, the azimuthal coordinate enters the first adder, and the elevation coordinate in the second. The first and second adders respectively receive information about the azimuth and elevation from the azimuth sensor and elevation. The coordinator can work in infrared mode, increasing the range. Thus, the indicator for display receives data on azimuths and elevation angles of all objects that are in the field of view of the television coordinator. At the same time, along with the receipt of the elevation and azimuthal coordinates of the corresponding object, the distance to it is also fixed.
Однако для отождествления информации о дальности до воздушных и космических объектов необходимо использование громоздких телевизионных средств, определяющих дальность до подвижных объектов базовым методом. Последние не могут определить дальность до удаленных объектов. С помощью предлагаемого устройства уменьшается его громоздкость без уменьшения точности определения угловых координат и дальности до многих удаленных объектов.However, to identify information about the range to air and space objects, it is necessary to use bulky television means that determine the distance to moving objects using the basic method. The latter cannot determine the distance to remote objects. Using the proposed device reduces its bulkiness without reducing the accuracy of determining the angular coordinates and range to many distant objects.
Достигается это использованием антенны, обеспечивающей моноимпульсную обработку, а также введением моноимпульсного измерителя координат, блока автосопровождения по направлению и элемента ИЛИ, при этом выход антенны, обеспечивающей моноимпульсную обработку, соединен с входом моноимпульсного измерителя координат, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов элемента ИЛИ и с четвертой группой входов блока вторичной обработки, имеющего вторую и третью группы входов, соответственно соединенные через блок автосопровождения по направлению с первой и второй группами выходов телевизионного координатора, и имеющим третью группу выходов, соединенную с третьей группой входов индикатора, а выход элемента или соединен со вторым входом преобразователя дальности.This is achieved by using an antenna providing monopulse processing, as well as by introducing a monopulse coordinate meter, direction tracking unit and an OR element, while the output of the antenna providing monopulse processing is connected to the input of a monopulse coordinate meter having an output group connected to the group of inputs of the OR element and with a fourth group of inputs of the secondary processing unit having a second and third group of inputs, respectively connected through the auto tracking unit according to controlling the first and second groups of outputs of the television coordinator, and having a third group of outputs connected to the third group of indicator inputs, and the output of the element or connected to the second input of the range converter.
На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения.In figure 1 and in the text, the following notation.
1. Антенна, обеспечивающая моноимпульсную обработку.1. Antenna providing monopulse processing.
2. Синхронизатор.2. The synchronizer.
3. Элемент ИЛИ.3. The element OR.
4. Моноимпульсный измеритель координат.4. Monopulse coordinate meter.
5. Преобразователь дальности.5. Range converter.
6. Блок вторичной обработки.6. Secondary processing unit.
7. Блок из двух сумматоров.7. A block of two adders.
8. Индикатор.8. Indicator.
9. Телевизионный координатор.9. Television coordinator.
10. Блок автосопровождения по направлению.10. Auto tracking unit in the direction.
11. Датчик азимута и угла места.11. The azimuth and elevation sensor.
При этом антенна, обеспечивающая моноимпульсную обработку 1, жестко связана с телевизионным координатором 9, а ее выход соединен с входом моноимпульсного измерителя координат 4, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов элемента или 3, имеющего выход, соединенный со вторым входом преобразователя дальности 5, имеющего первый вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом синхронизатора 2 и с первой группой входов блока вторичной обработки 6, имеющего вторую, третью и четвертую группы входов и первую, вторую и третью группы выходов, соответственно соединенные через блок автосопровождения по направлению 10 с первой и второй группой выходов телевизионного координатора 9, с вышеупомянутой группой выходов моноимпульсного измерителя координат 4, с первой и второй группами входов блока из двух сумматоров 7 и с третьей группой входов индикатора 8, первая и вторая группы входов которого соединены с первой и второй группами входов блока из двух сумматоров 7, имеющего третью и четвертую группы входов, соответственно соединенные с первой и второй группами выходов датчика азимута и угла места 11.In this case, the antenna providing monopulse processing 1 is rigidly connected to the television coordinator 9, and its output is connected to the input of the monopulse coordinate meter 4 having a group of outputs connected to the group of inputs of an element or 3 having an output connected to the second input of the range converter 5, having a first input and a group of outputs, respectively connected to the output of the synchronizer 2 and the first group of inputs of the secondary processing unit 6, having a second, third and fourth group of inputs and the first, second and third g output groups, respectively connected through the auto tracking unit in direction 10 with the first and second group of outputs of the television coordinator 9, with the aforementioned group of outputs of a single-pulse coordinate meter 4, with the first and second groups of inputs of a block of two adders 7 and with the third group of indicator inputs 8, the first and the second group of inputs of which are connected to the first and second groups of inputs of a block of two adders 7, having a third and fourth group of inputs, respectively connected to the first and second groups of outputs azimuth and elevation sensor 11.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Отраженная от объекта электромагнитная энергия поступает в антенну, обеспечивающую моноимпульсную обработку 1. Осуществляется это благодаря определенному движению луча или наличию пересекающихся лучей, например, так, как показано в книге «Радиотехнические системы», Ю.М.Казаринов, 1990 г., стр.384, 403-413. Выход антенны 1 соединен с входом моноимпульсного измерителя координат 4, определяющего методом соотношения амплитуд электрических сигналов, преобразованных из электромагнитных, положение объектов относительно центральной оси рабочей зоны антенны, в процессе многоцелевого слежения за объектами, в том числе и при или работе на проходе, например, так, как показано в патенте автора №2421749 от 17.03.2010 г. под названием «Устройство определения направления», поступающее на четвертую группу входов блока вторичной обработки 6 и на группу входов элемента ИЛИ 3. В результате с выхода этого элемента сигнал поступает на первый вход преобразователя дальности 5, имеющий второй вход, соединенный с выходом синхронизатора 2. В преобразователе 5 определяется временное рассогласование между синхроимпульсом с синхронизатора и сигналом элемента ИЛИ 3, характеризующее дальность, которая поступает на первую группу входов блока вторичной обработки 6, куда также на вторую и третью группы входов поступают угловые координаты объектов с блока автосопровождения по направлению принимающего эти координаты с телевизионного координатора 9. Последний может работать и в инфракрасном диапазоне, и осуществлять преобразование световой энергии в электрические сигналы и выделение видеосигналов, характерных для объектов, при осуществлении строчной и кадровой развертки. Причем поле зрения телевизионного координатора одинаково направлено с рабочей зоной антенны 1, которая жестко связана с этим координатором 9. Блок автосопровождения 10 выполняет функции блока вторичной обработки. Таким образом, обеспечивается одновременное поступление информации в блок 6 и отождествления в нем азимутальной координаты от моноимпульсного измерителя 4 с азимутальной координатной от блока автосопровождения по направлению 10, которая определяется с увеличенной точностью. Причем азимутальные координаты могут отличаться друг от друга на значение, не превышающее строго определенную величину. То есть каждому значению азимутальной координаты с блока 4 соответствует определенная азимутальная и угломестная координата с блока 10. Однако если с блока 4 поступают одновременно две координаты, то возможно сравнение и угломестной координаты. Блок 6 осуществляет также построение траекторий движения целей и выдает значения азимутальных и угломестных координат объектов, обнаруженных телевизионным координатором 9 и соответствующую дальность, фиксируемую преобразователем дальности 5 соответственно на первую и вторую группы входов блока из двух сумматоров 7 и на третью группу входов индикатора 8. Причем в первый сумматор блока 7 на третью его группу входов поступает информация об азимуте с первой группы выходов датчика азимута и угла места 11, а на второй сумматор блока 7, на четвертую его группу входов поступает информация об угле места со второй группы выходов датчика 11. Таким образом, в сумматорах осуществляется сложение координат центральной оси рабочей зоны антенны 1, совмещенный с центральной осью координатора 9 с координатами объектов, фиксируемых этим телевизионным координатором и суммы поступают с первой и второй групп выходов блока 7 на первую и вторую группы входов индикатора 8, где они отображаются вместе со значением дальности до объекта с блока 6. При этом точность определения угловых координат выше, чем определенных с помощью моноимпульсного измерителя 4. Поэтому при обнаружении и слежении за объектами в зоне оптической видимости увеличивается точность определения угловых координат без использования дополнительных громоздких узлов в телевизионных средствах. Увеличению точностных характеристик также способствует многоцелевое сопровождение в блоке автосопровождения по направлению.Electromagnetic energy reflected from the object enters the antenna, providing monopulse processing 1. This is done due to a certain beam movement or the presence of intersecting rays, for example, as shown in the book "Radio Engineering Systems", Yu.M. Kazarinov, 1990, p. 384, 403-413. The output of the antenna 1 is connected to the input of a monopulse coordinate meter 4, which determines the position of the objects relative to the central axis of the antenna’s working area by the method of the ratio of the amplitudes of the electrical signals converted from electromagnetic ones, in the process of multi-purpose tracking of objects, including when or working on the aisle, as shown in the author’s patent No. 2421749 dated 03/17/2010 under the name “Direction determination device”, which goes to the fourth group of inputs of the secondary processing unit 6 and to the group of inputs ele Entry OR 3. As a result, from the output of this element, the signal is fed to the first input of the range converter 5, having a second input connected to the output of the synchronizer 2. In the converter 5, the time mismatch between the clock from the synchronizer and the signal of the element OR 3, which characterizes the range that comes in, is determined to the first group of inputs of the secondary processing unit 6, where also the second and third groups of inputs receive the angular coordinates of objects from the auto tracking unit in the direction of the receiver of these coordinates you are from a television coordinator 9. The latter can work in the infrared range, and convert light energy into electrical signals and extract video signals specific to objects when performing horizontal and vertical scans. Moreover, the field of view of the television coordinator is equally directed with the working area of the antenna 1, which is rigidly connected with this coordinator 9. The auto tracking unit 10 performs the functions of a secondary processing unit. Thus, the information is simultaneously received in block 6 and the azimuthal coordinate is identified in it from the monopulse meter 4 with the azimuthal coordinate from the auto tracking block in direction 10, which is determined with increased accuracy. Moreover, the azimuthal coordinates can differ from each other by a value not exceeding a strictly defined value. That is, each azimuthal coordinate value from block 4 corresponds to a certain azimuthal and elevation coordinate from block 10. However, if two coordinates come from block 4 at the same time, then the elevation coordinate can also be compared. Block 6 also constructs the trajectories of the targets and gives the azimuthal and elevation coordinates of the objects detected by the television coordinator 9 and the corresponding range fixed by the range converter 5, respectively, to the first and second groups of inputs of the block of two adders 7 and to the third group of inputs of indicator 8. Moreover information on azimuth from the first group of outputs of the azimuth sensor and elevation angle 11 goes to the first adder of block 7 to its third group of inputs, and to the fourth adder of block 7 his first group of inputs receives information about the elevation angle from the second group of outputs of sensor 11. Thus, in the adders, the coordinates of the central axis of the working area of antenna 1 are combined with the central axis of coordinator 9 with the coordinates of the objects fixed by this television coordinator and the amounts come from the first and the second group of outputs of block 7 to the first and second groups of inputs of indicator 8, where they are displayed together with the distance to the object from block 6. Moreover, the accuracy of determining the angular coordinates is higher than determined using a monopulse meter 4. Therefore, when detecting and tracking objects in the optical visibility zone, the accuracy of determining angular coordinates increases without the use of additional bulky nodes in television. Multipurpose tracking in the auto tracking unit in the direction also contributes to an increase in accuracy characteristics.
При отсутствии информации с блоков 4, 5 или 10 блок 6 продолжает выдавать данные о координатах в блоки 7 и индикатор 8, продолжая осуществлять построение траекторий инерционным методом. В этом случае устройство может работать, только принимая радиолокационную или телевизионную информацию. Для увеличения чувствительности может быть использовано несколько телевизионных координаторов, общее поле зрения которых равно полю зрения телевизионного координатора 9.In the absence of information from blocks 4, 5 or 10, block 6 continues to provide coordinate data to blocks 7 and indicator 8, continuing to construct trajectories by the inertial method. In this case, the device can work only by receiving radar or television information. To increase the sensitivity, several television coordinators can be used, the general field of view of which is equal to the field of view of the television coordinator 9.
В зависимости от характера движения луча в антенне, может быть использована одна или большее количество диаграмм. Координатор 9 может работать и в инфракрасном режиме. При этом увеличивается дальность его действия и может быть использовано определенное количество инфракрасных приемных ячеек, каждое из которых сориентировано на определенное направление, а общая величина поля зрения рабочей зоны может составлять, например, 20 градусов. Предлагаемое устройство может работать в режиме кругового или секторного обзора, а также в режиме слежения, в том числе и за космическими объектами, в частности за кометами и метеоритами. При этом определяются дальности и угловые координаты с увеличенными точностными характеристиками до многих удаленных объектов, находящихся в поле зрения координатора. Пример конкретного исполнения преобразователя дальности представлен к книге «Справочник-задачник по радиолокации», Васин В.В., Степанов Б.Н., 1977 г., стр.214. Пример конкретного исполнения телевизионного координатора представлен в книге Барсуков и др. «Телевизионные системы летательных аппаратов», 1979 г., стр.237. - Пример конкретного исполнения блока вторичной обработки представлен в книге «Радиотехнические системы», Пестряков В.П. и др., 1985 г., стр.219.Depending on the nature of the beam in the antenna, one or more diagrams can be used. Coordinator 9 can also work in infrared mode. At the same time, its range increases and a certain number of infrared receiving cells can be used, each of which is oriented in a certain direction, and the total field of view of the working area can be, for example, 20 degrees. The proposed device can operate in a circular or sector-wide view, as well as in tracking mode, including space objects, in particular comets and meteorites. In this case, the ranges and angular coordinates are determined with increased accuracy characteristics to many remote objects that are in the field of view of the coordinator. An example of a specific performance of the range converter is presented to the book "Reference book of tasks on radar," Vasin VV, Stepanov BN, 1977, p. 214. An example of a specific implementation of the television coordinator is presented in the book of Barsukov et al. “Television systems of aircraft, 1979, p. 237. - An example of a specific implementation of the secondary processing unit is presented in the book "Radio Engineering Systems", V. Pestryakov. et al., 1985, p. 219.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109764/07A RU2515291C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Device to process location signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109764/07A RU2515291C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Device to process location signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2515291C1 true RU2515291C1 (en) | 2014-05-10 |
Family
ID=50629784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013109764/07A RU2515291C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Device to process location signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2515291C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302957A (en) * | 1993-05-03 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Passive ranging system |
| WO2000037959A2 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Northrop Grumman Corporation | A passive technique for the remote detection of buried objects |
| EP0706060B1 (en) * | 1994-10-06 | 2001-12-05 | Goodrich Flightsystems, Inc. | Thunderstorm cell detection and mapping system |
| RU2232401C1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-07-10 | Часовской Александр Абрамович | Signal processing device |
| RU2288483C1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-27 | Александр Абрамович Часовской | Device for processing location signals |
| RU2416806C2 (en) * | 2009-01-23 | 2011-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" | Method of processing radar signals |
| RU2421749C1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-06-20 | Александр Абрамович Часовской | Direction finder |
-
2013
- 2013-03-05 RU RU2013109764/07A patent/RU2515291C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302957A (en) * | 1993-05-03 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Passive ranging system |
| EP0706060B1 (en) * | 1994-10-06 | 2001-12-05 | Goodrich Flightsystems, Inc. | Thunderstorm cell detection and mapping system |
| WO2000037959A2 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Northrop Grumman Corporation | A passive technique for the remote detection of buried objects |
| RU2232401C1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-07-10 | Часовской Александр Абрамович | Signal processing device |
| RU2288483C1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-27 | Александр Абрамович Часовской | Device for processing location signals |
| RU2416806C2 (en) * | 2009-01-23 | 2011-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро радиосистем" | Method of processing radar signals |
| RU2421749C1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-06-20 | Александр Абрамович Часовской | Direction finder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10126409B2 (en) | Method and MIMO radar device for determining a position angle of an object | |
| CN104502909B (en) | A kind of optics and the common aperture compound detection system of millimetre-wave radar | |
| CN107290733A (en) | The laser radar centered optical system of dual-mode antenna integration | |
| CN105116406A (en) | Composite distance measuring instrument and distance measuring method thereof | |
| RU2393503C1 (en) | Active sonar system | |
| US20040160364A1 (en) | Digital instantaneous direction finding system | |
| CN108196242B (en) | Laser radar timing method based on edge detection and data processing unit | |
| CN107966707A (en) | A kind of laser ranging system | |
| CN206235731U (en) | A kind of GPR equipment | |
| RU2668995C1 (en) | On-board radar station of remotely controlled aircraft | |
| RU2515291C1 (en) | Device to process location signals | |
| RU2334244C1 (en) | Method of radio radiation source location detection | |
| RU2288483C1 (en) | Device for processing location signals | |
| RU2298805C2 (en) | Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization | |
| RU2150716C1 (en) | Method of radar detection and tracking of objects, radar complex for realization of method | |
| RU2576466C2 (en) | Device for searching pulse emitters | |
| RU2586622C1 (en) | Device for determining direction to pulse emitters | |
| RU2604353C1 (en) | Device for pulse emitters detecting | |
| RU95860U1 (en) | RADAR MODULE | |
| RU2645549C2 (en) | Method of aircraft coordinates determining based on using two directional angles and one elevation angles | |
| RU2625098C1 (en) | Device for determining distance and directions | |
| RU2510882C1 (en) | Device for determining ionosphere altitude in scanned area | |
| CN207675951U (en) | Indoor GNSS antenna array and positioning system | |
| RU2421749C1 (en) | Direction finder | |
| RU2515610C1 (en) | Over-horizon radar |