RU2528177C2 - Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте - Google Patents

Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте Download PDF

Info

Publication number
RU2528177C2
RU2528177C2 RU2012158033/07A RU2012158033A RU2528177C2 RU 2528177 C2 RU2528177 C2 RU 2528177C2 RU 2012158033/07 A RU2012158033/07 A RU 2012158033/07A RU 2012158033 A RU2012158033 A RU 2012158033A RU 2528177 C2 RU2528177 C2 RU 2528177C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
amplitude
bearings
signals
radio
Prior art date
Application number
RU2012158033/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012158033A (ru
Inventor
Анатолий Антонович Грешилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2012158033/07A priority Critical patent/RU2528177C2/ru
Publication of RU2012158033A publication Critical patent/RU2012158033A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2528177C2 publication Critical patent/RU2528177C2/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - получение углового спектра нескольких ИРИ, уменьшение времени расчета пеленгов и повышение точности пеленгации. Сущность заявленного способа заключается в том, что осуществляют прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал амплитудно-фазового распределения (АФР) y, описывающий распределение амплитуд u и фаз φ сигналов на элементах АС, определение двумерного сигнала А комплексной фазирующей функции размером М×N, зависящего от заданной частоты приема и описывающего возможные направления прихода сигнала от каждого потенциального источника, где М - число элементов АС, N - число угловых направлений, соответствующих заданным потенциально возможным направлениям сигнала по азимуту θк и углу места βк, где к=1, 2,…, N. При этом получение многосигнального углового спектра и вектора амплитуд сигналов u, представляющего собой распределение амплитуд по пеленгам θк и βк, осуществляют путем формирования точечных оценок амплитуд u и пеленгов сигналов за счет использования функционала с заданным шагом обновления направления спуска по методу сопряженных градиентов, включающего в себя сумму разностей сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, и произведения уi на логарифм сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, деленных на ε i 2 y i
Figure 00000029
, где εi - относительная погрешность значения yi, точка минимума которого определяет точечные оценки параметров Θ, что позволяет определить для каждого пеленга в заданном диапазоне углов амплитуду u. По полученному многосигнальному угловому спектру строят пеленгационную панораму, по которой определяют количество, интенсивность и пеленги источников радиоизлучения. 1 з.п.ф-лы,1 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации.
Уровень техники
Многосигнальная пеленгация источников радиоизлучения (ИРИ) имеет место в процессе мониторинга радиоэлектронной обстановки при многолучевом распространении радиоволн, воздействии преднамеренных и непреднамеренных помех, отражениях сигнала от различных объектов и слоев атмосферы.
Задача радиопеленгации является некорректной. Большинство методов многосигнальной пеленгации на одной частоте, описанных в литературе, опираются на статистические методы проверки гипотез, на метод максимума правдоподобия, на сверхразрешающие методы (например MUSIC) и др. Однако задача пеленгации ИРИ как некорректная задача не может быть решена надежно ни статистическими методами, достоверность результата которых определяется точностью полученных оценок параметров сигналов, ни методом наименьших квадратов (МНК), в силу нелинейности и плохой обусловленности решаемой системы уравнений, ни сверхразрешающими методами, которые дают приемлемые результаты лишь при высоких соотношениях сигнал/шум и не обеспечивают разрешение ИРИ, имеющих близкие по значениям пеленги.
Известен способ пеленгации с повышенной разрешающей способностью [1], принятый за прототип. Согласно данному способу исходная постановка задачи сводится к линейной задаче путем введения сетки значений пеленгов в заданном диапазоне углов.
Несмотря на линейность задача остается некорректной. Следует обратить внимание, что количество узлов сетки много больше количества ИРИ, т.е. большинство элементов вектора амплитуд u в идеальном случае равны нулю.
В прототипе применен метод ℓp-регуляризации. В методе ℓp-регуляризации для нахождения решения строится функционал вида:
J ( u , λ ) = A u y 2 2 + λ u p p , 0, < p 1 ; J ( u , λ ) min u ( 1 )
Figure 00000001
.
Регуляризирующий функционал вида (1) способствует получению вектора решения, большинство элементов которого равны нулю, а несколько элементов имеют относительно большие значения за счет формы функционала (1). Значение параметра регуляризации λ и показателя степени p определяет опытный квалифицированный оператор пеленгатора в процессе калибровки алгоритма.
Способ-прототип обладает следующими недостатками:
1. Длительный вычислительный процесс.
2. Требуются квалифицированные операторы пеленгатора, т.к. для обработки зарегистрированного сигнала необходимо подобрать значения параметра регуляризации λ и показателя степени p. Эта процедура требует большого опыта и квалификации оператора и отнимает много времени.
Указанные недостатки не позволяют применять способ-прототип в реальных условиях.
Раскрытие изобретения
Предлагаемый способ свободен от указанных недостатков и является параметрическим методом многосигнального пеленгования на одной частоте. Задача предлагаемого изобретения - повышение быстродействия, точности пеленгации и минимизация участия квалифицированного оператора пеленгатора в процессе определения пеленгационной панорамы.
Сигналы рассматриваются как детерминированные, подверженные аддитивной помехе, оценки параметров которых подлежат определению.
Достигаемый технический результат - получение углового спектра (пеленгационной панорамы) нескольких ИРИ, уменьшение времени расчета пеленгов и повышение точности пеленгации при приеме радиосигналов нескольких источников радиоизлучения, работающих на одной частоте, с использованием антенных систем (АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов). Повышение точности пеленгации достигается за счет введения переопределенного базиса и решения полученной системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) оригинальным методом.
Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте включает в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал амплитудно-фазового распределения (АФР) у, описывающий распределение амплитуд u и фаз φ сигналов на элементах АС, определение двумерного сигнала А комплексной фазирующей функции размером М×N, зависящего от заданной частоты приема и описывающего возможные направления прихода сигнала от каждого потенциального источника, где М - число элементов АС, N - число угловых направлений, соответствующих заданным потенциально возможным направлениям сигнала по азимуту θк и углу места βк, где к=1, 2, …, N. При этом получение многосигнального углового спектра и вектора амплитуд сигналов u, представляющего собой распределение амплитуд по пеленгам θк и βк, осуществляют путем формирования точечных оценок амплитуд u и пеленгов сигналов за счет использования функционала с заданным шагом обновления направления спуска по методу сопряженных градиентов, включающего в себя сумму разностей сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, и произведения yi на логарифм сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, деленных на ε i 2 y i
Figure 00000002
, где εi - относительная погрешность значения yi, точка минимума которого определяет точечные оценки параметров Θ, что позволяет определить для каждого пеленга в заданном диапазоне углов амплитуду u. По полученному многосигнальному угловому спектру строят пеленгационную панораму, по которой определяют количество, интенсивность и пеленги источников радиоизлучения.
Далее определяют интервальную оценку пеленгационной панорамы (углового спектра) на основе вычисленной корреляционной (ковариационной) матрицы ошибок найденных значений пеленгов (интервальные оценки пеленгов получают на основе теоремы Крамера-Рао - путем вычисления обратной матрицы, составленной из вторых производных минимизируемого функционала).
Перечень фигур
Фиг.1. Пространственные конфигурации АС: (а) - круговая, (б) - линейная.
Осуществление изобретения
В качестве АС рассматриваются две системы, состоящие из нескольких слабонаправленных элементов (вибраторов).
В круговой АС (фиг.1а) в качестве фазового центра (точки, относительно которой происходит измерение фаз сигналов, приходящих на элементы антенной системы), как правило, берется центр окружности. В линейной АС (фиг.1б) в качестве фазового центра выбирается один из вибраторов.
Ставится задача определения следующих параметров присутствующих в эфире ИРИ:
- количество ИРИ;
- амплитуды (мощности) излучаемых сигналов;
- азимутальные пеленги ИРИ;
- угломестные пеленги ИРИ.
Поскольку на результаты измерений неизбежно накладываются помехи, а также имеют место ошибки измерений, обусловленные используемой аппаратурой, необходимо получить не только точечные оценки искомых параметров, но и их ковариационные матрицы или, по крайней мере, дисперсии.
Рассмотрим задачу пеленгации в следующей постановке. В эфире присутствует K ИРИ с азимутальными пеленгами θ=[θ1, θ2 … θK]T, угломестными пеленгами β=[β1 β2 … βK]T и амплитудами (мощностями) излучаемых сигналов u=[u1, u2 … uK]T ; y=[y1, y2 … yM]T - сигнал комплексного амплитудно-фазового распределения, описывающий амплитуды и фазы сигналов, принятых элементами АС, где М - количество элементов АС. Используемый вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.) не имеет принципиального значения.
В общем случае математическая модель задачи имеет следующий вид:
A ( θ , β , t ) u + n ( t ) = y ( t ) , t = { t 1 ; t 2 ; ; t T } ( 2 )
Figure 00000003
,
где n(t) - вектор аддитивной помехи, имеющей нулевое математическое ожидание и ковариационную матрицу вида σ2I, I - единичная матрица, σ - среднеквадратическое отклонение (СКО); матрица A(θ,β,t) (фазирующая функция) формируется с учетом вида сигналов пеленгуемых ИРИ и пространственной конфигурации антенной системы. Система (2) - система нелинейных уравнений относительно неизвестных θ, β и u. Для круговой антенной системы (рис.1а) матрица A(θ,β,t) имеет вид:
А(θ,β,t)=[а(θ11,t) а(θ22,t) … a(θKK,t)],
где m-й элемент, m=1; 2; …; М, вектора-столбца a (θkk,t) имеет вид
a m ( θ k , β k , t ) = exp { j [ 2 π 0 t + ϕ k + ( 2 π R / λ ) cos ( θ k γ m ) d cos β k ] } ( 3 )
Figure 00000004
для линейной антенной системы (рис.1б) с фазовым центром, расположенным на вибраторе №1, матрица A (θ,е) имеет вид
a m ( θ k , β k , t ) = exp { j [ 2 π 0 t + ϕ k + ( m 1 ) ( 2 π / λ ) d cos θ k cos β k ] } ( 4 )
Figure 00000005
,
где ƒ0 - частота сигналов, излучаемых пеленгуемыми ИРИ,
φk - начальная фаза k-го сигнала,
R - радиус окружности, вдоль которой расположены элементы антенной системы,
λ - длина волны сигналов ИРИ,
d - расстояние между соседними элементами антенной системы,
γi, i=1; 2; …; М - угол между линией отсчета пеленгов и линией отсчета пеленгов и линией, проведенной через центр окружности и i-й элемент антенной системы (для круговой АС),
М - количество элементов в антенной системе.
В задаче уравнений (2) требуется определить для каждого из одновременно поступивших на АС сигналов амплитуду (мощность) uk, азимутальный пеленг θk и уголоместный пеленг βk. Задача является нелинейной.
Линеаризуем задачу (2) при помощи введения переопределенного базиса. Будем считать, что задан интервал возможных значений азимутальных пеленгов (например от 0° до 180°) и угломестных пеленгов (например от 0° до 90°). Введем на данном интервале сетку пеленгов θ = [ θ ˜ 1 θ ˜ 2 θ ˜ N θ ] T
Figure 00000006
и сетку углов места β ˜ = [ β ˜ 1 β ˜ 2 β ˜ N β ] T
Figure 00000007
.
В системе (1) матрицу А(θ,β,t) заменим матрицей A ( θ ˜ , β ˜ , t )
Figure 00000008
,
A ( θ ˜ , β ˜ , t ) = [ a ( θ ˜ 1 , β ˜ 1 , t ) a ( θ ˜ 2 , β ˜ 1 , t ) a ( θ ˜ N θ , β ˜ 1 , t ) a ( θ ˜ 1 , β ˜ 2 , t ) a ( θ ˜ N θ , β ˜ N β , t ) ] ( 5 )
Figure 00000009
,
в которой неизвестными остаются только амплитуды, соответствующие азимутальным пеленгам θ ˜
Figure 00000010
и угломестным пеленгам β ˜
Figure 00000011
. Получаем систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) относительно вектора неизвестных u:
A ( θ ˜ , β ˜ , t ) u + n ( t ) = y ( t ) , t = { t 1 ; t 2 ; ; t T } ( 6 )
Figure 00000012
.
Количество элементов вектора амплитуд сигналов u (количество столбцов матрицы системы) увеличивается до произведения размерностей сеток азимутальных и угломестных пеленгов - Nθ×Nβ. Теперь вектор и представляет собой распределение амплитуд (мощностей) по пеленгам θ ˜
Figure 00000010
и β ˜
Figure 00000011
(угловой спектр или пеленгационная панорама). В идеальном случае (шумы отсутствуют) количество ненулевых элементов вектора u равно количеству фактически присутствующих в эфире ИРИ. Положение ненулевых элементов в векторе u (в сетке пеленгов) характеризует пеленги соответствующих ИРИ. Таким образом, введение сетки пеленгов решает не только проблему нелинейности задачи, но и проблему определения количества ИРИ. Решив систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) (6) получаем необходимую информацию.
Несмотря на линейность, задача (6) является некорректной. Количество узлов сетки много больше количества ИРИ, т.е. большинство элементов вектора u в идеальном случае равны нулю. Тогда получим другой функционал для получения пеленгационной панорамы, свободный от недостатка прототипа с ℓp-регуляризацией.
Экспериментальные данные у=[y1 y2 … yM]T будем рассматривать как дискретные неотрицательные случайные безразмерные величины Ni=yi/ Δyi, где Δyi, - наименьшая единица измерения случайной величины yi. Распределение Ni в каждой точке аппроксимируем законом распределения Пуассона. Такая аппроксимация справедлива для широкого диапазона погрешностей значений Ni (при Ni≥30, что соответствует погрешности исходных данных N i / N i 18 %
Figure 00000013
, распределение Пуассона близко к нормальному). Поскольку для случайных величин Ni, подчиняющихся распределению Пуассона, погрешность равна N i
Figure 00000014
, то, для того, чтобы относительная погрешность Ni была равна относительной погрешности εi значения yi, величину Δyi следует брать равной εi2yi.
Истинные значения исходных данных задачи связаны между собой соотношением Аθ = Y, где θ - вектор пеленгов, т.е. математическое ожидание случайной величины Ni будет равно Nmi=(Аθ)i/(Δyi,). Тогда совместная плотность вероятности получения совокупности статистически независимых величин {Ni}
P = Π ( exp ( N m i ) N m i N i ) / N i ! ( 7 )
Figure 00000015
.
Согласно методу максимального правдоподобия (ММП) оценки искомых значений могут быть получены из условия максимума ln Р, а доверительные интервалы найденных оценок - из анализа закона распределения ln Р или же приближенно с помощью матрицы вторых производных от ln Р.
Из (7) имеем i ( N m i N i ln N m i ) + i ln N i ! min
Figure 00000016
. Последнее слагаемое является константой и в дальнейшем при поиске минимума (экстремума) может не рассматриваться. Возвращаясь к исходным данным получаем функционал
Ф = i = 1 n j = 1 m a i j Θ j y i ln j = 1 m a i j Θ j ε i 2 y i ( 8 )
Figure 00000017
,
точка минимума которого определяет точечные оценки параметров Θ (прим.: обозначение Θ повторяет сходное по написанию обозначение θ (оба этих обозначения считаем одинаковыми)).
Если в функционале (8) положить ε i 2 y i 1
Figure 00000018
и считать, что a i j
Figure 00000019
- стохастическая матрица, при этом: 0<yi<1, то придем к функционалу, для которого доказано, что он является строго выпуклым на выпуклом множестве М допустимых решений матричного пространства F, т.е. имеет единственную точку минимума [2].
Исходные данные для последующего определения решения целесообразно нормировать следующим образом: вместо исходной системы уравнений берется нормированная (в относительных единицах) система: Bg = P, где B i k = a i k / i = 1 n a i k
Figure 00000020
;
P i = y i / i = 1 n y i , i = 1, n ¯ ; k = 1, m ¯ ; g k = ( i = 1 n a i k θ k ) / i = 1 n y i
Figure 00000021
.
Функционал (8) записывается затем в новых переменных.
Регуляризирующий функционал вида (8) способствует получению вектора решения, большинство элементов которого равны нулю, а несколько элементов имеют относительно большие значения.
Нормировка функционала (8) позволяет получить решение задач одного класса за относительное малое число итераций. В результате этого значительно сокращается время расчета пеленгов по сравнению с прототипом.
Дисперсии оценок пеленгов определяются с помощью матрицы вторых производных от функционала (8). Аналитический вид формулы для дисперсий оценок показывает, что дисперсия увеличивается практически по линейному закону с увеличением значения θ от точки минимума и уменьшается с уменьшением значений θ. В то же время дисперсию оценок в точке минимума для СЛАУ Аθ = Y можно найти как (ATA)-1. Этот факт часто бывает полезным для анализа того, в «какой стороне» от точки минимума остановился итерационный процесс при заданных условиях - ограничениях. Для наших плохообусловленных систем этот факт важно знать, так как разные нулевые приближения в них могут привести к существенно различающимся точечным оценкам.
Устойчивость решения задач с помощью функционала (8) определяется дополнительным ограничением j a i j θ j > 0
Figure 00000022
, которое содержится в функционале, а также резким изменением скорости движения приближений к решению в окрестности точки минимума, что согласно [2] демпфирует неустойчивость некорректной задачи, и выбором оптимального числа итераций n0, обеспечивает устойчивость решения.
Отыскание точки минимума функционала (8) проводилось с помощью метода сопряженных градиентов [2]. Метод сопряженных градиентов обеспечивает сходимость к точке минимума квадратичной функции за n итераций, где n - число переменных. Для произвольной функции используется идея квадратичной аппроксимации. Если через некоторое число шагов итераций произвольная функция станет квадратичной, то процедура сходится за конечное число шагов.
Представим функционал (8) в квадратичной форме
O ^ ( g ) = 1 2 g T A ˜ g + q T g
Figure 00000023
,
где A ˜
Figure 00000024
- положительно определенная симметричная матрица. Зададимся точкой начального приближения g0 и построим первое приближение
g 1 = g 0 α 0 O ^ ( g 0 ) g = g 0 α 0 d 1
Figure 00000025
,
где α0 выбирается из равенства
O ^ ( g 0 α 0 d 1 ) = min α O ^ ( g 0 α d 1 )
Figure 00000026
.
Для следующих шагов по методу сопряженных градиентов
gs+1=gssds+1,s=1,2,…,
где d s + 1 = O ^ ( g s ) g + β s d s ; α s = | O ^ ( g s ) g | 2 ( d s + 1 ) T A ˜ d s + 1 ; β s = | O ^ ( g s ) g | 2 | O ^ ( g s 1 ) g | 2
Figure 00000027
.
Анализ сходимости показывает, что метод сопряженных градиентов имеет квадратичную скорость сходимости [2]. При минимизации функционала (8) методом сопряженных градиентов в авторской компьютерной программе предусмотрено «обновление» направления. Направление выбирается вновь в точке gs если функционал Ô(gs) начал расти, или через заданное число m0 итераций. Число итераций m0 определяется дополнительно для различных классов задач. Например, для решения интегральных уравнений типа свертки с числом точек дискретизации более 100 m0=10…15. При использовании метода сопряженных градиентов, в принципе, двигаясь по поверхности Ô(g), можно получить отрицательные значения g. Поэтому в авторской программе для таких случаев предусмотрена операция уменьшения шага движения до тех пор, пока не будет выполняться условие g≥0.
Процедура получения углового спектра (пеленгационной панорамы) в предлагаемом способе реализуется следующим образом.
1. Принимают многолучевой сигнал ИРИ антенной системой (АС), состоящей из M элементов и формируют ансамбль сигналов ym(t), m=1; 2; …; M, зависящих от времени t.
2. Синхронно преобразуют ансамбль принятых сигналов ym(t) в цифровые сигналы ym(z), где z - номер временного отсчета сигнала.
3. Преобразуют цифровые сигналы ym(z) в сигнал комплексного амплитудно-фазового распределения (АФР), описывающий амплитуды и фазы сигналов, принятых элементами АС. Восстанавливают вектор комплексных амплитуд сигналов y=[y1 y2 … yM]T, полученных с выхода каждого элемента АС.
4. Данные поступают в блок определения точки минимума функционала (8) с заданным шагом обновления направления спуска по методу сопряженных градиентов, т.е. находят значения пеленгов всех сигналов, поступивших на АС.
5. Пеленги поступают на блок вычисления дисперсий оценок пеленгов.
6. Вывод углового спектра (пеленгационной панорамы).
Приведенные процедуры не содержат ни параметров регуляризации, ни дополнительных сглаживающих операторов из lр-регуляризации. Регуляризация решения обеспечивается формой (видом) функционала (8). Процедуры используют простейшие математические операции, чем обеспечивается малое время вычислительного процесса. При этом также минимизировано (практически отсутствует) участие квалифицированного оператора пеленгатора в процессе определения пеленгационной панорамы.
Пример реализации изобретения
Приведем результаты модельного расчета пеленга на компьютере с процессором с тактовой частотой 2 ГГц. Рассматривалась пеленгация двух ИРИ, работающих на частоте 20 МГц. Азимутальные пеленги - 30 и 50°, угломестные пеленги не вводились. Для сравнения модельные расчеты проводился по способу прототипа и по предлагаемому способу. Получены обоими способами значения азимутальных пеленгов 29.94 и 50,89°. Время расчета предлагаемым способом в 2 раза меньше, чем способом прототипа, к тому же это еще и без учета затрат времени квалифицированного оператора на подбор в способе прототипа параметров lр-регуляризации
Источники информации
1. Патент RU 2382379, опубликовано 20.02.2010, МПК G01S 5/04
2. Грешилов А.А. Математические методы принятия решений: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 584 с.

Claims (2)

1. Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте, включающий в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал амплитудно-фазового распределения (АФР) y, описывающий распределение амплитуд u и фаз φ сигналов на элементах АС, определение двумерного сигнала А комплексной фазирующей функции размером M×N, зависящего от заданной частоты приема и описывающего возможные направления прихода сигнала от каждого потенциального источника, где M - число элементов АС, N - число угловых направлений, соответствующих заданным потенциально возможным направлениям сигнала по азимуту θк и углу места βк, где к=1, 2, …, N, отличающийся тем, что получение многосигнального углового спектра и вектора амплитуд сигналов u, представляющего собой распределение амплитуд по пеленгам θк и βк, осуществляют путем формирования точечных оценок амплитуд u и пеленгов сигналов за счет использования функционала с заданным шагом обновления направления спуска по методу сопряженных градиентов, включающего в себя сумму разностей сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, и произведения yi на логарифм сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, деленных на ε i 2 y i
Figure 00000028
где εi - относительная погрешность значения yi, точка минимума которого определяет точечные оценки параметров Θ, что позволяет определить для каждого пеленга в заданном диапазоне углов амплитуду u, по полученному многосигнальному угловому спектру строят пеленгационную панораму, по которой определяют количество, интенсивность и пеленги источников радиоизлучения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют интервальную оценку углового спектра найденных пеленгов на основе вычисленной корреляционной (ковариационной) матрицы ошибок найденных значений пеленгов.
RU2012158033/07A 2012-12-28 2012-12-28 Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте RU2528177C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012158033/07A RU2528177C2 (ru) 2012-12-28 2012-12-28 Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012158033/07A RU2528177C2 (ru) 2012-12-28 2012-12-28 Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012158033A RU2012158033A (ru) 2014-07-10
RU2528177C2 true RU2528177C2 (ru) 2014-09-10

Family

ID=51215640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012158033/07A RU2528177C2 (ru) 2012-12-28 2012-12-28 Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2528177C2 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626859A (en) * 1983-10-07 1986-12-02 Racal Research Limited Direction finding systems
US5361073A (en) * 1975-06-26 1994-11-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Determination of jammer range and azimuth by use of a coherent side lobe canceller system
WO2006114426A1 (fr) * 2005-04-26 2006-11-02 Thales Dispositif et procede de localisation passive de cibles rayonnantes
RU2381519C2 (ru) * 2008-02-21 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана") Способ пеленгования с повышенной эффективностью
RU2382379C2 (ru) * 2008-02-21 2010-02-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
WO2010122370A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Groupe Des Ecoles Des Telecommunications Orientation and localization system
RU2407026C1 (ru) * 2009-06-26 2010-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ) Способ пеленгации узкополосных радиосигналов кв диапазона
RU2434240C1 (ru) * 2010-11-01 2011-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Способ определения направления на источник радиоизлучения и пеленгатор

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361073A (en) * 1975-06-26 1994-11-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Determination of jammer range and azimuth by use of a coherent side lobe canceller system
US4626859A (en) * 1983-10-07 1986-12-02 Racal Research Limited Direction finding systems
WO2006114426A1 (fr) * 2005-04-26 2006-11-02 Thales Dispositif et procede de localisation passive de cibles rayonnantes
RU2381519C2 (ru) * 2008-02-21 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана") Способ пеленгования с повышенной эффективностью
RU2382379C2 (ru) * 2008-02-21 2010-02-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
WO2010122370A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Groupe Des Ecoles Des Telecommunications Orientation and localization system
RU2407026C1 (ru) * 2009-06-26 2010-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ) Способ пеленгации узкополосных радиосигналов кв диапазона
RU2434240C1 (ru) * 2010-11-01 2011-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Способ определения направления на источник радиоизлучения и пеленгатор

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012158033A (ru) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220113363A1 (en) Direction of arrival estimation
RU2382379C2 (ru) Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
Liu et al. Augmented subspace MUSIC method for DOA estimation using acoustic vector sensor array
CN108802669B (zh) 二维波达方向估计方法、二维波达方向估计装置及终端
Pu et al. Fast compressive sensing-based SAR imaging integrated with motion compensation
RU2380719C2 (ru) Способ пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
RU2381519C2 (ru) Способ пеленгования с повышенной эффективностью
Huang et al. Toward wide-frequency-range direction finding with support vector regression
Zheng et al. Convex optimization algorithms for cooperative RSS-based sensor localization
Yang et al. Nonuniform linear array DOA estimation using EM criterion
RU2491569C2 (ru) Способ пеленгования с повышенной разрешающей способностью
Hu et al. Off‐Grid DOA Estimation Based on Compressed Sensing on Multipath Environment
RU2517365C2 (ru) Способ обнаружения и пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
RU2528177C2 (ru) Способ определения пеленгационной панорамы источников радиоизлучения на одной частоте
RU2556699C1 (ru) Способ пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
RU2614035C1 (ru) Одноэтапный метод пеленгования источников излучения в дкмв диапазоне с применением фазированной антенной решетки, состоящей из взаимно ортогональных симметричных горизонтальных вибраторов
Insanic et al. A maximum likelihood approach to estimation of vector velocity in Doppler radar networks
Stankovic et al. Neural networks-based DOA estimation of multiple stochastic narrow-band EM sources
Xu et al. Closed expression of source signal's DOA information in sensor array
Kiliç et al. Prior based grid selection algorithm for compressed sensing based direction of arrival estimation methods
CN113821907A (zh) 针对大型平面天线阵列系统的幅度和相位自动校准方法
RU2530748C2 (ru) Способ определения наиболее вероятных значений пеленгов источников радиоизлучения на одной частоте
RU2668566C2 (ru) Однопозиционный мультипликативный разностно-относительный способ определения координат местоположения источников радиоизлучения
Meng et al. Amplitude‐phase discontinuity calibration for phased array radar in varying jamming environment
RU2497141C1 (ru) Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы

Legal Events

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

Effective date: 20151229