RU2530231C1

RU2530231C1 - Radio signal transmission and reception method

Info

Publication number: RU2530231C1
Application number: RU2013135127/08A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Панов
Original assignee: Владимир Петрович Панов
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-10-10
Also published as: WO2015012737A1

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: radio signals with the specified individual features are transmitted at the specified time intervals, which are not necessarily equal; they are received synchronously by a ground information point radio signal receiving system (GRS), phase centres (FC) of the receiving antennas of each of the orderly numbered radio signal receiving points of which (in the number of at least five) are located at points with specified coordinates, radio signals are identified with the corresponding radio-technical objects (RO), time moments of radio signals received from certain radio-technical objects are recorded in a time reference system specified in GRS; as per the specified coordinates and time moments of radio signal reception there measured are coordinates of PC of RO antenna in compliance with proposed measurement equations.

EFFECT: improving efficiency and simplifying radio-technical complexes.

Description

Изобретение относится к технике связи, а конкретнее - к способам передачи радиосигналов от источников радиоизлучений, находящихся на передающих радиосигналы радиотехнических объектах, в том числе подвижных, и приема и извлечения информации в информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе. К таким системам относятся, в частности, радионавигационные и радиолокационные системы, системы радиоразведки радиотехнических средств, радионаблюдения поверхности Земли и др. [Радиотехнические системы./ Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, стр.7]. Радиосигналы передают через заданные временные интервалы и при необходимости с заданными индивидуальными признаками для конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта. Реализация способа позволит, в том числе, измерить пространственные координаты передающих радиосигналы радиотехнических объектов, упростить соответствующие системы извлечения информации, увеличить их технико-экономическую эффективность с учетом всех компонентов, влияющих на стоимость и технические показатели.The invention relates to communication technology, and more particularly, to methods for transmitting radio signals from radio sources located on radio signal transmitting radio objects, including mobile ones, and receiving and extracting information in a ground information point receiving radio signal system. Such systems include, in particular, radio navigation and radar systems, radio reconnaissance systems for radio equipment, radio surveillance of the Earth’s surface, etc. [Radio systems. / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: IC "Academy", 2008, p. 7]. Radio signals are transmitted at predetermined time intervals and, if necessary, with predetermined individual characteristics for a particular radio signal transmitting radio object. The implementation of the method will allow, inter alia, to measure the spatial coordinates of the radio signals transmitting radio engineering objects, to simplify the corresponding information extraction systems, to increase their technical and economic efficiency, taking into account all components that affect the cost and technical indicators.

Известны способы передачи и приема радиосигналов и извлечения информации в информационной системе, используемые, в том числе, для измерения координат радиотехнических объектов и основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно- и суммарно-дальномерных и комбинированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами измерения параметров радиосигнала [Патенты РФ №№2018855, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660; Основы испытаний летательных аппаратов/ Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И. Кринецкого. - М.: Машиностр., 1979, с.64-89; Радиотехнические системы /Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, с.17-18, п.п.7.1-7.4, гл. 10.; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.: «Радиотехника», 2008, гл. 5]. Известные способы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной системы, невозможность однозначного определения координат объекта, необходимость априорной информации о местоположении объекта, необходимость общей синхронизации передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов, недостаточную надежность. По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ передачи и приема радиосигналов и извлечения информации в информационной системе по патенту RU №2453995.Known methods for transmitting and receiving radio signals and extracting information in an information system, used, inter alia, to measure the coordinates of radio engineering objects and based on the use of goniometric, rangefinder, differential and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, time, frequency , phase and pulse-phase methods for measuring the parameters of the radio signal [RF Patents No. 2018855, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660; Fundamentals of testing aircraft / E.I. Krynetsky et al. Ed. E.I. Krynetsky. - M .: Mashinostr., 1979, p. 64-89; Radio engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: IC "Academy", 2008, pp. 17-18, pp. 7.1-7.4, ch. 10.; Melnikov Yu.P., Popov S.V. Radio intelligence. Methods for assessing the effectiveness of the determination of radiation sources. - M.: “Radio Engineering”, 2008, Ch. 5]. Known methods have certain disadvantages, for example, the need for mechanical movement of the antenna system, the impossibility of unambiguous determination of the coordinates of the object, the need for a priori information about the location of the object, the need for general synchronization of radio objects transmitting and receiving radio signals, and insufficient reliability. According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the method of transmitting and receiving radio signals and extracting information in the information system according to patent RU No. 2453995.

Преимуществом заявляемого способа передачи и приема радиосигналов и извлечения информации в информационной системе по сравнению с известными является возможность повышения технико-экономической эффективности радиотехнических комплексов измерения пространственных координат и других характеристик объекта, функционально связанных с его координатами, в том числе обеспечение точности и достоверности их измерения в соответствии с современными требованиями. Это достигается тем, что, в частности, не требуется общая синхронизация совокупности передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов. Благодаря этому упрощается определение пространственных координат. Пространственные координаты определяют посредством косвенного измерения с использованием простых выражений, зависящих от измеренных моментов времен приемов радиосигналов в информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе. Также способ исключает неоднозначность измерения координат.An advantage of the proposed method for transmitting and receiving radio signals and extracting information in an information system compared to the known ones is the possibility of increasing the technical and economic efficiency of radio engineering complexes for measuring spatial coordinates and other characteristics of an object functionally related to its coordinates, including ensuring the accuracy and reliability of their measurement in according to modern requirements. This is achieved by the fact that, in particular, the overall synchronization of the set of transmitting and receiving radio signals of radio engineering objects is not required. This simplifies the determination of spatial coordinates. The spatial coordinates are determined by indirect measurement using simple expressions, depending on the measured moments of times of reception of radio signals in the information ground station receiving radio signals. Also, the method eliminates the ambiguity of the measurement of coordinates.

Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе передачи и приема радиосигналов от источников радиоизлучений, находящихся на передающих радиосигналы радиотехнических объектах, в том числе подвижных, и извлечения информации в информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе радиосигналы передают через заданные временные интервалы, не обязательно одинаковые от интервала к интервалу, и при необходимости с заданными индивидуальными признаками для конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта, в том числе сложные и составные радиосигналы с заданными индивидуальными признаками их элементов и возможностью их разделения при приеме, принимают их синхронизированно упомянутой информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системой, фазовые центры принимающих антенн каждого из упорядочения пронумерованных принимающих радиосигналы пунктов которой, в количестве N не менее пяти, находятся в заданных, не расположенных в одной плоскости, точках с координатами X_n, Y_n, Z_n, где индекс n изменяется от 1 до N, соответственно, в заданной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z), радиосигналы идентифицируют соответствующим передающим радиосигналы радиотехническим объектам, регистрируют моменты времен приема радиосигналов от конкретных передающих радиосигналы радиотехнических объектов в системе отсчета времени, заданной в информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе, указанные моменты времен приема радиосигналов для конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта при необходимости центрируют посредством исключения из каждого момента времени среднего значения всех моментов времен, и на основании таким образом зарегистрированных моментов времен t_n измеряют параметры d_n с размерностью длины d_n=υt_n, где υ - скорость распространения радиосигнала, при этом через указанные координаты X_n, Y_n, Z_n определяют параметры a _i с размерностью площади, где индекс i изменяется от 1 до 6, в соответствии с выражениямиTo achieve the technical result in accordance with the present invention, in a method for transmitting and receiving radio signals from radio sources located on radio signal transmitting radio objects, including mobile ones, and extracting information in a ground information point receiving radio signal system, radio signals are transmitted at predetermined time intervals, not necessarily the same from interval to interval, and, if necessary, with specified individual characteristics for a specific transition receiving radio signals of a radio engineering object, including complex and composite radio signals with predetermined individual characteristics of their elements and the possibility of their separation when receiving, receive them synchronously with the above-mentioned information ground-based point receiving radio signals, the phase centers of the receiving antennas of each of the ordering of the numbered radio signals receiving points of which, in number N of at least five, are in the specified, not located in the same plane, points with coordinates X _n , Y _n , Z _n , where the index n varies from 1 to N, respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z), the radio signals are identified by the corresponding radio signal transmitting radio objects, the moments of the reception of radio signals from specific radio signal transmitting radio objects are recorded in the time reference system specified in information ground-based point receiving radio signals system, the indicated times of the reception of radio signals for a particular radio signal transmitting radio object If necessary, centered by eliminating from each time point the mean value of all moments of time, and based on thus recorded moments of time t _n is measured parameters d _n with the dimension of length d _{_n} = υt _n, where υ - speed of radio propagation, while through the specified coordinates X _n , Y _n , Z _n determine the parameters a _i with the dimension of the area, where the index i varies from 1 to 6, in accordance with the expressions

,

и через упомянутые X_n, Y_n, Z_n и измеренные параметры d_n измеряют параметры c_j с размерностью площади, где индекс j изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измеренийand through the above-mentioned X _n , Y _n , Z _n and the measured parameters d _n measure the parameters c _j with an area dimension, where the index j varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations

,

через параметры a _i и c_j измеряют параметры AC_k, где индекс k изменяется от 1 до 6, в соответствии с уравнениями измеренийthrough the parameters a _i and c _j measure the parameters AC _k , where the index k varies from 1 to 6, in accordance with the measurement equations

$\begin{array}{l} A C_{1} = a_{1} a_{2} a_{3} c_{4}, \\ A C_{2} = 2 (a_{1} a_{6} c_{2} c_{3} + a_{2} a_{5} c_{1} c_{3} + a_{3} a_{4} c_{1} c_{2} + a_{4} a_{5} a_{6} c_{4}), (3) \\ A C_{3} = a_{4}^{2} c_{3}^{2} + a_{5}^{2} c_{2}^{2} + a_{6}^{2} c_{1}^{2}, \\ A C_{4} = 2 (a_{4} a_{5} c_{2} c_{3} + a_{4} a_{6} c_{1} c_{3} + a_{5} a_{6} c_{1} c_{2}), \\ A C_{5} = a_{1} a_{2} c_{3}^{2} + a_{1} a_{3} c_{2}^{2} + a_{2} a_{3} c_{1}^{2} + (a_{1} a_{6}^{2} + + a_{2} a_{5}^{2} + a_{3} a_{4}^{2}) c_{4}, \\ A C_{6} = A C_{1} + A C_{2} + A C_{3} - A C_{4} - A C_{5} \end{array}$

,

\begin{array}{l} A C_{one} = a_{one} a_{2} a_{3} c_{four}, \\ A C_{2} = 2 (a_{one} a_{6} c_{2} c_{3} + a_{2} a_{5} c_{one} c_{3} + a_{3} a_{four} c_{one} c_{2} + a_{four} a_{5} a_{6} c_{four}), (3) \\ A C_{3} = a_{four}^{2} c_{3}^{2} + a_{5}^{2} c_{2}^{2} + a_{6}^{2} c_{one}^{2}, \\ A C_{four} = 2 (a_{four} a_{5} c_{2} c_{3} + a_{four} a_{6} c_{one} c_{3} + a_{5} a_{6} c_{one} c_{2}), \\ A C_{5} = a_{one} a_{2} c_{3}^{2} + a_{one} a_{3} c_{2}^{2} + a_{2} a_{3} c_{one}^{2} + (a_{one} a_{6}^{2} + + a_{2} a_{5}^{2} + a_{3} a_{four}^{2}) c_{four}, \\ A C_{6} = A C_{one} + A C_{2} + A C_{3} - A C_{four} - A C_{5} \end{array}

,

кроме того, через упомянутые X_n, Y_n, Z_n и через измеренные параметры d_n измеряют параметры b₁, где индекс l изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измеренийin addition, through the above-mentioned X _n , Y _n , Z _n and through the measured parameters d _n, the parameters b ₁ are measured, where the index l varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations

$\begin{array}{l} b_{1} = [N \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} X_{n} - \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} X_{n} + \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} X_{n} - N \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} X_{n}] / 2, \\ b_{2} = [N \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} Y_{n} - \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} Y_{n} + \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} Y_{n} - N \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} Y_{n}] / 2, (4) \\ b_{3} = [N \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} Z_{n} - \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} Z_{n} + \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} Z_{n} - N \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} Z_{n}] / 2, \\ b_{4} = [N \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} d_{n} - \sum_{n = 1}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} d_{n} + \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = 1}^{N} d_{n} - N \sum_{n = 1}^{N} d_{n}^{3}] / 2 \end{array}$

\begin{array}{l} b_{one} = [N \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} X_{n} - \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} X_{n} + \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} X_{n} - N \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} X_{n}] / 2 \\ b_{2} = [N \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} Y_{n} - \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} Y_{n} + \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} Y_{n} - N \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} Y_{n}] / 2 (four) \\ b_{3} = [N \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} Z_{n} - \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} Z_{n} + \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} Z_{n} - N \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} Z_{n}] / 2 \\ b_{four} = [N \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} d_{n} - \sum_{n = one}^{N} D_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} d_{n} + \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{2} \sum_{n = one}^{N} d_{n} - N \sum_{n = one}^{N} d_{n}^{3}] / 2 \end{array}

где $D_{n} = \sqrt{X_{n}^{2} + Y_{n}^{2} + Z_{n}^{2}}$

- расстояния от начала координат указанной системы координат до фазовых центров принимающих антенн принимающих радиосигналы пунктов информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системы, через параметры a _i и c_j измеряют параметры BX_m, BY_m, BZ_m, где индекс m изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измеренийWhere

D_{n} = \sqrt{X_{n}^{2} + Y_{n}^{2} + Z_{n}^{2}}

- the distance from the origin of the coordinate system to the phase centers of the receiving antennas of the receiving radio signals points of the ground information point receiving radio signals of the system, through the parameters a _i and c _j measure the parameters BX _m , BY _m , BZ _m , where the index m varies from 1 to 4, according to measurement equations

$\begin{array}{l} B X_{1} = a_{2} a_{3} c_{4} + 2 a_{6} c_{2} c_{3} - a_{2} c_{3}^{2} - a_{3} c_{2}^{2} - c_{4} a_{6}^{2}, \\ B X_{2} = a_{3} c_{1} c_{2} + a_{4} c_{3}^{2} + a_{5} a_{6} c_{4} - a_{3} a_{4} c_{4} - a_{5} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{1} c_{3}, \\ B X_{3} = a_{2} c_{1} c_{3} + a_{4} a_{6} c_{4} + a_{5} c_{2}^{2} - a_{2} a_{5} c_{4} - a_{4} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{1} c_{2}, (5) \\ B X_{4} = (a_{6}^{2} - a_{2} a_{3}) c_{1} + (a_{3} a_{4} - a_{5} a_{6}) c_{2} + (a_{2} a_{5} - a_{4} a_{6}) c_{3}, \\ B Y_{1} = a_{3} c_{1} c_{2} + a_{4} c_{3}^{2} + a_{5} a_{6} c_{4} - a_{3} a_{4} c_{4} - a_{5} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{1} c_{3}, \\ B Y_{2} = a_{1} c_{3} c_{4} + 2 a_{5} c_{1} c_{3} - a_{1} c_{3}^{2} - a_{3} c_{1}^{2} - c_{4} a_{5}^{2}, \\ B Y_{3} = a_{1} c_{2} c_{3} + a_{4} a_{5} c_{4} + a_{6} c_{1}^{2} - a_{1} a_{6} c_{4} - a_{4} c_{1} c_{3} - a_{5} c_{1} c_{2}, \\ B Y_{4} = (a_{3} a_{4} - a_{5} a_{6}) c_{1} + (a_{5}^{2} - a_{1} a_{3}) c_{2} + (a_{1} a_{6} - a_{4} a_{5}) c_{3}, \\ B Z_{1} = a_{2} c_{1} c_{3} + a_{4} a_{6} c_{4} + a_{5} c_{2}^{2} - a_{2} a_{5} c_{4} - a_{4} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{1} c_{2}, \\ B Z_{2} = a_{1} c_{2} c_{3} + a_{4} a_{5} c_{4} + a_{6} c_{1}^{2} - a_{1} a_{6} c_{4} - a_{4} c_{1} c_{3} - a_{5} c_{1} c_{2}, \\ B Z_{3} = a_{1} a_{2} c_{4} + 2 a_{4} c_{1} c_{2} - a_{1} c_{2}^{2} - a_{2} c_{1}^{2} - c_{4} a_{4}^{2}, \\ B Z_{4} = (a_{2} a_{5} - a_{4} a_{6}) c_{1} + (a_{1} a_{6} - a_{4} a_{5}) c_{2} + (a_{4}^{2} - a_{1} a_{2}) c_{3}, \end{array}$

\begin{array}{l} B X_{one} = a_{2} a_{3} c_{four} + 2 a_{6} c_{2} c_{3} - a_{2} c_{3}^{2} - a_{3} c_{2}^{2} - c_{four} a_{6}^{2}, \\ B X_{2} = a_{3} c_{one} c_{2} + a_{four} c_{3}^{2} + a_{5} a_{6} c_{four} - a_{3} a_{four} c_{four} - a_{5} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{one} c_{3}, \\ B X_{3} = a_{2} c_{one} c_{3} + a_{four} a_{6} c_{four} + a_{5} c_{2}^{2} - a_{2} a_{5} c_{four} - a_{four} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{one} c_{2}, (5) \\ B X_{four} = (a_{6}^{2} - a_{2} a_{3}) c_{one} + (a_{3} a_{four} - a_{5} a_{6}) c_{2} + (a_{2} a_{5} - a_{four} a_{6}) c_{3}, \\ B Y_{one} = a_{3} c_{one} c_{2} + a_{four} c_{3}^{2} + a_{5} a_{6} c_{four} - a_{3} a_{four} c_{four} - a_{5} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{one} c_{3}, \\ B Y_{2} = a_{one} c_{3} c_{four} + 2 a_{5} c_{one} c_{3} - a_{one} c_{3}^{2} - a_{3} c_{one}^{2} - c_{four} a_{5}^{2}, \\ B Y_{3} = a_{one} c_{2} c_{3} + a_{four} a_{5} c_{four} + a_{6} c_{one}^{2} - a_{one} a_{6} c_{four} - a_{four} c_{one} c_{3} - a_{5} c_{one} c_{2}, \\ B Y_{four} = (a_{3} a_{four} - a_{5} a_{6}) c_{one} + (a_{5}^{2} - a_{one} a_{3}) c_{2} + (a_{one} a_{6} - a_{four} a_{5}) c_{3}, \\ B Z_{one} = a_{2} c_{one} c_{3} + a_{four} a_{6} c_{four} + a_{5} c_{2}^{2} - a_{2} a_{5} c_{four} - a_{four} c_{2} c_{3} - a_{6} c_{one} c_{2}, \\ B Z_{2} = a_{one} c_{2} c_{3} + a_{four} a_{5} c_{four} + a_{6} c_{one}^{2} - a_{one} a_{6} c_{four} - a_{four} c_{one} c_{3} - a_{5} c_{one} c_{2}, \\ B Z_{3} = a_{one} a_{2} c_{four} + 2 a_{four} c_{one} c_{2} - a_{one} c_{2}^{2} - a_{2} c_{one}^{2} - c_{four} a_{four}^{2}, \\ B Z_{four} = (a_{2} a_{5} - a_{four} a_{6}) c_{one} + (a_{one} a_{6} - a_{four} a_{5}) c_{2} + (a_{four}^{2} - a_{one} a_{2}) c_{3}, \end{array}

и пространственные координаты фазового центра передающей антенны конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта x, y, z измеряют преимущественно в соответствии с уравнениями измеренийand the spatial coordinates of the phase center of the transmitting antenna of a particular radio signal transmitting object x, y, z are measured mainly in accordance with the measurement equations

$\begin{array}{l} x = (B X_{1} b_{1} + B X_{2} b_{2} + B X_{3} b_{3} + B X_{4} b_{4}) / A C_{6}, (6) \\ y = (B Y_{1} b_{1} + B Y_{2} b_{2} + B Y_{3} b_{3} + B Y_{4} b_{4}) / A C_{6}, \\ z = (B Z_{1} b_{1} + B Z_{2} b_{2} + B Z_{3} b_{3} + B Z_{4} b_{4}) / A C_{6} \end{array}$

\begin{array}{l} x = (B X_{one} b_{one} + B X_{2} b_{2} + B X_{3} b_{3} + B X_{four} b_{four}) / A C_{6}, (6) \\ y = (B Y_{one} b_{one} + B Y_{2} b_{2} + B Y_{3} b_{3} + B Y_{four} b_{four}) / A C_{6}, \\ z = (B Z_{one} b_{one} + B Z_{2} b_{2} + B Z_{3} b_{3} + B Z_{four} b_{four}) / A C_{6} \end{array}

при необходимости сохраняют совокупность измеренных от интервала к интервалу указанных координат x, y, z заданного объема, измеряют через эти совокупности другие траекторные характеристики конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта, в том числе с использованием статистических методов траекторных измерений, эту информацию при необходимости отображают и передают потребителям, при необходимости переданную информацию принимают и отображают на передающем радиосигналы радиотехническом объекте, кроме того, при необходимости радиосигналы передают с контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта с заданными в указанной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z) координатами фазового центра его передающей антенны x_к, y_к, z_к преимущественно идентично передаче радиосигналов передающим радиосигналы радиотехническим объектом, эти радиосигналы принимают информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системой, измеряют координаты x_кu, y_кu, z_кu фазового центра передающей антенны контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта идентично указанному измерению координат передающего радиосигналы радиотехнического объекта и корректируют указанные измеренные координаты x, y, z передающего радиосигналы радиотехнического объекта по известным координатам x_к, y_к, z_к и измеренным координатам x_кu, y_кu, z_кu фазового центра передающей антенны контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта.if necessary, save the totality of the specified coordinates x, y, z measured from interval to interval, of a given volume, measure other trajectory characteristics of a particular radio object transmitting radio signals through these aggregates, including using statistical methods of path measurements, this information is displayed and transmitted to consumers, if necessary , if necessary, the transmitted information is received and displayed on the radio signal transmitting radio object, in addition, if necessary imosti radio signals transmitted from a controlling terrestrial transmitting radio signals of radio engineering object specified in said three dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z) coordinates of the phase center of its transmitting antenna x _a, y _a, z _a preferably identical radio transmitter transmitting radio signals of radio facilities, these signals receiving information punktovoy terrestrial radio receiving system is measured coordinates x _Ci, y _Ci, z _Cu phase center controlling terrestrial re transmit antenna ayuschego signals radiotechnical object identical to said measurement coordinate transmitting radio signals of radio engineering object and correcting said measured coordinates x, y, z transmitting radio signals of radio engineering of the object from the known coordinates x _a, y _a, z _a and the measured coordinates x _Ci, y _Ci, z _Cu phase center transmitting antenna control ground transmitting radio signals of a radio object.

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о способах того же назначения с указанной совокупностью признаков. Ниже изобретение описано более детально.In the current level of technology, no sources of information have been identified that would contain information about methods of the same purpose with the specified set of features. The invention is described in more detail below.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Передающие радиосигналы радиотехнические объекты передают радиосигналы через заданные временные интервалы, не обязательно одинаковые от интервала к интервалу. При необходимости передающие радиосигналы радиотехнические объекты передают радиосигналы с заданными индивидуальными признаками для конкретного передающего радиосигналы радиотехническогообъекта, в том числе сложные и составные радиосигналы с заданными индивидуальными признаками их элементов [Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М., «Сов. радио», 1978, с.18] и возможностью их разделения при приеме.Radio signal transmitting radio objects transmit radio signals at predetermined time intervals, not necessarily the same from interval to interval. If necessary, radio signals transmitting radio objects transmit radio signals with predetermined individual characteristics for a particular radio signal transmitting radio signals, including complex and composite radio signals with predetermined individual characteristics of their elements [L. Varakin Theory of signal systems. M., "Owls. radio ”, 1978, p.18] and the possibility of their separation at reception.

Радиосигналы принимают синхронизировано информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системой. Фазовые центры принимающих антенн каждого из упорядоченно пронумерованных принимающих радиосигналы пунктов этой системы, в количестве не менее пяти, находятся в заданных, не расположенных в одной плоскости, точках с координатами X_n, Y_n, Z_n, где индекс n изменяется от 1 до N, соответственно, в заданной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z). Радиосигналы идентифицируют соответствующим передающим радиосигналы радиотехническим объектам. Регистрируют моменты времен приема радиосигналов от конкретных передающих радиосигналы радиотехнических объектов в системе отсчета времени, заданной в информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе. Указанные моменты времен приема радиосигналов для конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта при необходимости центрируют посредством исключения из каждого момента времени среднего значения всех моментов времен. На основании таким образом зарегистрированных моментов времен t_n измеряют параметры d_n с размерностью длины d_n=υt_n, где υ - скорость распространения радиосигнала. В информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системе через указанные координаты X_n, Y_n, Z_n определяют (один раз) параметры a _i с размерностью площади, где индекс i изменяется от 1 до 6, в соответствии с выражениями (1). Через упомянутые X_n, Y_n, Z_n и измеренные параметры d_n измеряют параметры c_j с размерностью площади, где индекс j изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измерений (2). Через параметры a _i и c_j измеряют параметры AC_k, где индекс k изменяется от 1 до 6, в соответствии с уравнениями измерений (3). Кроме того, через упомянутые X_n, Y_n, Z_n и через измеренные параметры d_n измеряют параметры b_l, где индекс l изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измерений (4). Через параметры a _i и c_j измеряют параметры BX_m, BY_m, BZ_m, где индекс m изменяется от 1 до 4, в соответствии с уравнениями измерений (5). Пространственные координаты фазового центра передающей антенны конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта x, y, z измеряют преимущественно в соответствии с уравнениями измерений (6).Radio signals are received synchronously by the ground information point receiving system receiving radio signals. The phase centers of the receiving antennas of each of the orderly numbered radio signals receiving points of this system, in an amount of at least five, are located at the specified, not located in the same plane, points with coordinates X _n , Y _n , Z _n , where the index n varies from 1 to N , respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z). Radio signals are identified by the corresponding radio signal transmitting radio engineering objects. The times of reception of radio signals from specific radio signals transmitting radio objects are recorded in the time reference system specified in the information ground station receiving radio signals. The indicated times of reception of radio signals for a particular radio signal transmitting radio signals object, if necessary, center by eliminating from each moment of time the average value of all moments of time. Based on thus recorded moments of time t _n is measured parameters d _n with the dimension of length d _{_n} = υt _n, where υ - radio signal propagation speed. In an informational ground-based point-receiving radio signal system through the specified coordinates X _n , Y _n , Z _n determine (once) the parameters a _i with the dimension of the area, where the index i varies from 1 to 6, in accordance with expressions (1). Through the mentioned X _n , Y _n , Z _n and the measured parameters d _n, the parameters c _j are measured with the area dimension, where the index j varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations (2). After the parameters a _i and c _j measured parameters AC _k, where the index k ranges from 1 to 6, in accordance with the measurement of equation (3). In addition, through the above-mentioned X _n , Y _n , Z _n and through the measured parameters d _n, the parameters b _l are measured, where the index l varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations (4). Through the parameters a _i and c _j, the parameters BX _m , BY _m , BZ _m are measured, where the index m varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations (5). The spatial coordinates of the phase center of the transmitting antenna of a specific radio signal transmitting object x, y, z are measured mainly in accordance with the measurement equations (6).

При необходимости сохраняют совокупность измеренных от интервала к интервалу указанных координат x, y, z заданного объема и измеряют через эти совокупности другие траекторные характеристики конкретного передающего радиосигналы радиотехнического объекта, в том числе с использованием статистических методов траекторных измерений. Эту информацию при необходимости отображают и передают потребителям. При необходимости переданную информацию принимают и отображают на передающем радиосигналы радиотехническом объекте.If necessary, the set of measured coordinates x, y, z of a given volume, measured from interval to interval, is saved and other trajectory characteristics of a particular radio object transmitting radio signals are measured through these aggregates, including using statistical methods of trajectory measurements. This information, if necessary, is displayed and transmitted to consumers. If necessary, the transmitted information is received and displayed on the radio signal transmitting radio engineering object.

Кроме того, при необходимости радиосигналы передают с контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта с заданными в указанной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z) координатами фазового центра его передающей антенны x_к, y_к, z_к. При этом радиосигналы передают с контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта преимущественно идентично передаче радиосигналов передающим радиосигналы радиотехническим объектом. Эти радиосигналы принимают информационной наземной пунктовой принимающей радиосигналы системой. Координаты x_кu, y_кu, z_кu фазового центра передающей антенны контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта измеряют идентично указанному измерению координат передающего радиосигналы радиотехнического объекта. Затем корректируют измеренные координаты x, y, z передающего радиосигналы радиотехнического объекта по известным координатам x_к, y_к, x_к и измеренным координатам x_кu, y_кu, z_кu фазового центра передающей антенны контрольного наземного передающего радиосигналы радиотехнического объекта.In addition, if necessary, control signals transmitted from the ground radio transmitting radio facilities with specified in said three dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z) coordinates of its phase center of the transmitting antenna _{to the} x, y _a, z _a. In this case, the radio signals are transmitted from the control ground transmitting radio signals of a radio engineering object mainly identical to the transmission of radio signals transmitting radio signals by a radio engineering object. These radio signals are received by the ground information point receiving radio signal system. The coordinates x _ku , y _ku , z _{ku of the} phase center of the transmitting antenna of the control ground transmitting radio signals of the radio engineering object are measured identically to the specified measurement of the coordinates of the transmitting radio signals of the radio engineering object. Then, the measured coordinates x, y, z of the radio signal transmitting radio object are corrected according to the known coordinates x _k , y _k , x _k and the measured coordinates x _ku , y _ku , z _{ku of the} phase center of the transmitting antenna of the control ground-based radio signal transmitting radio object.

Перечислим основные достоинства способа:We list the main advantages of the method:

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объекта с большой точностью, соответствующей современным требованиям,- provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the object with great accuracy, corresponding to modern requirements,

- не требуется общая синхронизация совокупности передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов,- General synchronization of the aggregate of transmitting and receiving radio signals of radio engineering objects is not required,

- обеспечивает возможность производить измерения с использованием одного из известных радиотехнических методов и существующей элементной базы и микропроцессорной техники,- provides the ability to make measurements using one of the well-known radio engineering methods and the existing elemental base and microprocessor technology,

- реализация способа проще и дешевле, чем известных аналогов,- the implementation of the method is simpler and cheaper than known analogues,

- пространственные координаты определяют посредством косвенного измерения с использованием простых выражений,- spatial coordinates are determined by indirect measurement using simple expressions,

- позволяет осуществлять одновременные измерения на неограниченном количестве радиотехнических объектов.- allows simultaneous measurements on an unlimited number of radio objects.

Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применен на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения, преимущественно, координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет определять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с известными способами.The effectiveness and efficiency of the use of the proposed method lies in the fact that it can be applied in practice for the development and improvement of radio engineering systems for determining, mainly, the coordinates of objects, as well as in other applications. The method allows to determine the coordinates with great accuracy and more simply in comparison with known methods.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию «новизны».Thus, the claimed method provides the emergence of new properties not achieved in analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed method to the “novelty” condition.

Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims

A method for transmitting and receiving radio signals from radio sources located on radio signal transmitting radio objects, including mobile ones, and extracting information in a ground information point receiving radio signal system, in which radio signals are transmitted at predetermined time intervals, not necessarily the same from interval to interval, and with predetermined individual characteristics for a specific radio signal transmitting radio object, including complex and composite radio signals from the rear individual characteristics of their elements and the possibility of their separation during reception, they are received synchronously by the above-mentioned information ground-based point receiving radio signals, the phase centers of the receiving antennas of each of the orderly numbered radio signals receiving points of which, in an amount of N at least five, are located in the specified, not located in one plane, points with coordinates X _n , Y _n , Z _n , where the index n varies from 1 to N, respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z), signals were identified corresponding transmission signals radiotechnical objects recorded moments of reception times of radio signals from the particular transmit radio signals of radio objects in the system time frame specified in the information terrestrial punktovoy receiving radio system, and on the basis of registered moments time t _n is measured parameters d _n with the dimension of length d _n = υt _n, where υ - radio propagation speed, wherein at specified coordinates X _{_{_n,}} Y _n, Z _n define the parameters a _i the dimension of the square, where the subscript i ranges from 1 to 6, according to the expressions

and through the above-mentioned X _n , Y _n , Z _n and the measured parameters d _n measure the parameters c _j with an area dimension, where the index j varies from 1 to 4, in accordance with the measurement equations

through the parameters a _i and c _j measure the parameters AC _k , where the index k varies from 1 to 6, in accordance with the measurement equations
AC ₁ = a ₁ a ₂ a ₃ a ₄ ,
AC ₂ = 2 (a ₁ a ₆ c ₂ c ₃ + a ₂ a ₅ c ₁ c ₃ + a ₃ a ₄ s ₁ s ₂ + a ₄ a ₅ a ₆ c ₄ ),

AC ₄ = 2 (a ₄ a ₅ c ₂ c ₃ + a ₄ a ₆ c ₁ c ₃ + a ₅ a ₆ c ₁ c ₂ ),

AC ₆ = AC ₁ + AC ₂ + AC ₃ -AC ₄ -AC ₅ ,
Moreover, through said X _{_{_n,}} Y _n, Z _n and after the measured parameters measured parameters d _n b _l, where the index l varies from 1 to 4, according to measurements by the equations

Where

, - the distance from the origin of the coordinate system to the phase centers of the receiving antennas of the receiving radio signals points of the ground information point receiving radio signals of the system, through the parameters a _i and c _j measure the parameters BX _m , BY _m , BZ _m , where the index m varies from 1 to 4 according to measurement equations

and the spatial coordinates of the phase center of the transmitting antenna of a particular radio signal transmitting object x, y, z are measured in accordance with the measurement equations
x = (BX ₁ b ₁ + BX ₂ b ₂ + BX ₃ b ₃ + BX ₄ b ₄ ) / AC ₆ ,
y = (BY ₁ b ₁ + BY ₂ b ₂ + BY ₃ b ₃ + BY ₄ b ₄ ) / AC ₆ ,
z = (BZ ₁ b ₁ + BZ ₂ b ₂ + BZ ₃ b ₃ + BZ ₄ b ₄ ) / AC ₆ ,
they store the totality of the specified coordinates x, y, z measured from interval to interval of a given volume, measure other trajectory characteristics of a particular radio object transmitting radio signals through these aggregates, including using statistical methods of trajectory measurements, display this information and transmit to consumers, the transmitted information is received and display on the radio signal transmitting radio engineering object, also the radio signals are transmitted from the control ground transmitting radio signal l of a radio engineering object with the coordinates of the phase center of its transmitting antenna x _k , y _k , z _k specified in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z), these radio signals are received by the information ground-based point-receiving radio signal system, measure the coordinates x _ku , y _ku , z _{ku of the} phase center of the transmitting antenna of the control ground transmitting radio signals of a radio engineering object and correcting the indicated measured coordinates x, y, z of transmitting radio signals of a radio engineering object by known coordinates x _to , y _k , z _k and the measured coordinates x _ku , y _ku , z _{ku of the} phase center of the transmitting antenna of the control ground-based radio signal transmitting radio object.