RU2533789C1 - Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment - Google Patents

Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment Download PDF

Info

Publication number
RU2533789C1
RU2533789C1 RU2013133568/07A RU2013133568A RU2533789C1 RU 2533789 C1 RU2533789 C1 RU 2533789C1 RU 2013133568/07 A RU2013133568/07 A RU 2013133568/07A RU 2013133568 A RU2013133568 A RU 2013133568A RU 2533789 C1 RU2533789 C1 RU 2533789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signals
radio
radio signals
polarized components
Prior art date
Application number
RU2013133568/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Сергеевна Вершинина
Олег Дмитриевич Москалец
Дмитрий Олегович Москалец
Денис Андреевич Овсов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП)
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 автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП)
Priority to RU2013133568/07A priority Critical patent/RU2533789C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2533789C1 publication Critical patent/RU2533789C1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: within each probing period, after radiation by a transmitting antenna, two time-shifted, structurally orthogonal radio signals come through the propagation environment between the transmitting and receiving antennas at corresponding orthogonal polarisations and on one and the same carrier. After receiving, shifting to an intermediate frequency and amplification, the orthogonally polarised components of the signals are converted to a digital form, subjected to the fast Fourier transform, obtaining complex spectra of the said components. Then these spectra are divided by a complex spectrum of the corresponding radiated radio signal, thus defining the Jones matrix elements for each frequency count that characterise polarisation parameters of the high frequency signal propagation environment in the frequency range, defined by the radiated signal spectrum width.
EFFECT: faster operation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения поляризационных характеристик среды распространения высокочастотных (ВЧ) сигналов.The invention relates to measuring technique and can be used to determine the polarization characteristics of the propagation medium of high-frequency (HF) signals.

Известен «Многополяризационный способ распознавания воздушных целей» (патент РФ №2139553, G01S 13/30, 1999), заключающийся в излучении последовательности ВЧ-сигналов, имеющих различную поляризацию (линейную, круговую, эллиптическую поляризации различных видов), приеме ортогонально поляризованных составляющих отраженных от цели сигналов на каждой из поляризаций, анализе их амплитуд, накоплении и усреднении полученной информации и формировании на ее основе признака распознавания (поляризационного портрета) цели.The well-known "Multi-polarization method for recognizing air targets" (RF patent No. 2139553, G01S 13/30, 1999), which consists in emitting a sequence of RF signals having different polarization (linear, circular, elliptical polarization of various types), receiving orthogonally polarized components reflected from the purpose of the signals on each of the polarizations, the analysis of their amplitudes, the accumulation and averaging of the received information and the formation on its basis of the recognition sign (polarization portrait) of the target.

К недостаткам известного способа относится недостаточное быстродействие измерения поляризационных характеристик среды распространения в диапазоне частот из-за необходимости многократного проведения большого количества измерений с использованием множества зондирующих сигналов с разными несущими частотами и последующей их цифровой обработкой.The disadvantages of this method include the lack of speed of measurement of the polarization characteristics of the propagation medium in the frequency range due to the need to repeatedly carry out a large number of measurements using multiple probe signals with different carrier frequencies and their subsequent digital processing.

Известен «Способ измерения поляризационной матрицы рассеяния объекта (ПМР)» (Д.Б. Канарейкин, М.В. Павлов, В.А. Потехин. Поляризация радиолокационных сигналов. М.: Сов. радио, 1966, с.118-124, 282-293), заключающийся в одновременном излучении ортогональных по структуре радиосигналов на соответствующих ортогональных поляризациях на разных несущих частотах, приеме ортогонально поляризованных составляющих отраженных от объекта радиосигналов, одинаковые по поляризации составляющие отраженных радиосигналов, принятые каждым приемным каналом, разделяют за счет использования фильтров, настроенных на частоты, соответствующие частотам излученных сигналов, измеряют амплитуды и фазы каждой из выделенных ортогонально поляризованных составляющих отраженных сигналов и получают совокупность результатов измерений, которая определяет измеренное значение ПМР объекта.The well-known "Method of measuring the polarization matrix of the scattering of the object (PMR)" (DB Kanareikin, MV Pavlov, VA Potekhin. Polarization of radar signals. M: Sov. Radio, 1966, p.118-124, 282-293), consisting in the simultaneous emission of radio signals orthogonal in structure at the corresponding orthogonal polarizations at different carrier frequencies, the reception of orthogonally polarized components of the radio signals reflected from the object, the polarized components of the reflected radio signals received by each receiving channel, I divide by the use of filters tuned to the frequencies corresponding to the frequencies of the emitted signals measured amplitude and phase of each of the selected orthogonal polarized components of the reflected signals and obtained plurality of measurement results, which determines the measured value of the TMR object.

К недостаткам известного способа относятся недостаточное быстродействие и трудность реализации данного способа для измерения поляризационных характеристик среды распространения в диапазоне частот (из-за использования большого количества зондирующих сигналов с разными несущими частотами, необходимо иметь столько же приемных каналов, настроенных на эти частоты соответствующими фильтрами). Также неоднозначность измерения поляризационных характеристик среды распространения на каждой частоте, потому что измеренние одной ПМР на двух частотах не характеризует поляризационные свойства среды распространения ни на одной частоте.The disadvantages of this method include the lack of speed and the difficulty of implementing this method for measuring the polarization characteristics of the propagation medium in the frequency range (due to the use of a large number of sounding signals with different carrier frequencies, it is necessary to have as many receiving channels tuned to these frequencies by appropriate filters). Also, the ambiguity of measuring the polarization characteristics of the propagation medium at each frequency, because the measurement of one PMR at two frequencies does not characterize the polarization properties of the propagation medium at any frequency.

Известен «Способ измерения поляризационной матрицы рассеяния объекта» (патент РФ №2190239, G01S 13/95, G01S 13/04, 2002), выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что в каждом периоде зондирования излучают два сдвинутых во времени ортогональных по структуре радиосигнала на соответствующих ортогональных поляризациях на одной несущей частоте, запоминают начальные фазы излученных радиосигналов, принимают ортогонально поляризованные составляющие отраженных от объекта радиосигналов, измеряют параметры радиосигналов, которые характеризуют поляризационную матрицу рассеяния объекта, исключают задержку по времени измерения параметров, которая обусловлена разным временем излучения радиосигналов на разных поляризациях, и получают совокупность результатов, которая определяет измеренное значение поляризационной матрицы рассеяния объекта,The well-known "Method of measuring the polarization matrix of the scattering of the object" (RF patent No. 2190239, G01S 13/95, G01S 13/04, 2002), selected as a prototype, which consists in the fact that in each sensing period emit two time-shifted orthogonal in structure the radio signal at the corresponding orthogonal polarizations on one carrier frequency, remember the initial phases of the emitted radio signals, receive the orthogonally polarized components of the radio signals reflected from the object, measure the parameters of the radio signals that characterize the polarization matrix of the scattering of the object, exclude the delay in the time of measurement of the parameters, which is due to different times of radiation of the radio signals at different polarizations, and get a set of results that determines the measured value of the polarization matrix of the scattering of the object,

Недостатком известного способа является недостаточное быстродействие измерения поляризационных характеристик среды распространения в диапазоне частот, из-за использования большого количества зондирующих сигналов с разными несущими частотами.The disadvantage of this method is the lack of measurement of the polarization characteristics of the propagation medium in the frequency range, due to the use of a large number of sounding signals with different carrier frequencies.

В основу изобретения положена задача создать способ измерения поляризационных характеристик среды распространения в ВЧ-диапазоне.The basis of the invention is to create a method for measuring the polarization characteristics of the propagation medium in the high frequency range.

Техническим результатом, при осуществлении заявляемого изобретения является увеличение быстродействия предлагаемого способа.The technical result, in the implementation of the claimed invention is to increase the speed of the proposed method.

Технический результат достигается тем, что в каждом периоде зондирования последовательно излучают два сдвинутых во времени, ортогональных по структуре радиосигнала на соответствующих ортогональных поляризациях на одной несущей частоте, принимают ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов, переносят на промежуточную частоту и усиливают ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов, согласно изобретению два сдвинутых во времени, ортогональных по структуре радиосигнала после излучения передающей антенной проходят среду распространения между передающей и приемной антеннами, после приема, переноса на промежуточную частоту и усиления ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов преобразуют в цифровую форму, применяют быстрое преобразование Фурье, получают комплексные спектры ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов, делят комплексные спектры ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов на комплексный спектр соответствующего излученного радиосигнала, тем самым определяют элементы матрицы Джонса для каждого частотного отсчета, которые характеризуют поляризационные характеристики среды распространения ВЧ-сигналов в диапазоне частот, определяемом шириной спектра излученного радиосигнала.The technical result is achieved by the fact that, in each sensing period, two time-shifted, orthogonal in structure of the radio signals at the corresponding orthogonal polarizations on one carrier frequency are sequentially emitted, orthogonally polarized components of the radio signals are received, transferred to the intermediate frequency and amplified orthogonally polarized components of the radio signals, according to the invention time-shifted orthogonal in the structure of the radio signal after radiation from the transmitting antenna there is a propagation medium between the transmitting and receiving antennas, after receiving, transferring to the intermediate frequency and amplification, the orthogonally polarized components of the radio signals are digitized, fast Fourier transforms are applied, complex spectra of the orthogonally polarized components of the radio signals are obtained, the complex spectra of the orthogonally polarized components of the radio signals are divided into complex corresponding emitted radio signal, thereby determining the elements of the Jones matrix for each frequency reference, which characterize the polarization characteristics of the propagation medium of the RF signals in the frequency range determined by the width of the spectrum of the emitted radio signal.

Технический результат достигается благодаря тому, что в каждом периоде зондирования среду распространения облучают двумя сдвинутыми во времени, ортогональными по структуре радиосигналами на соответствующих ортогональных поляризациях и на одной несущей частоте: Sx1(t) - радиосигнал с горизонтальной поляризацией, Sy1(t) - радиосигнал с вертикальной поляризацией.The technical result is achieved due to the fact that in each sounding period, the propagation medium is irradiated with two time-shifted radio signals orthogonal in structure at the corresponding orthogonal polarizations and at one carrier frequency: S x1 (t) - radio signal with horizontal polarization, S y1 (t) - vertical polarized radio signal.

Проведенный заявителем анализ уровня техники установил, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественным всем признакам заявляемого «Способа определения поляризационных характеристик среды распространения высокочастотных сигналов», - отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».The analysis of the prior art by the applicant has established that there are no analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed “Method for determining the polarization characteristics of the propagation medium of high-frequency signals”. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."

Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.Search results for known technical solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенных признаков заявляемого изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемый «Способ определения поляризационных характеристик среды распространения высокочастотных сигналов» соответствует «изобретательскому уровню».From the prior art determined by the applicant, the influence of the envisaged essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result was not revealed. Therefore, the claimed "Method for determining the polarization characteristics of the propagation medium of high-frequency signals" corresponds to the "inventive step".

Сущность способа поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена структурная схема устройства, позволяющая реализовать предлагаемый способ.The essence of the method is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the structural diagram of the device, allowing to implement the proposed method.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, формирователь радиосигналов 2, коммутатор каналов 3 и двухканальную по поляризации антенну 4, второй вход которой соединен со вторым выходом коммутатора каналов 3, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 1. Выходы приемной антенны горизонтальной поляризации 5, приемной антенны вертикальной поляризации 6, приемной антенны 7 подключены к двухканальному спектроанализатору 8, выход которого соединен с входом блока обработки 9, а его выход является выходом устройства. Исследуемая среда распространения 10.The device comprises serially connected synchronizer 1, a signal shaper 2, a channel switch 3 and a polarized two-channel antenna 4, the second input of which is connected to the second output of the channel 3 switch, the second input of which is connected to the second output of the synchronizer 1. The outputs of the horizontal horizontal receiving antenna 5, the receiving vertical polarization antennas 6, receiving antenna 7 are connected to a two-channel spectrum analyzer 8, the output of which is connected to the input of the processing unit 9, and its output is the output stroystva. Testing medium 10.

В каждом периоде зондирования синхронизатор 1 вырабатывает старт-импульс, который подают в коммутатор каналов 3. Через коммутатор каналов 3 старт-импульс поступает в один из каналов двухканальной по поляризации антенны 4 в зависимости от поляризационной структуры первого зондирующего среду распространения радиосигнала, вырабатываемого формирователем радиосигналов 2. После излучения старт-импульса двухканальной по поляризации антенной 4 с первого выхода синхронизатора 1 на вход формирователя радиосигналов 2 поступает пара сдвинутых во времени синхронизирующих импульсов. Формирователь радиосигналов 2 по паре сдвинутых во времени синхронизирующих импульсов вырабатывает два сдвинутых во времени и ортогональных по структуре радиосигнала S1x(t) и S1y(t). В качестве ортогональных радиосигналов могут быть использованы два ступенчато частотно-модулированных (СЧМ) сигнала. Импульсы синхронизатора 1, поступающие на вход формирователя радиосигналов 2, обеспечивают его синхронную работу с коммутатором каналов 3.In each sensing period, the synchronizer 1 generates a start pulse, which is fed to the channel switch 3. Through the channel switch 3, the start pulse arrives in one of the channels of the two-channel polarized antenna 4, depending on the polarization structure of the first sounding medium of the propagation of the radio signal generated by the shaper of radio signals 2 . After the start-pulse of a two-channel polarized antenna 4 is emitted from the first output of the synchronizer 1, a pair of shifted time synchronizing pulses. The radio signal generator 2, using a pair of time-shifted clock pulses, generates two time-shifted and orthogonal in structure radio signals S 1x (t) and S 1y (t). As orthogonal radio signals, two step-frequency-modulated (MFM) signals can be used. The pulses of the synchronizer 1, arriving at the input of the shaper of radio signals 2, ensure its synchronous operation with the switch channel 3.

В каждом периоде зондирования коммутатор каналов 3 по импульсам, поступающим на его первый вход со второго выхода синхронизатора 1, подключает выходные радиосигналы формирователя радиосигналов 2 к соответствующим ортогональным по поляризации каналам двухканальной по поляризации антенны 4, которая излучает их в среду распространения 10.In each sensing period, the channel 3 switch, using the pulses arriving at its first input from the second output of the synchronizer 1, connects the output radio signals of the signal shaper 2 to the corresponding polarization two-channel polarized antenna 4, which emits them into the propagation medium 10.

Комплексные спектры излученных двухканальной по поляризации антенной 4 радиосигналов S ˙ 1 x ( ω n )

Figure 00000001
и S ˙ 1 y ( ω n )
Figure 00000002
заранее известны, и информация о них находится в блоке обработке 9.Complex spectra of 4 radio signals emitted by a two-channel polarized antenna S ˙ one x ( ω n )
Figure 00000001
and S ˙ one y ( ω n )
Figure 00000002
known in advance, and information about them is in the processing unit 9.

Поляризационные характеристики среды распространения в диапазоне частот характеризуются матрицами Джонса 2×2 на соответствующих частотных отсчетах комплексных спектров излученных ортогональных по структуре радиосигналов [1]:The polarization characteristics of the propagation medium in the frequency range are characterized by 2 × 2 Jones matrices on the corresponding frequency samples of the complex spectra of the emitted radio signals that are orthogonal in structure [1]:

{ I M ( ω n ) } = { [ M ˙ 11 ( ω n ) M ˙ 12 ( ω n ) M ˙ 21 ( ω n ) M ˙ 22 ( ω n ) ] }

Figure 00000003
. { I M ( ω n ) } = { [ M ˙ eleven ( ω n ) M ˙ 12 ( ω n ) M ˙ 21 ( ω n ) M ˙ 22 ( ω n ) ] }
Figure 00000003
.

Старт-импульс, прошедший среду распространения, поступает на вход приемной антенны 7, с выхода которой поступает на третий вход двухканального спектроанализатора 8 и запускает его.The start pulse passing through the propagation medium enters the input of the receiving antenna 7, from the output of which it enters the third input of the two-channel spectrum analyzer 8 and starts it.

После прохождения среды распространения 10 поляризационная структура сигналов S1x(t) и S1y(t) изменяется. Приемная антенна горизонтальной поляризации 5 и приемная антенна вертикальной поляризации 6 последовательно принимают ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов после прохождения среды распространения 10: S2x(t)x и S2y(t)x - ортогонально поляризованные составляющие радиосигнала S1x(t), S2x(t)y, и S2y(t)y - ортогонально поляризованные составляющие радиосигнала S1x(t). Ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов подают на вход двухканального спектроанализатора 8, где их переносят на промежуточную частоту, усиливают, преобразуют в цифровую форму, подвергают операции быстрого преобразования Фурье, в результате чего на выходе двухканального спектроанализатора 8 получают сигналы комплексных спектров ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов S ˙ 2 x ( ω n ) x

Figure 00000004
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000005
, S ˙ 2 x ( ω n ) y
Figure 00000006
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000007
, которые подают на вход блока обработки 9, где комплексные спектры ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов, прошедших среду распространения 10, например S ˙ 2 x ( ω n ) x
Figure 00000008
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000009
, делят на комплексный спектр излученного радиосигнала, например S ˙ x 1 ( ω n )
Figure 00000010
, в результате определяют элементы матрицы Джонса на каждом частотном отсчете:After passing through the propagation medium 10, the polarization structure of the signals S 1x (t) and S 1y (t) changes. The horizontal horizontal receiving antenna 5 and vertical polarizing receiving antenna 6 sequentially receive the orthogonally polarized components of the radio signals after passing through the propagation medium 10: S 2x (t) x and S 2y (t) x are the orthogonally polarized components of the radio signal S 1x (t), S 2x ( t) y , and S 2y (t) y are the orthogonally polarized components of the radio signal S 1x (t). The orthogonally polarized components of the radio signals are fed to the input of a two-channel spectrum analyzer 8, where they are transferred to an intermediate frequency, amplified, digitized, and subjected to fast Fourier transform operations, as a result of which the signals of the complex spectra of the orthogonally polarized components of the radio signals are obtained at the output of the two-channel spectrum analyzer 8 S ˙ 2 x ( ω n ) x
Figure 00000004
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000005
, S ˙ 2 x ( ω n ) y
Figure 00000006
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000007
which are fed to the input of the processing unit 9, where the complex spectra of orthogonally polarized components of the radio signals that have passed the propagation medium 10, for example S ˙ 2 x ( ω n ) x
Figure 00000008
, S ˙ 2 y ( ω n ) x
Figure 00000009
, divided by the complex spectrum of the emitted radio signal, for example S ˙ x one ( ω n )
Figure 00000010
, as a result, the elements of the Jones matrix are determined at each frequency sample:

M ˙ 11 ( ω n ) = S ˙ 2 x ( ω n ) x S ˙ x 1 ( ω n )

Figure 00000011
; M ˙ eleven ( ω n ) = S ˙ 2 x ( ω n ) x S ˙ x one ( ω n )
Figure 00000011
;

M ˙ 12 ( ω n ) = S ˙ 2 x ( ω n ) y S ˙ y 1 ( ω n )

Figure 00000012
; M ˙ 12 ( ω n ) = S ˙ 2 x ( ω n ) y S ˙ y one ( ω n )
Figure 00000012
;

M ˙ 21 ( ω n ) = S ˙ 2 y ( ω n ) x S ˙ x 1 ( ω n )

Figure 00000013
; M ˙ 21 ( ω n ) = S ˙ 2 y ( ω n ) x S ˙ x one ( ω n )
Figure 00000013
;

M ˙ 22 ( ω n ) = S ˙ 2 y ( ω n ) y S ˙ y 1 ( ω n )

Figure 00000014
. M ˙ 22 ( ω n ) = S ˙ 2 y ( ω n ) y S ˙ y one ( ω n )
Figure 00000014
.

Сформированное множество матриц Джонса, элементы которых определяют в блоке обработки 9, характеризует поляризационные характеристики среды распространения ВЧ-сигналов в частотном диапазоне, который определяется шириной спектра излученных радиосигналов, и выдается потребителю.The generated set of Jones matrices, the elements of which are determined in the processing unit 9, characterizes the polarization characteristics of the propagation medium of the RF signals in the frequency range, which is determined by the spectral width of the emitted radio signals, and is issued to the consumer.

Как видно из вышеизложенного, быстродействие достигается за счет использования широкополосных сигналов, что позволяет проводить всего один цикл измерений для определения поляризационных свойств среды распространения в частотном диапазоне.As can be seen from the foregoing, performance is achieved through the use of broadband signals, which allows only one measurement cycle to determine the polarization properties of the propagation medium in the frequency range.

Предлагаемый способ позволяет оперативно получать информацию о поляризационных свойствах среды распространения ВЧ-сигналов.The proposed method allows you to quickly obtain information about the polarization properties of the propagation medium of RF signals.

Совокупность существенных признаков изобретения обеспечивает достижение технического результата при осуществлении изобретения в силу того, что в каждом периоде зондирования среду распространения облучают двумя сдвинутыми во времени, ортогональными по структуре радиосигналами на соответствующих ортогональных поляризациях и на одной несущей частоте.The set of essential features of the invention ensures the achievement of a technical result in the implementation of the invention due to the fact that in each sensing period the propagation medium is irradiated with two time-shifted orthogonal in structure radio signals at corresponding orthogonal polarizations and at one carrier frequency.

Таким образом, приведенные сведения доказывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:Thus, the above information proves that when implementing the claimed invention, the following conditions are met:

- для заявляемого способа в том виде, в котором он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных до даты подачи заявки средств;- for the proposed method in the form in which it is described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means described before the filing date of the application is confirmed;

- действия, воплощающие заявленное изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.- actions embodying the claimed invention in its implementation, are able to provide the specified technical result.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентноспособности «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. O.D. Moskaletz, A.S. Vershinina Polarization transformations of pulse electromagnetic signals / O.D. Moskaletz, A.S. Vershinina // XVI International Conference «Wave electronics and its applications in the information and telecommunication systems». Preliminary program and abstracts, Saint-Petersburg, 2-6 June, 2013.1. O.D. Moskaletz, A.S. Vershinina Polarization transformations of pulse electromagnetic signals / O.D. Moskaletz, A.S. Vershinina // XVI International Conference "Wave electronics and its applications in the information and telecommunication systems". Preliminary program and abstracts, Saint-Petersburg, 2-6 June, 2013.

Claims (1)

Способ определения поляризационных характеристик среды распространения высокочастотных сигналов, заключающийся в том, что в каждом периоде зондирования последовательно излучают два сдвинутых во времени, ортогональных по структуре радиосигнала на соответствующих ортогональных поляризациях на одной несущей частоте, принимают ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов, переносят на промежуточную частоту и усиливают ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов, отличающийся тем, что два сдвинутых во времени, ортогональных по структуре радиосигнала после излучения передающей антенной проходят среду распространения между передающей и приемной антеннами, после приема, переноса на промежуточную частоту и усиления ортогонально поляризованные составляющие радиосигналов преобразуют в цифровую форму, применяют быстрое преобразование Фурье, получают комплексные спектры ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов, делят комплексные спектры ортогонально поляризованных составляющих радиосигналов на комплексный спектр соответствующего излученного радиосигнала, тем самым определяют элементы матрицы Джонса для каждого частотного отсчета, которые характеризуют поляризационные характеристики среды распространения высокочастотных сигналов в диапазоне частот, определяемом шириной спектра излученного радиосигнала. A method for determining the polarization characteristics of the propagation medium of high-frequency signals, which consists in the fact that in each sensing period two time-shifted ones are successively emitted, orthogonal in the structure of the radio signal at the corresponding orthogonal polarizations on the same carrier frequency, the orthogonally polarized components of the radio signals are received, transferred to the intermediate frequency and amplified orthogonally polarized components of the radio signals, characterized in that two shifted in time, orthogonal in the structure of the radio signal after the radiation of the transmitting antenna, the propagation medium passes between the transmitting and receiving antennas, after receiving, transferring to the intermediate frequency and amplification, the orthogonally polarized components of the radio signals are digitized, fast Fourier transform is applied, complex spectra of orthogonally polarized components of the radio signals are obtained, and complex the spectra of the orthogonally polarized components of the radio signals per complex spectrum correspond of the emitted radio signal, thereby determining the Jones matrix elements for each frequency sample, which characterize the polarization characteristics of the propagation medium of high-frequency signals in the frequency range determined by the spectral width of the emitted radio signal.
RU2013133568/07A 2013-07-18 2013-07-18 Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment RU2533789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013133568/07A RU2533789C1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013133568/07A RU2533789C1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2533789C1 true RU2533789C1 (en) 2014-11-20

Family

ID=53382827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013133568/07A RU2533789C1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2533789C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638559C1 (en) * 2017-02-03 2017-12-14 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of measurement of object polarization scattering matrix with distortion compensation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040796C1 (en) * 1992-11-24 1995-07-25 Дмитрий Борисович Берг Method for carrying out polarization analysis
US5731783A (en) * 1995-01-27 1998-03-24 Racal Radar Defence Systems Limited Method and apparatus for estimating radar signal polarisation
RU2190239C1 (en) * 2001-07-16 2002-09-27 Белгородский государственный университет Method and device measuring polarization scattering matrix of object
RU2239802C1 (en) * 2003-02-25 2004-11-10 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения Apparatus for analyzing optical range signal spectrum
RU2385467C1 (en) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Method for spatial polarisation-sensitive localisation of multibeam radio signals
RU2482509C1 (en) * 2011-11-17 2013-05-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Method of determining polarisation characteristics of medium and apparatus for realising said method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040796C1 (en) * 1992-11-24 1995-07-25 Дмитрий Борисович Берг Method for carrying out polarization analysis
US5731783A (en) * 1995-01-27 1998-03-24 Racal Radar Defence Systems Limited Method and apparatus for estimating radar signal polarisation
RU2190239C1 (en) * 2001-07-16 2002-09-27 Белгородский государственный университет Method and device measuring polarization scattering matrix of object
RU2239802C1 (en) * 2003-02-25 2004-11-10 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения Apparatus for analyzing optical range signal spectrum
RU2385467C1 (en) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Method for spatial polarisation-sensitive localisation of multibeam radio signals
RU2482509C1 (en) * 2011-11-17 2013-05-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Method of determining polarisation characteristics of medium and apparatus for realising said method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638559C1 (en) * 2017-02-03 2017-12-14 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of measurement of object polarization scattering matrix with distortion compensation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170299711A1 (en) Radar device and position-determination method
US9660772B2 (en) Detecting and processing weak signals using an array of antennas
KR102646313B1 (en) How to determine the distance and speed of an object
US20070143036A1 (en) Method and system for identifying material composition based upon polarization trajectories
Soltane et al. Monostatic radar cross-section estimation of canonical targets in reverberating room using time-gating technique
Sabibolda et al. Improving the Accuracy And Performance Speed Of The Digital Spectral-Correlation Method For Measuring Delay In Radio Signals And Direction Finding
Vierinen et al. High latitude artificial periodic irregularity observations with the upgraded EISCAT heating facility
RU2474839C1 (en) Method and apparatus for nonlinear radar
RU2533789C1 (en) Polarisation characteristic definition method for high frequency signal propagation environment
Azizah et al. Signal processing of range detection for SFCW radars using matlab and GNU radio
RU2334244C1 (en) Method of radio radiation source location detection
Vela et al. Noise radar tomography
Suksmono et al. Signal processing of range detection for SFCW radars using Matlab and GNU radio
US20110288801A1 (en) Method and system for determining the time-of-flight of a signal
KR102154228B1 (en) Apparatus and method for measuring phase in microwave tomography system
RU2568430C1 (en) Radar space sounding method
RU2509316C1 (en) Method to determine polarisation characteristics of antennas
RU2632564C1 (en) Method of detecting and identifying explosives and narcotic substances and device for its implementation
Hantscher et al. Ultra-wideband radar noise reduction for target classification
RU136191U1 (en) DEVICE FOR INCREASING ANGULAR RESOLUTION OF MONOPULSE RADAR UNDER CONDITIONS OF EXPOSURE OF NOISE INTERFERENCE
RU2613485C2 (en) Method for measuring sound velocity vertical distribution in water
RU2533349C1 (en) Radar set
RU2378660C1 (en) Method for detection and definition of radio radiation source coordinates
RU2377584C1 (en) Device for measuring coefficient of reflection of electromagnetic waves
Liu et al. Radome time-domain far-field measurement and analysis