RU2579983C1 - Способ передачи радиосигналов - Google Patents
Способ передачи радиосигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579983C1 RU2579983C1 RU2015110430/08A RU2015110430A RU2579983C1 RU 2579983 C1 RU2579983 C1 RU 2579983C1 RU 2015110430/08 A RU2015110430/08 A RU 2015110430/08A RU 2015110430 A RU2015110430 A RU 2015110430A RU 2579983 C1 RU2579983 C1 RU 2579983C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinates
- radio
- stations
- radio signals
- received
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/74—Multi-channel systems specially adapted for direction-finding, i.e. having a single antenna system capable of giving simultaneous indications of the directions of different signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
- G01S5/0072—Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/04—Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/12—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial
Abstract
Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат стационарного или подвижного передающего радиосигнал объекта. Технический результат - повышение точности и достоверности измерения пространственных координат радиотехническими комплексами. Радиосигнал, передаваемый объектом, формируют в виде гармонического колебания, модулированного гармонической функцией заданного вида. При этом передающий радиосигналы объект может иметь собственную систему отсчета времени. Переданный сигнал принимают упорядоченно пронумерованными наземными станциями в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты. По моментам приема радиосигналов (с учетом задержек, сигналов в линиях связи и необходимых поправок) и заданным координатам станций определяют координаты объекта. Способ может быть реализован с помощью современной элементной базы и микропроцессорной техники.
Description
Изобретение относится к технике связи, а конкретнее - к способам передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов, стационарных или подвижных. Радиосигналы передает источник радиоизлучений, находящийся на передающем радиосигналы объекте. Радиосигнал принимают стационарные наземные станции с заданными координатами фазовых центров антенн. Реализация способа позволит в том числе измерить пространственные координаты объектов, упростить соответствующие системы позиционирования, увеличить их технико-экономическую эффективность с учетом всех компонентов, влияющих на стоимость и технические показатели.
Известны способы передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов, 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. 7, 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 передачи радиосигнала объектом и его приема принимающими станциями, недостаточную надежность.
По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ передачи и приема радиосигналов и извлечения информации по патенту RU №2519294.
Преимуществом заявляемого способа передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов по сравнению с известными является возможность повышения точности и достоверности измерения пространственных координат радиотехническими комплексами. Это достигается тем, что на объекте радиосигнал формируют в виде гармонического колебания, модулированного заданной функцией.
Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе передачи радиосигналов источником радиоизлучений, находящемся на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном, и их приема принимающей системой, содержащей упорядочение пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн, и определения координат фазового центра антенны объекта, на объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πƒ0t) или cosm(2πƒ0t), где t - время, ƒ0 - заданная частота, а показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…, при этом частота гармонического колебания F и частота ƒ0 известны в принимающей
системе, сформированный радиосигнал передают с объекта, принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты, в ней производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала одним из известных радиотехнических методов,
например, посредством корреляции на опорном сигнале, соответствующем передаваемому радиосигналу, регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции и по ним с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и необходимых поправок, например, связанных с эффектом Доплера, а также по заданным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций одним из известных методов, например, методом определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него, определяют координаты фазового центра антенны объекта.
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.
Сущность способа заключается в следующем.
Передачу радиосигналов осуществляет источник радиоизлучений, находящийся на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном. Радиосигналы принимает система, содержащая упорядоченно пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн. На объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πf0t) или cosm(2πf0t), где t - время, f0 - заданная частота. Показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…. При этом частота гармонического колебания F и частота f0 известны в принимающей системе. Сформированный радиосигнал передают с объекта и принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты. В подсистеме производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала одним из известных радиотехнических методов, например, посредством корреляции на опорном сигнале, соответствующем передаваемому радиосигналу. Также регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции. По этим моментам (с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и необходимых поправок, например, связанных с эффектом Доплера) и по заданным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций в подсистеме определяют координаты фазового центра антенны объекта одним из известных методов. В качестве такого метода может быть выбран подходящий метод определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него (например, из защищенных патентами RU: №№2484604, 2530231, 2530232, 2530239, 2530240, 2530241, 2542659 и международными заявками в системе PCT: WO/2015/012733, WO/2015/012734, WO/2015/012735, WO/2015/012736, WO/2015/012737, WO/2015/012738).
Перечислим основные достоинства способа:
- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объекта с большой точностью,
- не требуется общая синхронизация передачи радиосигнала объектом и его приема принимающей системой,
- при использовании в указанной подсистеме общего генератора опорной частоты система синхронизации существенно упрощается,
- опорные сигналы, заданные в аналитическом виде, просто формировать, смещать и пр., благодаря этому повышается точность измерений,
- обеспечивает возможность производить измерения с использованием существующей элементной базы и микропроцессорной техники,
- обеспечивает эффективное использование радиочастотного спектра,
- реализация способа проще и дешевле, чем известных аналогов,
- позволяет осуществлять одновременные измерения на неограниченном количестве объектов.
Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применен на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет определять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с известными способами.
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».
Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».
Claims (1)
- Способ определения координат источника радиоизлучения, находящегося на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном, при котором радиосигналы принимают системой, содержащей упорядоченно пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров их антенн, а на объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πƒ0t) или cosm(2πƒ0t), где t - время, ƒ0 - заданная частота, а показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…, при этом частота гармонического колебания F и частота ƒ0 известны в указанной принимающей системе, сформированный радиосигнал передают с объекта, принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты, в ней производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала, регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции и по ним с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и поправок, связанных с эффектом Доплера, а также по заданным пространственным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций определяют координаты фазового центра антенны объекта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110430/08A RU2579983C1 (ru) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Способ передачи радиосигналов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110430/08A RU2579983C1 (ru) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Способ передачи радиосигналов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579983C1 true RU2579983C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110430/08A RU2579983C1 (ru) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Способ передачи радиосигналов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579983C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617711C1 (ru) * | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат источника радиоизлучения |
RU2624457C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
RU2624463C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
RU2624461C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2430385C2 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Юрий Иванович Логинов | Способ определения координат местоположения источников радиоизлучения |
RU2476900C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2013-02-27 | Научно-Исследовательский Испытательный Центр Систем Связи Федерального Государственного Учреждения "27 Центральный Научно-Исследовательский Институт Минобороны России" | Способ определения координат источников радиоизлучений |
RU2519294C1 (ru) * | 2012-08-15 | 2014-06-10 | Владимир Петрович Панов | Способ передачи и приема радиосигналов |
-
2015
- 2015-03-24 RU RU2015110430/08A patent/RU2579983C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2430385C2 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Юрий Иванович Логинов | Способ определения координат местоположения источников радиоизлучения |
RU2476900C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2013-02-27 | Научно-Исследовательский Испытательный Центр Систем Связи Федерального Государственного Учреждения "27 Центральный Научно-Исследовательский Институт Минобороны России" | Способ определения координат источников радиоизлучений |
RU2519294C1 (ru) * | 2012-08-15 | 2014-06-10 | Владимир Петрович Панов | Способ передачи и приема радиосигналов |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617711C1 (ru) * | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат источника радиоизлучения |
RU2624457C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
RU2624463C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
RU2624461C1 (ru) * | 2016-08-26 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат объекта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10142778B2 (en) | Direction finding for legacy bluetooth devices | |
US10813073B2 (en) | Determining emitter locations | |
US10859668B2 (en) | Detecting radio signal emitter locations | |
RU2624461C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
RU2579983C1 (ru) | Способ передачи радиосигналов | |
RU2624457C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
WO2020165227A1 (en) | Apparatus, method and computer program for localizing a tag | |
RU2647496C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
RU2578750C1 (ru) | Способ передачи радиосигналов | |
RU2496270C1 (ru) | Радиотехническая система | |
RU2533202C2 (ru) | Способ и система позиционирования мобильного терминала внутри зданий на основе глонасс-подобного сигнала | |
RU2530231C1 (ru) | Способ передачи и приема радиосигналов | |
RU2582592C1 (ru) | Способ определения координат местоположения источника радиоизлучения | |
RU2617448C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
RU2742925C1 (ru) | Способ определения относительных дальностей от источника радиоизлучения | |
RU2617711C1 (ru) | Способ определения координат источника радиоизлучения | |
RU2519296C1 (ru) | Способ передачи и приема радиосигналов | |
KR101975438B1 (ko) | Gnss를 이용한 동기식 실내 항법 시스템 및 방법 | |
RU2640032C1 (ru) | Способ определения координат источника радиоизлучения | |
Wei et al. | Performance evaluation of practical passive source localization using two software defined radios | |
RU2484604C1 (ru) | Радиотехнический способ извлечения информации | |
RU2496273C1 (ru) | Способ передачи и приема радиосигналов | |
Maier et al. | Real-Time Real-World Testbed for New GNSS Signals–an Update on the Feasibility Study of Using UAVs as GNSS Satellites | |
RU2484605C1 (ru) | Радиотехническая информационная система | |
JP2012008012A (ja) | 受信機 |