RU2604871C2 - Способ определения местоположения объекта навигации - Google Patents

Способ определения местоположения объекта навигации Download PDF

Info

Publication number
RU2604871C2
RU2604871C2 RU2015114015/07A RU2015114015A RU2604871C2 RU 2604871 C2 RU2604871 C2 RU 2604871C2 RU 2015114015/07 A RU2015114015/07 A RU 2015114015/07A RU 2015114015 A RU2015114015 A RU 2015114015A RU 2604871 C2 RU2604871 C2 RU 2604871C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
navigation
signals
points
signal
Prior art date
Application number
RU2015114015/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015114015A (ru
Inventor
Игорь Георгиевич Дорух
Виктор Васильевич Шеболков
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет")
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 "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет") filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет")
Priority to RU2015114015/07A priority Critical patent/RU2604871C2/ru
Publication of RU2015114015A publication Critical patent/RU2015114015A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604871C2 publication Critical patent/RU2604871C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S2013/0236—Special technical features
    • G01S2013/0245—Radar with phased array antenna

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение точности определения координат объекта навигации. Указанный результат достигается за счет того, сто способ основан на излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала, приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, при этом с объекта навигации в течение заданного интервала времени дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный пункт обработки, где измеряют разности фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных точек, а результаты этих измерений фиксируют, все описанные действия начиная с излучения второго высокочастотного гармонического сигнала повторяют, изменив частоту второго гармонического высокочастотного сигнала таким образом, чтобы новая разностная частота увеличилась примерно на порядок, интервал же времени, в течение которого частота второго гармонического сигнала остается постоянной, выбирают достаточным для измерения разности фаз сигналов разностных частот, полученных из опорных радионавигационных точек, по окончании измерений все зафиксированные величины разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек. 2 ил.

Description

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации.
Известен защищенный патентом РФ №2204145, кл. G01S 3/46, 2003, способ определения координат источника излучения, основанный на приеме его сигнала тремя антеннами, образующими ортогональные базы.
Такое действие, как определение направления на источник излучения, является существенным признаком и заявляемого способа.
Известен также защищенный патентом РФ №2013785, кл. G01S 13/00, 1994, способ определения местоположения подвижных объектов, заключающийся в излучении кодированных сигналов передатчиками объектов, приеме сигналов в N пространственно разнесенных пунктах с последующей ретрансляцией их на центральный пункт обработки и измерении задержек между принятыми сигналами.
Ретрансляция сигналов на центральный пункт обработки является существенным признаком и заявляемого способа.
Причиной, препятствующей достижению в этих аналогах, защищенных патентами РФ, технического результата, обеспечиваемого изобретением, является необходимость использования достаточно сложной системы единого времени.
Известен разностно-дальномерный способ определения местоположения мобильных объектов, заключающийся в поочередном излучении сетью опорных навигационных пунктов, расположенных в точках пространства с известными координатами, когерентных гармонических сигналов, их приеме на мобильном объекте, принятых от каждого опорного объекта и вычислении по ним координат мобильного объекта [Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1994, с. 211-214].
Измерение фазовых сдвигов сигналов и вычисление по ним координат мобильного объекта является существенным признаком и заявляемого способа.
Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является необходимость в использовании высокоточной шкалы единого времени на объекте навигации и сложность реализации при больших расстояниях между опорными радионавигационными точками и объектом навигации.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является обращенный разностно-дальномерный способ определения координат [Кинкулькин И.Е., Рубцов В.Д., Фабрик М.А. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. радио, 1979, с. 10-11, с. 97-100].
Способ заключается в одновременном излучении объектом навигации и передатчиком, установленным в неподвижной точке с известными координатами, непрерывных гармонических высокочастотных сигналов и одновременном приеме указанных гармонических сигналов в нескольких опорных радионавигационных точках и формировании там из принятых сигналов сигналов разностной частоты.
Такие действия, как излучение высокочастотных гармонических сигналов объектом навигации и прием излучаемых гармонических высокочастотных сигналов в опорных радионавигационных точках с известными координатами, формирование там сигналов разностной частоты из принятых высокочастотных сигналов, являются существенными признаками и заявляемого способа.
Причинами, препятствующими достижению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, являются следующие.
Первой причиной, препятствующей обеспечению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является необходимость непрерывного излучения сигнала неподвижным передатчиком. Это ухудшает условия электромагнитной совместимости оборудования. Возникает необходимость одновременного приема и передачи двух сигналов с близкими частотами, что ухудшает условия обеспечения информационной безопасности оборудования и облегчает возможность подавления его работы. Указанные обстоятельства снижают помехозащищенность устройств, реализующих способ.
Второй причиной, препятствующей достижению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является то обстоятельство, что координаты неподвижного передатчика всегда определяются с некоторой погрешностью, что в конечном итоге приводит к снижению точности измерения координат объекта навигации.
Третьей причиной, препятствующей обеспечению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, являются небольшие размеры области пространства, в пределах которой возможно однозначное определение координат объекта навигации с высокой точностью. Размеры этой области пространства в способе-прототипе ограничены зоной, в которой расстояния между объектом навигации и каждой из опорных радионавигационных точек должны разниться между собой не более чем на половину длины волны сигнала частоты, равной разности частот СВЧ-сигналов, излучаемых объектом навигации и передатчиком, установленным в неподвижной точке.
Техническими задачами, на решение которых направлено изобретение, являются повышение помехозащищенности устройств, реализующих предлагаемый способ, повышение точности определения координат объекта навигации и расширение области пространства, в пределах которой возможно однозначное определение координат объекта навигации без снижения точности.
Для достижения указанного технического результата в известном способе определения местоположения объекта навигации, заключающемся в излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала, приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, с объекта навигации в течение заданного интервала времени дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный пункт обработки, где измеряют разности фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных точек, а результаты этих измерений фиксируют, все описанные действия начиная с излучения второго высокочастотного гармонического сигнала повторяют, изменив частоту второго гармонического высокочастотного сигнала таким образом, чтобы новая разностная частота увеличилась примерно на порядок, интервал же времени, в течение которого частота второго гармонического сигнала остается постоянной, выбирают достаточным для измерения разности фаз сигналов разностных частот, полученных из разных опорных радионавигационных точек, по окончании измерений все зафиксированные величины разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведены:
- на фиг. 1 - взаимное положение объекта навигации и трех опорных радионавигационных точек в прямоугольной системе координат 0XY;
- на фиг. 2 - зона однозначного определения координат объекта навигации в привязке к этим точкам.
Функционирование способа поясняется фиг.1, на которой показаны мобильный объект (МО) навигации, находящийся в точке с неизвестными координатами ХМО и YМО, опорные радионавигационные точки ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3, расположенные в точках с известными координатами X1 и Y1, X2 и Y2 и X3 и Y3 соответственно, а также центральный пункт обработки (ЦПО), расстояния от которого до точек ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 равны соответственно R1, R2 и R3. Там же показаны расстояния D1, D2, D3 между объектом навигации и опорными радионавигационными точками.
С объекта навигации излучают в направлении точек ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 сигнал SMO(t), представляющий собой сумму двух гармонических высокочастотных сигналов с частотами ω1 и ω2:
Figure 00000001
.
Эти сигналы излучают в течение промежутка времени, достаточного для осуществления фазовых измерений этих сигналов (эти измерения осуществляют в ЦПО, подробнее об этом будет сказано ниже). Указанные сигналы имеют амплитуды А и начальные случайные фазы φ1 и φ2.
Излучаемый МО сигнал принимается в точках ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3, удаленных от объекта навигации на расстояния D1, D2 и D3 соответственно. Принимаемые в указанных точках сигналы S1(t), S2(f) и S3(t) имеют следующий вид:
Figure 00000002
;
Figure 00000003
,
Figure 00000004
,
где C=2,9979·108 м/с - скорость распространения радиоволн в атмосфере.
В каждой из опорных радионавигационных точек из принятого сигнала Si(t)
Figure 00000005
, представляющего собой сумму двух высокочастотных гармонических сигналов с частотами ω1 и ω2, формируют сигналы с разностной частотой
Figure 00000006
(частотой биений):
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
.
Эти сигналы различаются амплитудами и фазами, которые определяются расстояниями D1, D2 и D3 соответственно. Сформированные сигналы разностной частоты по проводным каналам передают в ЦПО. Таким образом, в ЦПО принимают три следующих сигнала:
1) сигнал, поступивший из ОРТ1:
Figure 00000010
,
где C1 - скорость распространения гармонического сигнала по проводному каналу.
Он отличается от сигнала SOPT1(t) амплитудой и дополнительным фазовым сдвигом
Figure 00000011
, который обусловлен прохождением расстояния R1, разделяющего ОРТ1 и ЦПО.
Этот сигнал можно представить в следующем виде:
Figure 00000012
,
где
Figure 00000013
;
2) сигнал, поступивший из ОРТ2:
Figure 00000014
.
Он отличается от сигнала SOPT2(t) амплитудой и дополнительным фазовым сдвигом
Figure 00000015
, который обусловлен прохождением расстояния R2, разделяющего ОРТ2 и ЦПО.
Этот сигнал аналогично можно представить в виде:
Figure 00000016
,
где
Figure 00000017
;
3) сигнал, поступивший из ОРТ3:
Figure 00000018
.
Он отличается от сигнала SОРТ3(t) амплитудой и дополнительным фазовым сдвигом
Figure 00000019
, который обусловлен прохождением расстояния R3, разделяющего ОРТ3 и ЦПО.
Этот сигнал также можно записать в виде:
Figure 00000020
,
где
Figure 00000021
.
В ЦПО измеряют разность фаз Δψ21=ψ2-ψ1 сигналов SЦ2(t) и SЦ1(t) и разность фаз Δψ23=ψ2-ψ3 сигналов SЦ2(t) и SЦ3(t):
Figure 00000022
Figure 00000023
Как следует из этих выражений, разности фаз Δψ21 и Δψ23 не зависят от начальных фаз излучаемых МО сигналов φ1 и φ2.
Вторые слагаемые
Figure 00000024
и
Figure 00000025
в уравнениях для разностей фаз Δψ21 и Δψ23 представляют собой фазовые набеги сигналов разностной частоты при их распространении из опорных радионавигационных точек к ЦПО. Они не зависят от пространственного положения объекта навигации и полностью определяются лишь расположением ЦПО относительно точек ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3. Эти величины можно рассчитать заранее.
Разность фаз Δψ21 измеряется в ЦПО для того, чтобы потом определить разность дальностей D2-D1. Если из измеряемой разности фаз Δψ21 вычесть рассчитываемый фазовый набег
Figure 00000026
, то оставшаяся часть разности фаз Δψ21 будет связана с разностью дальностей D2-D1 прямой пропорциональной зависимостью.
Аналогично в случае исключения из измеряемой разности фаз Δψ23 рассчитываемого фазового набега
Figure 00000027
оставшаяся часть разности фаз Δψ23 будет связана прямой пропорциональной зависимостью с разностью дальностей D2-D3.
A по имеющимся величинам разностей дальностей D2-D1 и D2-D3 могут быть определены координаты объекта навигации.
Однозначное определение координат объекта навигации возможно только в той области пространства, обслуживаемой радионавигационной системой, для которой фазовые сдвиги Δψ21 и Δψ23 сигналов разностной частоты не выходят за пределы интервала [-π/2÷π/2]. Это условие выполняется, если в пределах указанной области пространства расстояния от любой ее точки до любой из опорных радионавигационных точек различаются между собой не более чем на половину длины волны λp сигнала разностной частоты ωp. Область пространства, для которой выполняется это условие, ограничена четырехугольником ABEF, сторонами которого являются линии положения АВ, EF, BE и AF (фиг. 2), уравнения которых имеют следующий вид:
Figure 00000028
;
Figure 00000029
,
где параметр L1 равен
Figure 00000030
для линии AF и
Figure 00000031
для линии BE, а параметр L2 равен
Figure 00000030
для линии AB и
Figure 00000031
для линии EF.
Для расширения области однозначного определения координат необходимо увеличивать величину λp и, следовательно, снижать величину разностной частоты ωp. Назовем эту частоту низкой и обозначим ωрн. Следует отметить, что этот путь расширения области однозначного определения координат ведет к снижению точности фазовых измерений, что автоматически приводит к снижению точности определения координат.
Для предотвращения снижения точности в предлагаемом способе фазовые измерения осуществляют на двух разностных частотах - на частоте ωрн и на высокой разностной частоте ωрв, примерно на порядок большей, чем ωрн. При этом непосредственные однозначные фазовые измерения возможны только на частоте ωрн, а на частоте ωрв результаты непосредственных фазовых измерений неоднозначны. Поэтому фактическую разность фаз ΔψФ для любых двух сигналов на частоте ωрв в разных ОРТ, определяют по формулам:
Figure 00000032
,
ΔψФ=Δψрв+2πk,
где Δψрв и Δψрн - разности фаз сигналов, измеренные на частотах ωрв и ωрн непосредственно в ЦПО;
int(x) - целая часть аргумента x.
Измеренные разности фаз и вычисленные коэффициент k и фактическая разность фаз ΔψФ определяются для каждой из пар ОРТ.
Ниже приведен алгоритм пересчета результатов фазовых измерений в координаты объекта навигации. Этот алгоритм применим для локальных навигационных систем, когда допустимо пренебречь сферичностью Земли, а скорость распространения радиоволн в зоне действия навигационной системы можно считать постоянной.
Исходными данными для расчета являются:
- разность фаз Δψрн21 сигналов, измеренная в ЦПО на частоте ωрн для радионавигационных точек ОРТ1 и ОРТ2;
- разность фаз Δψрн23 сигналов, измеренная в ЦПО на частоте ωрн для радионавигационных точек ОРТ2 и ОРТ3;
- разность фаз Δψрв21 сигналов, измеренная в ЦПО на частоте ωрв для радионавигационных точек ОРТ1 и ОРТ2;
- разность фаз Δψрв23 сигналов, измеренная в ЦПО на частоте ωрв для радионавигационных точек ОРТ2 и ОРТ3.
Кроме того, в расчете используются следующие константы:
- значение первой высокой частоты ω1;
- значение второй высокой частоты в первой половине цикла излучения ω2н;
- значение второй высокой частоты во второй половине цикла излучения ω2в;
- скорость распространения радиоволн в атмосфере C;
- скорость C1 распространения радиосигнала по проводному каналу;
- расстояние R21 между первой и второй опорными радионавигационными точками;
- расстояние R23 между третьей и второй опорными радионавигационными точками;
- расстояния R1, R2 и R3 между ЦПО и ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 соответственно.
Порядок расчета следующий.
1. Вычисляются разностные частоты
Figure 00000033
и
Figure 00000034
.
2. Вычисляются величины
Figure 00000035
,
Figure 00000036
.
3. Вычисляются фактические разности фаз сигналов для пар точек ОРТ2-ОРТ1 и ОРТ2-ОРТ3 на частоте ωрв:
Figure 00000037
;
Figure 00000038
.
4. Решается навигационная задача - определяются координаты объекта навигации:
а) вычисляются разности расстояний от объекта навигации до опорных точек
Figure 00000039
;
Figure 00000040
.
Здесь Dl, D2, D3 - расстояния от объекта навигации (МО) до первой ОРТ1, второй ОРТ2 и третьей ОРТ3 опорных радионавигационных точек в соответствии с фиг. 1;
б) ΔD21 и ΔD23 нормируются по длинам базовых линий и вычисляется параметр γ:
Figure 00000041
в) определяются постоянные параметры:
a=α2l-α23; b=γΔd23-Δd21,
где α21 - угол между осью
Figure 00000042
и базовой линией R21;
α23 - угол между осью
Figure 00000042
и базовой линией R23.
г) каким-либо из численных итерационных методов решается уравнение для вычисления угла β23 между базовой линией R23 и направлением на объект навигации:
cos(a-β23)-γcosβ23=b;
д) вычисляется расстояние D2 от точки ОРТ2 до объекта навигации
Figure 00000043
;
е) вычисляются координаты объекта навигации в местной прямоугольной системе координат, начало которой находится в точке ОРТ2:
Figure 00000044
,
Figure 00000045
.
При необходимости координаты объекта навигации пересчитываются в исходную прямоугольную систему координат
Figure 00000046
;
Figure 00000047
.
To обстоятельство, что в предлагаемом способе частоту второго высокочастотного гармонического сигнала, а вместе с ней и разностную частоту (частоту биений) изменяют, позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ позволяет значительно расширить область пространства, в которой возможно однозначное определение координат объекта навигации по сравнению с прототипом и одновременно не ухудшить точность их измерения.
В предлагаемом способе для такого расширения достаточно выбрать частоту ωрн достаточно низкой, а частоту ωрв достаточно высокой.
Для примера на фиг. 2 показаны две заштрихованные области пространства, ограниченные четырехугольниками ABEF и GNMK соответственно, в которых возможно однозначное определение координат объекта навигации. Четырехугольник ABEF соответствует частоте биений, примерно в пять раз меньшей, чем четырехугольник GNMK.
В способе-прототипе частота биений не изменяется в процессе фазовых измерений. Ее в принципе можно выбрать достаточно низкой, например равной ωрн предлагаемого способа, но она в этом случае должна оставаться такой в процессе всех фазовых измерений, а это приведет к снижению точности измерения координат, которая и без того недостаточно высока из-за погрешности определения координат неподвижного передатчика.
В предлагаемом же способе фазовые измерения осуществляются не только на частоте ωрн, а и на частоте ωрв, которая примерно на порядок выше ωрн, причем окончательные фазовые измерения осуществляются именно на этой более высокой частоте. При этом измерения на частоте ωрн используются лишь для исключения неоднозначности фазовых измерений. По сравнению с прототипом точность определения координат в предлагаемом способе не снижается, а повышается за счет исключения погрешности определения координат неподвижного передатчика.
Предлагаемый способ не требует непрерывного излучения второго высокочастотного сигнала, что исключает связанное с этим передатчиком снижение помехозащищенности устройств, реализующих способ.
Техническая реализация способа не вызывает затруднений.
В качестве примера реализации рассмотрим реализацию предлагаемого способа для построения локальной навигационной системы для управления движением транспорта в местах повышенной опасности, где требуется высокоточное определение местоположения высокоскоростных движущихся объектов: на критических участках трасс их движения (например, при приближении к местам переключения стрелок на железнодорожных путях, вблизи крутых закрытых поворотов автомобильных трасс). Для реализации системы может быть выбран диапазон частот 1200-1400 МГц. Зона действия локальной навигационной системы 5 может составлять несколько сотен метров. Формирование двух гармонических сигналов (основного и дополнительного) на объекте навигации можно реализовать на основе двух синтезаторов частоты, синхронизируемых общим опорным генератором, и сумматора. В качестве синтезаторов частоты можно применить, например, микросхемы типа ADF4360-5, в которых предусмотрена возможность изменения частоты путем подачи соответствующих цифровых кодов на входы управления и которые позволяют сформировать два высокостабильных гармонических сигнала с разносом частот от (0,1-100) МГц, в качестве опорного генератора термостабилизированный кварцевый генератор типа NT3225SA.
Для приема гармонических сигналов в опорных радионавигационных точках можно использовать интегральные СВЧ-усилители - микросхемы типа SPF5122Z. В качестве узла формирования сигнала разностной частоты можно использовать смеситель на транзисторе BFP620, в качестве нагрузки которого служит фильтр нижних частот с частотой среза 10 МГц.
Передачу сигналов разностной частоты из опорных радионавигационных точек в центральный приемный пункт можно реализовать по проводным каналам, либо по радиоканалам с разделением их по частоте.
Измерение разности фаз сигналов разностной частоты в центральном приемном пункте может быть реализовано с помощью фазового детектора на микросхеме SYPD-1.
Аналоговые сигналы с выхода фазового детектора подаются через аналого-цифровые преобразователи на входные порты микропроцессора типа STM, в котором реализуется решение навигационной задачи по приведенному выше алгоритму.
Способ может найти применение для построения локальной навигационной системы для управления движением транспорта в местах повышенной опасности, где требуется высокоточное определение местоположения высокоскоростных движущихся объектов, на критических участках трасс их движения (например, при приближении к местам переключения стрелок на железнодорожных путях, вблизи крутых закрытых поворотов автомобильных трасс).

Claims (1)

  1. Способ определения местоположения объекта навигации, заключающийся в излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала и приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, отличающийся тем, что с объекта навигации в течение заданного интервала времени дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный пункт обработки, где измеряют разности фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных точек, а результаты этих измерений фиксируют, все описанные действия начиная с излучения второго высокочастотного гармонического сигнала повторяют, изменив частоту второго гармонического высокочастотного сигнала таким образом, чтобы новая разностная частота увеличилась примерно на порядок, интервал же времени, в течение которого частота второго гармонического сигнала остается постоянной, выбирают достаточным для измерения разности фаз сигналов разностных частот, полученных из опорных радионавигационных точек, по окончании измерений все зафиксированные величины разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек.
RU2015114015/07A 2015-04-15 2015-04-15 Способ определения местоположения объекта навигации RU2604871C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114015/07A RU2604871C2 (ru) 2015-04-15 2015-04-15 Способ определения местоположения объекта навигации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114015/07A RU2604871C2 (ru) 2015-04-15 2015-04-15 Способ определения местоположения объекта навигации

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015114015A RU2015114015A (ru) 2016-11-10
RU2604871C2 true RU2604871C2 (ru) 2016-12-20

Family

ID=57267512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114015/07A RU2604871C2 (ru) 2015-04-15 2015-04-15 Способ определения местоположения объекта навигации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604871C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676862C1 (ru) * 2018-01-15 2019-01-11 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения местоположения объекта навигации

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2204145C2 (ru) * 2000-11-28 2003-05-10 Военный инженерно-космический университет Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство
RU2258242C2 (ru) * 2003-06-23 2005-08-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство
US7372404B2 (en) * 2005-03-31 2008-05-13 Denso It Laboratory, Inc. Apparatus for estimating direction of arrival wave
WO2012042315A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Nokia Corporation Positioning
EP2673651A1 (fr) * 2011-02-10 2013-12-18 Thales Dispositif de reception large bande par autotransposition et application a la detection et a la caracterisation d'emissions radioelectriques

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2204145C2 (ru) * 2000-11-28 2003-05-10 Военный инженерно-космический университет Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство
RU2258242C2 (ru) * 2003-06-23 2005-08-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство
US7372404B2 (en) * 2005-03-31 2008-05-13 Denso It Laboratory, Inc. Apparatus for estimating direction of arrival wave
WO2012042315A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Nokia Corporation Positioning
EP2673651A1 (fr) * 2011-02-10 2013-12-18 Thales Dispositif de reception large bande par autotransposition et application a la detection et a la caracterisation d'emissions radioelectriques

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИНКУЛЬКИН И.Е. Фазовый метод определения координат. Москва, советское радио, 1979, с.10-11,97-100. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676862C1 (ru) * 2018-01-15 2019-01-11 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения местоположения объекта навигации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015114015A (ru) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7357585B2 (ja) レーダシステムの方法、レーダシステム及びレーダシステムの装置
JP6177467B1 (ja) ドップラー能力を高めたレーダー動作
ES2290188T3 (es) Procedimiento y dispositivo para determinar la distancia y velocidad relativa de un objeto alejado.
RU2604652C2 (ru) Локальная фазовая разностно-дальномерная радионавигационная система
JP2019505782A (ja) レーダシステムにおける位相ノイズに起因する干渉を低減するための方法及びシステム
US11269046B2 (en) Phase-comparison of multi-frequency transmissions for assisting the determination of position or time
JP2009042061A (ja) 電波レーダ装置
Lindner et al. Dual tone approach for unambiguous six-port based interferometric distance measurements
RU2559813C1 (ru) Способ определения местоположения объекта навигации
US20030132880A1 (en) Precision position measurement system
RU2584972C1 (ru) Способ измерения расстояния от измерительной станции до ретранслятора
RU2604871C2 (ru) Способ определения местоположения объекта навигации
RU2602432C1 (ru) Широкополосная фазоразностная локальная радионавигационная система
JP5602395B2 (ja) 近距離レーダ装置及び測距方法
Scheiblhofer et al. A high-precision long range cooperative radar system for rail crane distance measurement
RU2584545C1 (ru) Способ определения местоположения объекта навигации
RU2597007C1 (ru) Фазоразностный способ определения местоположения объекта навигации
RU160453U1 (ru) 3d георадиотомограф
RU2575483C2 (ru) Фазовый разностно-дальномерный способ определения местоположения объекта навигации
Reustle et al. A 24 GHz SIMO radar tachymeter for precise transponder localization
RU2588057C1 (ru) Способ определения местоположения объектов для систем локальной навигации
RU2602506C1 (ru) Фазоразностная радионавигационная система с широкополосным сигналом
RU2567114C1 (ru) Система для измерения координат объекта навигации
WO2017091100A1 (ru) Способ определения местоположения объекта навигации
RU2367974C2 (ru) Способ определения нерадиальной проекции скорости движущейся цели

Legal Events

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

Effective date: 20170416