RU2624458C1 - Method of determining coordinates of object - Google Patents

Method of determining coordinates of object Download PDF

Info

Publication number
RU2624458C1
RU2624458C1 RU2016134887A RU2016134887A RU2624458C1 RU 2624458 C1 RU2624458 C1 RU 2624458C1 RU 2016134887 A RU2016134887 A RU 2016134887A RU 2016134887 A RU2016134887 A RU 2016134887A RU 2624458 C1 RU2624458 C1 RU 2624458C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stations
coordinates
group
fca
phase
Prior art date
Application number
RU2016134887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Панов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С")
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 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С")
Priority to RU2016134887A priority Critical patent/RU2624458C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624458C1 publication Critical patent/RU2624458C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-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
    • G01S5/10Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: stations of a transmitting system that are stationary or moving as a unit, arranged in a predetermined manner in a three-dimensional Cartesian coordinate system associated with the transmitting system, synchronously transmit radio signals with known on the object for each radio signal by time shifts of transmission in a given time reference system associated with the transmission system, and on the object they are received in the time reference system associated with the object, the moments of the reception times are recorded, the relative time deposits the reception of radio signals from stations and correcting them taking into account time shifts. According to the corrected relative time delays in the reception of radio signals, the relative ranges are determined and, according to the expressions given in the claims, the distances from the antenna phase centers (FCA) of the stations to the FCA of the object are determined. From the given spatial coordinates of the FCA of the stations and the indicated distances, the spatial coordinates of the FCA of the object in the indicated coordinate system are determined.
EFFECT: increasing the accuracy and reliability of determining the spatial coordinates of objects.
1 cl

Description

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для определения координат объектов, стационарных или подвижных, и управления их движением в зонах навигации. Радиосигналы передают станции передающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, с заданными координатами фазовых центров антенн (ФЦА) станций, их принимают на объекте и определяют координаты фазового центра его антенны. Реализация способа позволит, в том числе, упростить соответствующие системы позиционирования, обеспечить точность и достоверность измерения координат объекта.The invention relates to radio navigation and can be used to determine the coordinates of objects, stationary or moving, and control their movement in navigation areas. Radio signals are transmitted to stations of a transmitting system, stationary or moving as a whole, with the given coordinates of the phase centers of the antennas (FCA) of the stations, they are received at the object and the coordinates of the phase center of its antenna are determined. The implementation of the method will allow, among other things, to simplify the corresponding positioning systems, to ensure the accuracy and reliability of measuring the coordinates of the object.

Известны способы 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, 2096800, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2558640, 2559813, 2561721; Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И. Кринецкого. - М.: Машиностроение, 1979, с. 64-89; Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, с. 7, 17-18, пп. 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; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. радио, 1979, с. 10-11, 97-100). Известные способы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной системы, невозможность однозначного определения координат объекта, необходимость общей синхронизации передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов, недостаточные быстродействие и точность.Known methods for determining the coordinates of objects based on the use of goniometric, rangefinder, differential and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, temporal, frequency, phase and pulse-phase methods for measuring radio signal parameters (Patents of the Russian Federation No. 2018855, 2096800, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2558640, 2559813, 2561721; Fundamentals of testing aircraft / E.I. Krynetsky et al. Edited by E.I. Krynetsky. - M.: Mechanical Engineering, 1979, pp. 64-89; Radio Engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Edited by Yu.M. Kazarinov. - M: IC "Academy", 2008, p. 7, 17-18, pp. 7.1-7.4, chap. 10 .; Melnikov Yu.P., Popov SV Radio-technical intelligence. Methods for evaluating the efficiency of determining the location of radiation sources. - M .: Radio engineering, 2008, chap. 5; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. - M .: Sov. Radio, 1979, pp. 10-11, 97-100). 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 general synchronization of radio objects transmitting and receiving radio signals, insufficient speed and accuracy.

По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ определения координат объектов по патенту RU №2578750.According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the method of determining the coordinates of objects according to patent RU No. 2578750.

Преимуществом заявляемого способа определения координат объектов по сравнению с известными способами является обеспечение точности и достоверности их измерения при отсутствии требования взаимной временной синхронизации между станциями и объектом. Это достигается тем, что станции передающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, располагаемые заданным образом в связанной с передающей системой трехмерной Декартовой системе координат, передают синхронизированно радиосигналы с известными на объекте для каждого радиосигнала временными сдвигами передачи в заданной системе отсчета времени, связанной с передающей системой, а на объекте осуществляют их прием в системе отсчета времени, связанной с объектом, регистрируют моменты времен приема, определяют относительные временные задержки приема радиосигналов от станций и корректируют их с учетом временных сдвигов. По скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов определяют относительные дальности и по приведенным далее выражениям определяют дальности от ФЦА станций до ФЦА объекта. По заданным пространственным координатам ФЦА станций и указанным дальностям определяют пространственные координаты ФЦА объекта в указанной системе координат.The advantage of the proposed method for determining the coordinates of objects in comparison with known methods is to ensure the accuracy and reliability of their measurement in the absence of the requirement of mutual time synchronization between stations and the object. This is achieved by the fact that the stations of the transmitting system, stationary or moving as a whole, arranged in a predetermined manner in the three-dimensional Cartesian coordinate system associated with the transmitting system, transmit synchronously radio signals with time shifts of transmission known in the object for each radio signal in a given time reference system associated with transmitting system, and at the object they are received in the time reference system associated with the object, the moments of the reception times are recorded, the relative time delays in receiving radio signals from stations and correct them taking into account time shifts. Based on the adjusted relative time delays in the reception of radio signals, the relative ranges are determined and the distances from the FCA stations to the FCA object are determined from the following expressions. Based on the given spatial coordinates of the FCA stations and the indicated ranges, the spatial coordinates of the FCA of the object in the specified coordinate system are determined.

Пространственные координаты ФЦА объекта определяют по полученным дальностям, например, одним из известных дальномерных методов (можно использовать, например, подходящий из методов, защищенных патентами RU №№2484604, 2484605, или опубликованный в статье автора [Простой алгоритм определения пространственных координат объекта дальномерным методом // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2015. Т. 13. №4, С. 3-8]).The spatial coordinates of the object’s FCA are determined by the obtained ranges, for example, using one of the known ranging methods (you can use, for example, one suitable from the methods protected by patents RU No. 2484604, 2484605, or published in the author’s article [Simple algorithm for determining the spatial coordinates of an object using the ranging method / / Information-measuring and control systems. 2015. V. 13. No. 4, S. 3-8]).

Для достижения указанного технического результата в соответствии с изобретением в способе определения координат объекта, в том числе подвижного, с каждой станции передающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, содержащей совокупность N≥5 станций с заданными в связанной с передающей системой трехмерной Декартовой системе координатами ФЦА, расположенных таким образом, что вся совокупность образует i-е группы станций, содержащие по три последовательно упорядоченно расположенные j-е станции в группе, 1-я, 2-я и 3-я станции, при этом координаты ФЦА станций в группе заданы так, что ФЦА находятся на одной прямой на заданных расстояниях между первой и второй станциями

Figure 00000001
и между второй и третьей станциями
Figure 00000002
, при этом две любые группы могут не содержать ни одной общей станции либо содержать одну или две общие станции, передают синхронизированно радиосигналы с известными на объекте для каждого радиосигнала в группе временными сдвигами передачи в заданной системе отсчета времени для данной группы, а на объекте осуществляют их прием, регистрируют моменты времен приема и определяют относительные временные задержки приема радиосигналов от станций в системе отсчета времени, связанной с объектом, корректируют их с учетом указанных временных сдвигов, по скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов Δti,j определяют относительные дальности от указанных ФЦА станций до ФЦА объекта в соответствии с выражением Δi,j=сΔti,j, где с - скорость распространения радиосигналов, индекс j изменяется от 1 до 3, и определяют дальности Di,j от ФЦА станций до ФЦА объекта в соответствии с выражениемTo achieve the specified technical result in accordance with the invention, in a method for determining the coordinates of an object, including a moving one, from each station of a transmission system, stationary or moving as a whole, containing a set of N≥5 stations with the coordinates specified in the three-dimensional Cartesian system associated with the transmission system FCA located in such a way that the whole set forms the i-th group of stations, containing three sequentially ordered j-th stations in the group, the 1st, 2nd and 3rd stations ns, the coordinates FTSA stations in the group are set so that FTSA are on the same straight line at predetermined distances between the first and second stations
Figure 00000001
and between the second and third stations
Figure 00000002
Moreover, any two groups may not contain a single common station or contain one or two common stations, transmit synchronously radio signals with the transmission time shifts known in the object for each radio signal in the group in a given time reference system for this group, and perform them at the object reception, record times of reception times and determine the relative time delays of receiving radio signals from stations in the time reference system associated with the object, correct them taking into account the indicated time shift gov on the corrected relative time delays receiving radio Δt i, j determine the relative distance from said FTSA stations to FTSA object in accordance with the expression Δ i, j = sΔt i, j, where c - velocity of propagation of radio signals, the index j runs from 1 to 3, and determine the distance D i, j from the FCA stations to the FCA facility in accordance with the expression

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
Where
Figure 00000004

а координаты ФЦА объекта определяют по полученным дальностям Di,j в указанной трехмерной Декартовой системе координат, например, одним из известных дальномерных методов, причем для совокупности N=5 станций, что соответствует двум указанным группам станций, имеющим только одну общую станцию, обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта посредством привлечения дополнительной априорной информации о расположении ФЦА объекта относительно плоскости, образованной ФЦА этих пяти станций, а для совокупности N≥6 станций обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта посредством формирования в совокупности, по крайней мере, двух указанных групп станций, таким образом, что прямая, на которой находятся ФЦА одной группы, и прямая, на которой находятся ФЦА другой группы, являются скрещивающимися.and the FCA coordinates of the object are determined by the obtained ranges D i, j in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system, for example, using one of the known ranging methods, and for a set of N = 5 stations, which corresponds to the two indicated groups of stations having only one common station, they provide a unique determining the coordinates of the FCA of the object by attracting additional a priori information about the location of the FCA of the object relative to the plane formed by the FCA of these five stations, and for a set of N≥6 stations, t FTSA unambiguous definition coordinates of the object by forming a plurality of at least two of said groups of stations, so that the line on which are FTSA one group, and the line on which are FTSA other groups are skew.

Совокупность всех признаков позволяет определить пространственные координаты объекта с достижением указанного технического результата.The combination of all the features allows you to determine the spatial coordinates of the object with the achievement of the specified technical result.

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.

Передающая радиосигналы система, стационарная либо перемещающаяся как единое целое, содержит совокупность N≥5 станций с заданными в связанной с передающей системой трехмерной Декартовой системе координатами ФЦА станций. Фазовые центры антенн станций расположены таким образом, что вся совокупность станций образует i-е группы станций, содержащие по три последовательно упорядоченно расположенные j-е станции в группе, 1-я, 2-я и 3-я станции. При этом координаты ФЦА станций в группе заданы так, что ФЦА находятся на одной прямой на заданных расстояниях между первой и второй станциями

Figure 00000005
и между второй и третьей станциями
Figure 00000006
. Также две любые группы могут не содержать ни одной общей станции либо содержать одну или две общие станции. С каждой станции передают синхронизированно радиосигналы с известными на объекте для каждого радиосигнала в группе временными сдвигами передачи в заданной системе отсчета времени для данной группы. Эти временные сдвиги передачи радиосигналов либо заранее известны на объекте, либо передаются на него по каналам связи при необходимости. Передающая система может быть как стационарной наземной, так и располагаться на корабле, автомобиле и т.п.и перемещаться с ними как единое целое. На объекте осуществляют прием радиосигналов в системе отсчета времени, связанной с объектом, и регистрируют моменты времен приема. Определяют относительные временные задержки приема радиосигналов от станций и корректируют их с учетом указанных временных сдвигов. По скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов Δti,j определяют относительные дальности от ФЦА станций до ФЦА объекта в соответствии с выражением Δi,j=cΔti.j, где с - скорость распространения радиосигналов, индекс j изменяется от 1 до 3. Затем определяют дальности Di,j от ФЦА станций до ФЦА объекта в соответствии с выражением (1).A system transmitting radio signals, stationary or moving as a whole, contains a set of N≥5 stations with the coordinates of the FCA stations specified in the three-dimensional Cartesian system associated with the transmitting system. The phase centers of the station antennas are arranged in such a way that the entire set of stations forms the i-th group of stations, containing three j-station in each group in sequence, the 1st, 2nd and 3rd stations. Moreover, the coordinates of the FCA stations in the group are set so that the FCA are on the same line at given distances between the first and second stations
Figure 00000005
and between the second and third stations
Figure 00000006
. Also, any two groups may not contain any common stations or contain one or two common stations. From each station, radio signals are transmitted synchronously with the transmission shifts known in the object for each radio signal in the group in a given time reference system for this group. These time shifts of the transmission of radio signals are either known in advance at the facility, or transmitted to it via communication channels, if necessary. The transmitting system can be either stationary land-based, or located on a ship, car, etc., and move with them as a whole. At the object, radio signals are received in the time reference system associated with the object, and moments of reception times are recorded. The relative time delays of receiving radio signals from the stations are determined and corrected for them taking into account the indicated time shifts. Using the adjusted relative time delays of receiving radio signals Δt i, j, determine the relative distances from the FCA of the stations to the FCA of the object in accordance with the expression Δ i, j = cΔt ij , where c is the propagation speed of the radio signals, index j varies from 1 to 3. Then determine the range D i, j from the FCA stations to the FCA facility in accordance with expression (1).

По полученным дальностям Di,j в указанной трехмерной Декартовой системе координат определяют пространственные координаты ФЦА объекта, например, одним из известных дальномерных методов (в качестве такого метода можно использовать, например, подходящий из методов, защищенных патентами RU №№2484604, 2484605, или из упомянутой статьи автора). Для совокупности N=5 станций, что соответствует двум указанным группам станций, имеющим только одну общую станцию, обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта посредством привлечения дополнительной априорной информации о расположении ФЦА объекта относительно плоскости, образованной ФЦА этих пяти станций. Для совокупности N≥6 станций обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта посредством формирования в совокупности, по крайней мере, двух указанных групп станций таким образом, что прямая, на которой находятся ФЦА одной группы, и прямая, на которой находятся ФЦА другой группы, являются скрещивающимися (через две такие прямые нельзя провести плоскость).From the obtained ranges D i, j in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system, the spatial coordinates of the object’s PCA are determined, for example, using one of the known range-finding methods (for example, one can use, for example, the suitable method protected by patents RU No. 2484604, 2484605, or from the mentioned article of the author). For a set of N = 5 stations, which corresponds to the two indicated groups of stations having only one common station, they provide an unambiguous determination of the coordinates of the FCA of the object by involving additional a priori information about the location of the FCA of the object relative to the plane formed by the FCA of these five stations. For a set of N≥6 stations, the coordinates of the FCA of an object are uniquely determined by forming at least two of these groups of stations in such a way that the line on which the FCA of one group is located and the line on which the FCA of another group are intersecting (a plane cannot be drawn through two such lines).

Покажем на простом примере использование предложенного способа для определения координат ФЦА объекта при количестве станций передающей системы N=6, которые образуют две группы станций, сформированных таким образом, что прямая, на которой находятся ФЦА одной группы, и прямая, на которой находятся ФЦА другой группы, являются скрещивающимися. В этом случае координаты объекта определяются однозначно, т.е. не требуется привлечение дополнительной априорной информации о расположении ФЦА объекта.Let us show with a simple example the use of the proposed method for determining the coordinates of the FCA of an object with the number of stations of the transmitting system N = 6, which form two groups of stations, formed in such a way that the line on which the FCA of one group are located and the line on which the FCA of another group are located are crossbreeding. In this case, the coordinates of the object are uniquely determined, i.e. no additional a priori information is required on the location of the FCA facility.

Пусть заданы следующие координаты ФЦА шести станций в трехмерной Декартовой системе координат, связанной с передающей системой:Let the following coordinates of the FCA of six stations in a three-dimensional Cartesian coordinate system associated with the transmitting system be given:

координаты 1-й группы станций (индекс i=1):coordinates of the 1st group of stations (index i = 1):

(x1,1, a, b), (x1,2, a, b), (x1,3, a, b) при условиях x1,11,2<x1,3,(x 1,1 , a , b), (x 1,2 , a , b), (x 1,3 , a , b) under the conditions x 1,1 <x 1,2 <x 1,3 ,

координаты 2-й группы станций (индекс i=2):coordinates of the 2nd group of stations (index i = 2):

(c, y2,1, d), (c, y2,2, d), (c, y2,3, d) при условиях у2,12,22,3 и b≠d.(c, y 2.1 , d), (c, y 2.2 , d), (c, y 2.3 , d) under the conditions y 2.1 <y 2.2 <y 2.3 and b ≠ d.

Тогда координаты ФЦА объекта (x0, y0, z0), например, могут быть представлены в той же системе координат в видеThen the coordinates of the PCA of the object (x 0 , y 0 , z 0 ), for example, can be represented in the same coordinate system in the form

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

z0=(А+Вх0+Cy0)F,z 0 = (A + Bx 0 + Cy 0 ) F,

где

Figure 00000009
Where
Figure 00000009

Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,

здесь Di,j - дальности, определяемые в соответствии с предлагаемым способом по формуле (1) при значениях индексов i=1, 2 и j=1, 2, 3.here D i, j are the ranges determined in accordance with the proposed method according to the formula (1) with the values of the indices i = 1, 2 and j = 1, 2, 3.

Способ может найти применение для построения универсальной навигационно-посадочной системы.The method may find application for building a universal navigation and landing system.

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

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат ФЦА объекта с высокой точностью;- provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the FCA object with high accuracy;

- не требуется общая синхронизация передающих радиосигналы станций и принимающих их объектов, осуществляют синхронизацию передающих станций, в том числе только в группах, а принимающие радиосигналы объекты используют свои системы отсчета времени;- general synchronization of transmitting radio signals stations and objects receiving them is not required, synchronizing transmitting stations, including only in groups, and objects receiving radio signals use their time reference systems;

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

- позволяет осуществлять одновременные измерения на большом количестве объектов.- allows simultaneous measurements on a large number of objects.

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, Способ позволяет однозначно 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».The effectiveness and efficiency of using 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 the coordinates of objects. The method allows you to uniquely determine the coordinates with great accuracy and more simply compared to known methods. 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 изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень». Таким образом, изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the invention meets the condition of patentability "inventive step". Thus, the invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step", as well as the criterion of "industrial applicability".

Claims (4)

Способ определения координат объекта, в том числе подвижного, при котором с каждой станции передающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, содержащей совокупность N≥5 станций с заданными в трехмерной Декартовой системе координатами фазовых центров антенн, расположенных таким образом, что вся совокупность образует i-е группы станций, содержащие по три последовательно упорядоченно расположенные j-е станции в группе, 1-я, 2-я и 3-я станции, при этом координаты фазовых центров антенн станций в группе заданы так, что фазовые центры антенн находятся на одной прямой на заданных расстояниях между первой и второй станциями r12i и между второй и третьей станциями r23i, при этом две любые группы могут не содержать ни одной общей станции либо содержать одну или две общие станции, передают синхронизированно радиосигналы с известными на объекте для каждого радиосигнала в группе временными сдвигами передачи в заданной системе отсчета времени для данной группы, а на объекте осуществляют их прием, регистрируют моменты времен приема, определяют относительные временные задержки приема радиосигналов от станций в системе отсчета времени, связанной с объектом, корректируют их с учетом указанных временных сдвигов, по скорректированным относительным временным задержкам Δti,j приема радиосигналов определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций в соответствии с выражением Δi,j=cΔti,j, где с - скорость распространения радиосигналов, индекс j изменяется от 1 до 3, и дальности Di,j от фазовых центров антенн станций до фазового центра антенны объекта определяют в соответствии с выражением A method for determining the coordinates of an object, including a moving one, in which from each station of the transmitting system, stationary or moving as a whole, containing a set of N≥5 stations with the coordinates of the phase centers of the antennas specified in the three-dimensional Cartesian system, arranged in such a way that the whole set forms i-th group of stations containing three sequentially arranged j-th stations in the group, 1st, 2nd and 3rd stations, while the coordinates of the phase centers of the station antennas in the group are set so that the phase The antenna centers are located on one straight line at given distances between the first and second stations r12 i and between the second and third stations r23 i , while any two groups may not contain a single common station or contain one or two common stations, transmit synchronously radio signals from the transmission time shifts known in the object for each radio signal in the group in the given time reference system for this group, and they are received at the object, the moments of the reception times are recorded, the relative time The delays of receiving radio signals from stations in the time reference system associated with the object correct them taking into account the indicated time shifts, using the adjusted relative time delays Δt i, j of receiving radio signals, determine the relative distances to the object from the indicated phase centers of the station antennas in accordance with the expression Δ i , j = cΔt i, j , where c is the propagation speed of radio signals, the index j varies from 1 to 3, and the distances D i, j from the phase centers of the station antennas to the phase center of the antenna of the object are determined in accordance with expression Di,ji,ji,D i, j = Δ i, j + δ i , где
Figure 00000013
Where
Figure 00000013
а координаты фазового центра антенны объекта определяют по указанным дальностям Di,j, например, одним из известных дальномерных методов, причем для совокупности N=5 станций, что соответствует двум указанным группам станций, имеющим только одну общую станцию, обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта посредством привлечения дополнительной априорной информации о расположении фазового центра антенны объекта относительно плоскости, образованной фазовыми центрами антенн этих пяти станций, а для совокупности N≥6 станций обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта посредством формирования в совокупности, по крайней мере, двух указанных групп станций, таким образом, что прямая, на которой находятся фазовые центры антенн одной группы, и прямая, на которой находятся фазовые центры антенн другой группы, являются скрещивающимися.and the coordinates of the phase center of the antenna of the object is determined by the indicated ranges D i, j , for example, by one of the known ranging methods, and for a set of N = 5 stations, which corresponds to the two indicated groups of stations having only one common station, provide an unambiguous determination of the coordinates of the phase center the antenna of the object by attracting additional a priori information about the location of the phase center of the antenna of the object relative to the plane formed by the phase centers of the antennas of these five stations, and for the scoop the characteristics of N≥6 stations provide an unambiguous determination of the coordinates of the phase center of the antenna of the object by forming together at least two of these groups of stations, so that the line on which the phase centers of the antennas of one group are located, and the line on which the phase centers are located the antennas of the other group are crossed.
RU2016134887A 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object RU2624458C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134887A RU2624458C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134887A RU2624458C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624458C1 true RU2624458C1 (en) 2017-07-04

Family

ID=59312477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134887A RU2624458C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624458C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7724191B2 (en) * 2007-03-14 2010-05-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for tracing position and direction of target object through RF signal
WO2012030615A2 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Multi-range radar system
KR101217134B1 (en) * 2012-01-11 2012-12-31 삼성탈레스 주식회사 Active array radar system using polynomial curve fitting calibration
RU2490663C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Святослав Николаевич Гузевич Method of determining position of object relative electromagnetic field source and apparatus for realising said method
RU2578750C1 (en) * 2015-03-24 2016-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of transmitting radio signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7724191B2 (en) * 2007-03-14 2010-05-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for tracing position and direction of target object through RF signal
WO2012030615A2 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Multi-range radar system
RU2490663C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Святослав Николаевич Гузевич Method of determining position of object relative electromagnetic field source and apparatus for realising said method
KR101217134B1 (en) * 2012-01-11 2012-12-31 삼성탈레스 주식회사 Active array radar system using polynomial curve fitting calibration
RU2578750C1 (en) * 2015-03-24 2016-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of transmitting radio signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624461C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2624457C1 (en) Method of determining coordinates of object
Malanowski et al. Two methods for target localization in multistatic passive radar
RU2695807C1 (en) Method of determining coordinates of a moving object along ranges
RU2687057C1 (en) Method of determining coordinates of a moving object
US9846221B2 (en) Method for the passive localization of radar transmitters
Malanowski Algorithm for target tracking using passive radar
RU2457505C2 (en) Apparatus for determining location of operating radar station
RU2647496C1 (en) Method of the object coordinates determining
JP2011247596A (en) Radar apparatus
JP6251087B2 (en) Target detection apparatus and target detection method
WO2013176575A1 (en) Radio engineering system
CN105487094A (en) Data link and satellite navigation collaborative positioning method and positioning system
RU2530231C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2298805C2 (en) Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization
RU2624458C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2617448C1 (en) Object coordinates determination method
RU2670976C1 (en) Method for determining location of radio source with periodic structure of signal and rotating directed antenna
RU2624463C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2714303C1 (en) Difference-range-finding method for determining the location of a radio-frequency source in multipath propagation of radio waves
RU2617711C1 (en) Method for determining coordinates of radio source
RU2519294C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals
RU2519296C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals
JP5441611B2 (en) Radar equipment
RU2681955C1 (en) Method of determining coordinates of moving object