RU2631422C1 - Correlation-phase direction-finder - Google Patents
Correlation-phase direction-finder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631422C1 RU2631422C1 RU2016121859A RU2016121859A RU2631422C1 RU 2631422 C1 RU2631422 C1 RU 2631422C1 RU 2016121859 A RU2016121859 A RU 2016121859A RU 2016121859 A RU2016121859 A RU 2016121859A RU 2631422 C1 RU2631422 C1 RU 2631422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- digital
- frequency
- measuring
- Prior art date
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
- 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
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference 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
- 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
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
- G01S3/465—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the aerials being frequency modulated and the frequency difference of signals therefrom being measured
-
- 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
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для определения местоположения и движения источников излучения радиосигналов.The invention relates to radar and can be used to determine the location and movement of radiation sources of radio signals.
Известны фазовые способы и фазовые пеленгаторы (патенты РФ 2474835, РФ 2458355, РФ 2444746, РФ 2175770, РФ 2155352, РФ 2134429, Космические траекторные измерения. Под общей редакцией П.А. Агаджанова и др. - М.: Сов. Радио, 1969, с. 244-245).Known phase methods and phase direction finders (RF patents 2474835, RF 2458355, RF 2444746, RF 2175770, RF 2155352, RF 2134429, Space trajectory measurements. Edited by P. A. Agadzhanov et al. - M .: Sov. Radio, 1969 p. 244-245).
Известен фазовый пеленгатор (патент РФ 2175770, 2000), выбранный в качестве прототипа, содержащий пять антенн, расположенных по сторонам прямого угла и последовательно соединенные с ними пять усилителей высокой частоты, пять смесителей, пять усилителей промежуточной частоты и гетеродин, выход которого соединен со вторыми входами смесителей. Прототип решает задачу повышения помехоустойчивости и точности пеленгации путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам приема. Прототип не обеспечивает необходимый уровень подавления помех в случае пеленгации узкополосного сигнала на фоне широкополосной помехи.Known phase direction finder (RF patent 2175770, 2000), selected as a prototype, containing five antennas located on the sides of a right angle and connected in series with five high-frequency amplifiers, five mixers, five intermediate frequency amplifiers and a local oscillator, the output of which is connected to the second mixer inputs. The prototype solves the problem of increasing noise immunity and direction finding accuracy by suppressing false signals (interference) received via additional reception channels. The prototype does not provide the necessary level of interference suppression in the case of direction finding of a narrowband signal against a background of broadband interference.
Признаки изобретения, совпадающие с признаками прототипа: использование пяти антенн, расположенных по сторонам прямого угла, пяти усилителей высокой частоты, пяти смесителей, пяти усилителей промежуточной частоты и гетеродина.Signs of the invention that match the features of the prototype: the use of five antennas located on the sides of a right angle, five high-frequency amplifiers, five mixers, five intermediate frequency amplifiers and a local oscillator.
Изобретение - корреляционно-фазовый пеленгатор решает задачу эффективного подавления помехи в случае пеленгации узкополосного сигнала на фоне широкополосной помехи.The invention - a correlation-phase direction finder solves the problem of effectively suppressing interference in the case of direction finding of a narrowband signal against a background of broadband interference.
Технический результат - изобретение обеспечивает повышение точности измерения местоположения источника узкополосного сигнала измерительной пеленгационной системой.EFFECT: invention improves the accuracy of measuring the location of a narrowband signal source by a measuring direction finding system.
Сущность изобретения корреляционно-фазовый пеленгатор поясняется описанием и чертежами.The invention is a correlation-phase direction finder is illustrated by the description and drawings.
На фиг. 1 представлена структурная схема корреляционно-фазового пеленгатора.In FIG. 1 is a structural diagram of a correlation-phase direction finder.
На фиг. 2 - частотные характеристики цифровых приемников измерительного канала.In FIG. 2 - frequency characteristics of the digital receivers of the measuring channel.
Функциональная схема корреляционно-фазового пеленгатора (фиг. 1) содержит антенны 1-5, последовательно соединенные с ними усилители высокой частоты 6-10, смесители 11-15, усилители промежуточной частоты 16-20, гетеродин 21, выход которого соединен со вторыми входами смесителей 11-15, блок цифровой обработки (БЦО), содержащий пять измерительных каналов, входы которых соединены с выходами усилителей промежуточной частоты 16-20 соответственно, первый измерительный канал содержит цифровые приемники 22-24, второй измерительный канал цифровые приемники 25-27, третий измерительный канал - цифровые приемники 28-30, четвертый измерительный канал - цифровые приемники 31-33, пятый измерительный канал - цифровые приемники 34-36, входы трех цифровых приемников каждого измерительного канала являются входом соответствующего измерительного канала, выходы цифровых приемников, которые являются выходами измерительного канала, соединены со входами цифрового коррелятора, который содержит двенадцать корреляторов 37-48, причем выходы первого, второго, четвертого и пятого измерительных каналов соединены с первыми входами корреляторов 37-48 соответственно, а выходы третьего измерительного канала соединены со вторыми входами корреляторов 37-48 таким образом, что выход цифрового приемника 28 соединен со вторыми входами корреляторов 37, 40, 43, 46, выход приемника 29 со вторыми входами корреляторов 38, 41, 44, 47, а выход приемника 30 со вторыми входами корреляторов 39, 42, 45, 48, выходы корреляторов 37-48 соединены со входами вычислителя 49.Functional diagram of the correlation-phase direction finder (Fig. 1) contains antennas 1-5, series-connected high-frequency amplifiers 6-10, mixers 11-15, amplifiers of intermediate frequency 16-20,
Работает корреляционно-фазовый пеленгатор (фиг. 1) следующим образом. Сигналы, принятые антеннами 1-5, усиливаются усилителями высокой частоты 6-10, преобразуются по частоте в смесителях 11-15 с помощью гетеродина 21, фильтруются и усиливаются с помощью усилителей промежуточной частоты 16-20 и поступают на блок цифровой обработки (БЦО). БЦО имеет пять измерительных каналов, каждый из которых содержит по три цифровых приемника. Каждый цифровой приемник имеет независимую настройку на центральную частоту и полосу пропускания. Для получения заявленного технического результата они настроены определенным образом. Частотные характеристики цифровых приемников показаны на фиг. 2. Квадратурные составляющие выходных сигналов цифровых приемников проходят соответствующую обработку в цифровом корреляторе.Works correlation-phase direction finder (Fig. 1) as follows. The signals received by antennas 1-5 are amplified by high-frequency amplifiers 6-10, converted in frequency in mixers 11-15 by means of a
Измерительные каналы 1,3 и 5,3 образуют точные измерительные базы пеленгатора, а измерительные каналы 2,3 и 4,3 - промежуточные базы пеленгатора, необходимые для раскрытия неоднозначности фазовых измерений. Сущность изобретения рассмотрим на примере одной из баз пеленгатора. Предполагается, что спектр помехи имеет равномерное распределение по частоте и полоса помехи , а полоса сигнала , где - полоса пропускания цифрового приемника. На вход 1 и 3 антенны поступает аддитивная смесь узкополосного сигнала и широкополосной помехи. Сигналы в антеннах 1 и 3 отличаются временной задержкой за счет пространственного разнесения этих антеннMeasuring channels 1.3 and 5.3 form the accurate measuring bases of the direction finder, and measuring channels 2.3 and 4.3 form the intermediate bases of the direction finder, necessary to reveal the ambiguity of phase measurements. The essence of the invention we consider the example of one of the bases of the direction finder. It is assumed that the interference spectrum has a uniform frequency distribution and the interference band , and the signal band where - bandwidth of the digital receiver. At the
где и - амплитуды сигнала и помехи;Where and - signal amplitudes and interference;
- частоты сигнала и помехи; - signal frequency and interference;
- задержки сигнала и помехи. - signal delays and interference.
После усиления в усилителях высокой частоты 6 и 8, преобразования в смесителях 11 и 13 с помощью гетеродина 21 на промежуточную частоту , частотной селекции и дополнительного усиления в усилителях промежуточной частоты 16 и 18, сигналы поступают на вход цифровых приемников, которые настроены на разные частоты, а именно первый приемник на частоту , второй приемник на частоту , и третий приемник на частоту . Величина обозначает частотное смещение резонансных частот первого и третьего приемников относительно центральной частоты второго приемника (фиг. 2).After amplification in high-
На выходах цифровых приемников получаем квадратурные составляющие отфильтрованных сигналов, которые можно представить как:At the outputs of digital receivers, we obtain the quadrature components of the filtered signals, which can be represented as:
первый измерительный канал: first measuring channel:
первый приемник - first receiver -
второй приемник - second receiver -
третий приемник - the third receiver is
третий измерительный канал:third measuring channel:
первый приемник - first receiver -
второй приемник - second receiver -
третий приемник - the third receiver is
После корреляционной обработки (перемножения и усреднения) в цифровых корреляторах 37, 38 и 39 получаем квадратурные составляющие разности фаз сигналов первого и третьего измерительных каналов, которые поступают на вычислитель 49, а именноAfter correlation processing (multiplication and averaging) in
Как видно из этих выражений информация по дополнительным частотам каналам содержит данные о помеховой составляющей, что может быть использовано для компенсации помехи в основном частотном канале.As can be seen from these expressions, the information on the additional frequency channels contains data on the interference component, which can be used to compensate for interference in the main frequency channel.
Вычислитель 49 производит следующие операции:Calculator 49 performs the following operations:
Измеряет амплитуды и фазы выходных сигналов корреляторов 37 и 39Measures amplitudes and phases of output signals of
Формирует компенсирующий сигнал в видеGenerates a compensating signal in the form
Производит компенсацию помехи в основном частотном каналеCompensates for interference in the primary frequency channel
При идентичности характеристик частотных каналов и равномерном распределении спектра помехи, т.е. при , обеспечивают эффективную компенсацию помеховой составляющей, что повышает как точность измерения времени задержки сигнала τc и как результат - точность измерения угловых координат источника узкополосного сигнала.If the characteristics of the frequency channels are identical and the interference spectrum is evenly distributed, i.e. at , provide effective compensation of the interfering component, which increases both the accuracy of measuring the signal delay time τ c and, as a result, the accuracy of measuring the angular coordinates of the source of the narrowband signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121859A RU2631422C1 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Correlation-phase direction-finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121859A RU2631422C1 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Correlation-phase direction-finder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631422C1 true RU2631422C1 (en) | 2017-09-22 |
Family
ID=59931206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121859A RU2631422C1 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Correlation-phase direction-finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631422C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669385C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-10-11 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Phase-based direction finding method |
RU2681942C1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Method of phase location finding and phase location finder |
RU2740779C1 (en) * | 2020-08-21 | 2021-01-21 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Active low-base correlation-phase direction finder |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2052832C1 (en) * | 1991-07-12 | 1996-01-20 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Phase finder |
WO1996009558A1 (en) * | 1994-09-22 | 1996-03-28 | The Secretary Of State For Defence | Detection of spread spectrum signals |
RU2069866C1 (en) * | 1989-09-18 | 1996-11-27 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Phase direction finder |
RU2175770C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-11-10 | Дикарев Виктор Иванович | Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization |
EP1229342A2 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-07 | Qinetiq Limited | Signal detection using a phased array antenna |
JP4715216B2 (en) * | 2005-02-07 | 2011-07-06 | パナソニック電工株式会社 | Ranging device |
-
2016
- 2016-06-02 RU RU2016121859A patent/RU2631422C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069866C1 (en) * | 1989-09-18 | 1996-11-27 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Phase direction finder |
RU2052832C1 (en) * | 1991-07-12 | 1996-01-20 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Phase finder |
WO1996009558A1 (en) * | 1994-09-22 | 1996-03-28 | The Secretary Of State For Defence | Detection of spread spectrum signals |
RU2175770C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-11-10 | Дикарев Виктор Иванович | Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization |
EP1229342A2 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-07 | Qinetiq Limited | Signal detection using a phased array antenna |
JP4715216B2 (en) * | 2005-02-07 | 2011-07-06 | パナソニック電工株式会社 | Ranging device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669385C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-10-11 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Phase-based direction finding method |
RU2681942C1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Method of phase location finding and phase location finder |
RU2740779C1 (en) * | 2020-08-21 | 2021-01-21 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Active low-base correlation-phase direction finder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108603928B (en) | Method and system for reducing interference caused by phase noise in radar systems | |
RU2423719C1 (en) | Method for adaptive measurement of spatial parameters of radio-frequency radiation sources and device for realising said method | |
RU2631422C1 (en) | Correlation-phase direction-finder | |
EP2182375A1 (en) | A combined direction finder and radar system, method and computer program product | |
US20120268141A1 (en) | Method and arrangement for measuring the signal delay between a transmitter and a receiver | |
CN109143183B (en) | Method for realizing superheterodyne phase conjugation of self-fixed-frequency structure based on digital technology | |
US20190317186A1 (en) | Radar apparatus | |
CA2893723C (en) | System and method for determining location of an interfering signal source | |
RU2497146C2 (en) | Pulsed doppler monopulse radar | |
JP2020046201A (en) | Flying object guiding system, guiding device, and flying object | |
RU2444751C2 (en) | Active interference compensation device | |
US20150247929A1 (en) | Positioning system and method | |
WO2018225250A1 (en) | Radar device | |
RU2669385C1 (en) | Phase-based direction finding method | |
LU101012B1 (en) | A novel doppler radar circuit structure for suppressing DC bias | |
Shi et al. | A novel ionospheric oblique-incidence sounding network consisting of the ionospheric oblique backscatter sounder and the parasitic oblique-incidence sounder | |
RU149404U1 (en) | RADAR SURVEILLANCE STATION WITH MULTIFREQUENCY SENSING SIGNAL | |
RU2589036C1 (en) | Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal | |
RU2594345C1 (en) | Method of increasing range of operation and increasing accuracy of measuring distance of radio frequency identification and positioning system | |
RU2623718C1 (en) | Time transmission signals modem through the satellite communication duplex channel | |
RU2008125962A (en) | METHOD FOR RADAR SURVEILLANCE USING CONTINUOUS RADIATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2557250C1 (en) | Method for stealth radar detection of mobile objects | |
RU2539334C1 (en) | System for electronic jamming of radio communication system | |
RU2471200C1 (en) | Method for passive detection and spatial localisation of mobile objects | |
RU2541886C2 (en) | System for electronic jamming of radio communication system |