RU2638174C1 - Method of determining target angular coordinates using linear antenna array - Google Patents

Method of determining target angular coordinates using linear antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2638174C1
RU2638174C1 RU2016127054A RU2016127054A RU2638174C1 RU 2638174 C1 RU2638174 C1 RU 2638174C1 RU 2016127054 A RU2016127054 A RU 2016127054A RU 2016127054 A RU2016127054 A RU 2016127054A RU 2638174 C1 RU2638174 C1 RU 2638174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
antenna array
azimuth
linear antenna
angular
Prior art date
Application number
RU2016127054A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Георгиевич Насенков
Роман Васильевич Поликашкин
Константин Викторович Филиппов
Original Assignee
Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
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 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" filed Critical Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
Priority to RU2016127054A priority Critical patent/RU2638174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638174C1 publication Critical patent/RU2638174C1/en

Links

Images

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
    • G01S13/44Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • 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
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/68Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: radiation of probing signals, reception of reflected signals is performed not less than at two beam positions of the antenna array spaced apart in the angular coordinate, measuring the amplitudes of the received signals corresponding to these beam positions, determining the beam width, based on the beam deflection from the antenna array normal line, for its each angular position, and calculating the angular coordinate of the object. The measurement of the target azimuth relative to the carrier object is performed for a number of times, characterized by a change in the orientation of the carrier object in space. Then for each measurement, a line of possible target positions is aligned with another angular coordinate, taking into account the known pattern of curvature of the linear antenna array in electronic scanning. The lines of the target are shifted in accordance with the change in the orientation of the carrier object in space for the time interval between them and the point of intersection of the shifted lines is found for the target corresponding to the angular coordinates of the target.
EFFECT: increasing the possibility of determining target coordinates when using a linear antenna array.
3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокации при определении угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки.The invention relates to radio engineering and can be used in radar to determine the angular coordinates of the target using a linear antenna array.

Из уровня техники известен способ измерения угловой координаты объекта (патент на изобретение RU №2274874, опубликовано 20.04.2006 г., МПК G01S 13/00, G01S 13/44). Способ включает излучение зондирующих сигналов, прием отраженных сигналов не менее чем при двух положениях луча антенны, разнесенных по угловой координате, измерение амплитуд принятых сигналов, соответствующих этим положениям луча, вычисление угловой координаты объекта. При каждом угловом положении луча дополнительно определяют отклонение луча от нормали антенны и на основании этого определяют его ширину, после чего вычисляют угловую координату объекта.The prior art method for measuring the angular coordinates of an object (patent for invention RU No. 2274874, published April 20, 2006, IPC G01S 13/00, G01S 13/44). The method includes emitting sounding signals, receiving reflected signals at at least two positions of the antenna beam spaced along the angular coordinate, measuring the amplitudes of the received signals corresponding to these beam positions, calculating the angular coordinate of the object. At each angular position of the beam, the deviation of the beam from the normal of the antenna is additionally determined and based on this, its width is determined, after which the angular coordinate of the object is calculated.

К недостаткам данного способа можно отнести возможность определения только одной угловой координаты объекта.The disadvantages of this method include the ability to determine only one angular coordinate of the object.

Известен способ измерения угловой координаты объекта (патент на изобретение RU №2426147, опубликовано 10.08.2011 г., МПК G01S 13/06). В способе измерения угловой координаты объекта в процессе обзора пространства радиолокационной станцией, включающем излучение зондирующих сигналов, прием и обнаружение отраженных от объекта сигналов, измерение и запоминание уровней принятых сигналов и угловых координат луча, соответствующих принятым сигналам, выделение в принятых сигналах пачек импульсов от каждого из объектов, вычисляют угловую координату объекта в результате оценки коэффициентов параболической огибающей выделенных пачек импульсов.A known method of measuring the angular coordinates of an object (patent for the invention RU No. 2426147, published on 08/10/2011, IPC G01S 13/06). In the method of measuring the angular coordinate of an object in the process of viewing space by a radar station, including the emission of sounding signals, receiving and detecting signals reflected from the object, measuring and storing the levels of received signals and the angular coordinates of the beam corresponding to the received signals, extracting bursts of pulses from each of the received signals objects, calculate the angular coordinate of the object as a result of evaluating the coefficients of the parabolic envelope of the selected pulse packets.

К недостаткам данного способа можно отнести возможность определения только одной угловой координаты объекта.The disadvantages of this method include the ability to determine only one angular coordinate of the object.

Известен способ определения угловых координат источника вертикальной наземной ФАР (патент на изобретение RU №1840017, опубликовано 27.06.2006 г., МПК G01S 3/14). Способ основан на образовании последовательности временных выборок сигналов из приемных каналов элементов ФАР по вертикали, измерении положения максимума спектра этой последовательности, по значению которого определяют угловую координату, формируют дополнительную последовательность временных выборок сигналов из приемных каналов ФАР по вертикали. Причем обе последовательности выборок разделяют друг относительно друга временным интервалом, длительность которого пропорциональна расстоянию между нижним элементом ФАР и поверхностью земли, а угловую координату измеряют по положению максимума спектра сигнала, разделенных временным интервалом.A known method for determining the angular coordinates of a source of vertical ground-based HEADLIGHTS (patent for invention RU No. 1840017, published June 27, 2006, IPC G01S 3/14). The method is based on the formation of a sequence of time samples of signals from the receiving channels of the PAR elements vertically, measuring the position of the maximum of the spectrum of this sequence, the value of which determines the angular coordinate, form an additional sequence of time samples of signals from the receiving channels of the PAR in vertical. Moreover, both sequences of samples are separated with respect to each other by a time interval, the duration of which is proportional to the distance between the lower element of the PAR and the surface of the earth, and the angular coordinate is measured by the position of the maximum of the signal spectrum separated by a time interval.

К недостаткам данного способа можно отнести возможность определения только одной угловой координаты объекта.The disadvantages of this method include the ability to determine only one angular coordinate of the object.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения угловой координаты объекта (патент на изобретение RU №2317567, опубликовано 20.02.2008 г., МПК G01S 13/44), который и выбран в качестве прототипа. Сущность способа заключается в излучении зондирующих сигналов, приеме отраженных сигналов не менее чем при двух положениях луча антенны, разнесенных по угловой координате, измерении амплитуд принятых сигналов, соответствующих этим положениям луча, определении ширины луча на основе измерения отклонения луча от нормали антенны при каждом его угловом положении, вычислении угловой координаты объекта, определении угловой скорости движения объекта, на основе фиксации временного интервала, характеризующего динамику изменения текущих угловых положений объекта относительно заданных значений, определении углового ускорения движения объекта на основе фиксации временного интервала, характеризующего динамику изменения текущих значений угловой скорости движения объекта относительно заданных значений. К недостаткам данного способа можно отнести то, что при его использовании возможно получение информации об угловой координате объекта только в одной плоскости, обычно, азимутальной, тогда как для полноценного функционирования большинства радиолокационных систем требуется знание двух угловых координат (азимута и угла места).Closest to the proposed is a method of measuring the angular coordinate of an object (patent for invention RU No. 2317567, published 02.20.2008, IPC G01S 13/44), which is selected as a prototype. The essence of the method consists in the emission of sounding signals, receiving reflected signals at at least two positions of the antenna beam, spaced along the angular coordinate, measuring the amplitudes of the received signals corresponding to these positions of the beam, determining the beam width based on measuring the deviation of the beam from the antenna normal for each of its angular position, calculating the angular coordinate of the object, determining the angular velocity of the object, based on fixing the time interval characterizing the dynamics of changes in the current angle th positions of the object relative setpoint, determining the angular acceleration of the object based on the fixing slot characterizing the dynamics of changes of current values of the angular speed of the object relative to the specified values. The disadvantages of this method include the fact that when it is used, it is possible to obtain information about the angular coordinate of an object in only one plane, usually azimuthal, while the full functioning of most radar systems requires knowledge of two angular coordinates (azimuth and elevation).

Известно, что линейные антенные решетки обладают узкой диаграммой направленности в плоскости, в которой лежит антенная решетка (для горизонтальных антенных решеток - это плоскость азимута цели) и широкой диаграммой направленности - в плоскости, перпендикулярной линии антенной решетки (для горизонтальных антенных решеток - это плоскость угла места цели). В первом случае ширина диаграммы направленности определяется размерами антенной решетки и амплитудно-фазовым распределением на ее раскрыве, во втором случае ширина диаграммы направленности определяется свойствами одиночного излучателя антенной решетки. Таким образом, считается, что линейные антенные решетки могут определять положение цели только в одной плоскости.It is known that linear antenna arrays have a narrow radiation pattern in the plane in which the antenna array lies (for horizontal antenna arrays, this is the azimuth plane of the target) and a wide radiation pattern in the plane perpendicular to the antenna array line (for horizontal antenna arrays, this is the angle plane target locations). In the first case, the width of the radiation pattern is determined by the size of the antenna array and the amplitude-phase distribution at its aperture, in the second case, the width of the radiation pattern is determined by the properties of a single radiator of the antenna array. Thus, it is believed that linear antenna arrays can determine the position of the target in only one plane.

В настоящее время средства радиолокации все активнее используются на самых разнообразных гражданских и военных объектах, при этом количество мест, пригодных для установки антенных решеток, весьма ограничено. Например, на воздушных судах для размещения дополнительных линейных антенных решеток переднего обзора пригодны только передние кромки крыльев, позволяющие установить достаточно длинную антенную решетку в виде горизонтальной линейки излучателей. Подобная антенная решетка обеспечивает измерение двух координат цели - дальности и азимута. Для полноценного обзора пространства необходимо знание третьей координаты - угла места.Currently, radar is increasingly being used at a wide variety of civilian and military installations, while the number of places suitable for installing antenna arrays is very limited. For example, on aircraft, only the leading edges of the wings are suitable for placing additional linear front-view antenna arrays, which allow installing a sufficiently long antenna array in the form of a horizontal line of emitters. Such an antenna array provides measurement of two coordinates of the target - range and azimuth. For a full review of space, you need to know the third coordinate - the elevation angle.

Технический результат изобретения заключается в расширении возможности определения координат цели при использовании линейной антенной решетки с электронным сканированием.The technical result of the invention is to expand the ability to determine the coordinates of the target when using a linear antenna array with electronic scanning.

Технический результат достигается тем, что способ определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки включает излучение зондирующих сигналов, прием отраженных сигналов, не менее чем при двух положениях луча антенной решетки, разнесенных по угловой координате, измерение амплитуд принятых сигналов, соответствующих этим положениям луча, определение первой угловой координаты цели (азимута). При этом он отличается от прототипа тем, что определение второй угловой координаты цели (угла места) с помощью линейной антенной решетки дополнительно включает следующие этапы:The technical result is achieved by the fact that the method of determining the angular coordinates of the target using a linear antenna array includes emitting sounding signals, receiving reflected signals, at least at two positions of the antenna array beam spaced along the angular coordinate, measuring the amplitudes of the received signals corresponding to these beam positions, determination of the first angular coordinate of the target (azimuth). Moreover, it differs from the prototype in that the determination of the second angular coordinate of the target (elevation angle) using a linear antenna array further includes the following steps:

- определяют точки нахождения цели относительно объекта-носителя в определенные моменты времени, при изменении его ориентации в пространстве;- determine the location of the target relative to the carrier object at certain points in time, when changing its orientation in space;

- производят измерение угловой координаты цели (азимута) для каждой из данных точек с помощью линейной антенной решетки с электронным сканированием;- measure the angular coordinate of the target (azimuth) for each of these points using a linear antenna array with electronic scanning;

- определяют линии возможных положений цели по второй угловой координате (углу места) с учетом известного характера искривления диаграммы направленности линейной антенной решетки при электронном сканировании для каждой измеренной первой угловой координаты (азимута);- determine the line of possible positions of the target by the second angular coordinate (elevation angle), taking into account the known nature of the curvature of the directivity pattern of the linear antenna array during electronic scanning for each measured first angular coordinate (azimuth);

- сдвигают линии возможных положений цели по второй угловой координате (углу места) на величину изменения ориентации объекта-носителя в пространстве, произошедшего за интервал времени между ними;- shift the lines of the possible positions of the target in the second angular coordinate (elevation angle) by the amount of change in the orientation of the carrier object in space that occurred during the time interval between them;

- находят точку пересечения сдвинутых линий цели, которая соответствует угловым координатам цели.- find the intersection point of the shifted lines of the target, which corresponds to the angular coordinates of the target.

Сущность предлагаемого способа определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки поясняется рисунками Фиг. 1 - Фиг. 3, на которых представлено следующее:The essence of the proposed method for determining the angular coordinates of the target using a linear antenna array is illustrated by the drawings of FIG. 1 - FIG. 3, which presents the following:

Фиг. 1 - семейство диаграмм направленности (ДН) линейной антенной решетки, лежащей в горизонтальной плоскости при электронном сканировании, имеющих характерное искривление по углу места, где изображены: цель 1, истинный азимут цели 2, измеренный азимут цели 3;FIG. 1 - a family of radiation patterns (LH) of a linear antenna array lying in the horizontal plane during electronic scanning, having a characteristic curvature in elevation, where: target 1, true azimuth of target 2, measured azimuth of target 3;

Фиг. 2 - линии цели для двух измеренных азимутов, соответствующих двум положениям цели в пространстве относительно линейной антенной решетки, где представлены первое положение цели 4, первый измеренный азимут 5, линия цели для первого измеренного азимута 6, второе положение цели 7, второй измеренный азимут 8, линия цели для второго измеренного азимута 9;FIG. 2 - target lines for two measured azimuths corresponding to two positions of the target in space relative to the linear antenna array, where the first position of target 4 is shown, the first measured azimuth 5, the target line for the first measured azimuth 6, the second position of target 7, the second measured azimuth 8, target line for the second measured azimuth 9;

Фиг. 3 - сдвинутые в соответствии с изменением пространственной ориентации объекта-носителя линии цели и точка их пересечения, где представлено: смещение цели после изменения ориентации объекта-носителя 10, точка пересечения, соответствующая истинному положению цели 11, линия возможного положения цели для второго измеренного азимута 12, линия цели после изменения ориентации объекта-носителя.FIG. 3 - the target lines shifted in accordance with the change in the spatial orientation of the carrier object and their intersection point, where: the target displacement after changing the orientation of the carrier object 10, the intersection point corresponding to the true position of the target 11, the line of the possible target position for the second measured azimuth 12 , the target line after changing the orientation of the carrier object.

Использование зависимости между измеряемым и реальным азимутом цели от ее угла места составляет суть предлагаемого способа.Using the relationship between the measured and the real azimuth of the target from its elevation angle is the essence of the proposed method.

Определение угла места цели с помощью линейной антенной решетки производят с использованием особенностей диаграммы направленности линейных антенных решеток, на основе собранных за определенный период данных об измеренных линейной антенной решеткой азимуте цели и параметрах пространственной ориентации носителя (курс, крен, тангаж), на котором установлена линейная антення решетка.Determining the elevation angle of the target using a linear antenna array is performed using the characteristics of the directivity pattern of linear antenna arrays, based on the data collected for a certain period on the target azimuth measured by the linear antenna array and the spatial orientation of the carrier (course, roll, pitch), on which the linear antenna grill.

Вследствие того, что геометрическая фигура, образованная точками синфазного сложения сигналов, излучаемых линейной антенной решеткой, представляет собой конус, осью симметрии которого выступает сама линейная антенная решетка, а угол раскрыва зависит от амплитудно-фазового распределения, диаграмма направленности в плоскости, перпендикулярной плоскости сканирования, искажается при отклонении от нормали к линейной антенной решетке.Due to the fact that the geometric figure formed by the common-mode points of the signals emitted by the linear antenna array is a cone whose axis of symmetry is the linear antenna array itself, and the aperture angle depends on the amplitude-phase distribution, the radiation pattern in a plane perpendicular to the scanning plane distorted by a deviation from the normal to the linear antenna array.

Схематично характер искажения диаграммы направленности линейной антенной решетки (ДН) представлен на Фиг. 1, где представлено семейство диаграмм направленности линейной антенной решетки, лежащей в горизонтальной плоскости, ноль азимута совпадает с направлением нормали к линейной антенной решетке.Schematically, the pattern distortion pattern of the linear antenna array (BH) is shown in FIG. 1, where a family of radiation patterns of a linear antenna array lying in the horizontal plane is presented, the azimuth zero coincides with the direction of the normal to the linear antenna array.

На рисунке Фиг. 1 видно, что степень искажения нарастает при увеличении отклонения диаграммы направленности от нормали к линейной антенной решетке, при этом возникает ошибка между истинным азимутом цели 2 и измеренным азимутом 3, причем величина этой ошибки зависит от угла места цели.In the figure of FIG. 1 it can be seen that the degree of distortion increases with an increase in the deviation of the radiation pattern from the normal to the linear antenna array, and an error occurs between the true azimuth of target 2 and the measured azimuth 3, and the magnitude of this error depends on the elevation angle of the target.

В качестве примера использования предлагаемого способа определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки предлагается вариант для движущегося, меняющего ориентацию в пространстве объекта-носителя (например, воздушного судна), оснащенного горизонтальной линейной антенной решеткой. Будем считать, что обнаруживаемая цель находится достаточно далеко и параметры ее движения не влияют на ее азимут и угол места относительно объекта-носителя.As an example of the use of the proposed method for determining the angular coordinates of a target using a linear antenna array, an option is proposed for a moving, changing spatial orientation of a carrier object (for example, an aircraft) equipped with a horizontal linear antenna array. We assume that the detected target is far enough and its motion parameters do not affect its azimuth and elevation relative to the carrier object.

На начальном этапе определяют точку нахождения цели относительно объекта-носителя в определенный момент времени (на Фиг. 2 - точка 4).At the initial stage, the target location point relative to the carrier object is determined at a certain point in time (in Fig. 2, point 4).

С помощью линейной антенной решетки производят измерение азимута цели (на Фиг. 2 - точка 5).Using a linear antenna array measure the azimuth of the target (in Fig. 2 - point 5).

Определяют линию цели с учетом известного характера искажения диаграммы направленности (на Фиг. 2 - линия 6).The target line is determined taking into account the known pattern distortion pattern (in Fig. 2, line 6).

Спустя определенный промежуток времени объект-носитель изменяет свою ориентацию в пространстве, при этом изменяется и видимое положение цели (на Фиг. 2 - точка 7).After a certain period of time, the carrier object changes its orientation in space, and the visible position of the target also changes (in Fig. 2, point 7).

С помощью линейной антенной решетки производят второе измерение азимута цели (на Фиг. 2 - точка 8).Using a linear antenna array, a second measurement of the target azimuth is made (in Fig. 2, point 8).

Определяют линию цели, учитывая известный характер искажения диаграммы направленности (на Фиг. 2 - линия 9).The target line is determined, taking into account the known pattern distortion pattern (in Fig. 2 - line 9).

Далее, с учетом известного изменения ориентации в пространстве объекта-носителя и соответствующего ему смещения положения цели, каждая точка линии цели первого измеренного азимута смещается к новому положению цели (на Фиг. 3 - смещение цели 10 после изменения ориентации объекта-носителя), таким образом, все точки прогнозируемого положения цели образуют новую линию (на Фиг. 3 - линия 13).Further, taking into account the known change in orientation in the space of the carrier object and the corresponding displacement of the target position, each point of the target line of the first measured azimuth is shifted to a new target position (in Fig. 3 - the offset of target 10 after changing the orientation of the carrier object), thus , all points of the predicted position of the target form a new line (in Fig. 3 - line 13).

Поскольку изначально было принято, что угловые координаты цели относительно объекта-носителя практически неизменны (цель находится далеко и ее угловые перемещения малы), то изменение ориентации объекта-носителя однозначно определяет относительное изменение направления на цель. Так как линейная антенная решетка определяет только одну угловую координату, то цель может находиться в любой из точек, образующих линию цели. Если после этого объект-носитель меняет ориентацию, то после пересчета всех точек линии цели мы получим соответствующие точки сдвинутой линии цели (на Фиг. 3 - линия 13), одна из которых является истинным положением цели. Так как истинное положение цели единственное и оно одинаково для всех сдвинутых линий цели, то точка пересечения сдвинутых линий цели и есть истинное положение цели, поскольку она лежит сразу на всех линиях (возможны случаи появления неоднозначности, когда точек пересечения более одной, тогда необходимо проводить дополнительные измерения азимута и строить дополнительные линии цели до устранения неоднознаности).Since it was initially assumed that the angular coordinates of the target relative to the carrier object are practically unchanged (the target is far away and its angular displacements are small), a change in the orientation of the carrier object uniquely determines the relative change in direction to the target. Since the linear antenna array determines only one angular coordinate, the target can be at any of the points forming the target line. If after this the carrier object changes orientation, then after recalculating all the points of the target line, we will get the corresponding points of the shifted target line (in Fig. 3 - line 13), one of which is the true position of the target. Since the true position of the target is unique and it is the same for all shifted lines of the target, the point of intersection of the shifted lines of the target is the true position of the target, since it lies immediately on all lines (there may be ambiguities when there are more than one intersection point, then additional azimuth measurements and to build additional lines of the target to eliminate ambiguity).

Таким образом, для рассматриваемого примера, приведенного на Фиг. 3, пересечение линии цели для второго измеренного азимута 12 и линии цели после изменения ориентации объекта-носителя 13, полученной сдвигом точек линии цели первого измеренного азимута, дает истинное положение цели, включающее в себя азимут и угол места.Thus, for the example shown in FIG. 3, the intersection of the target line for the second measured azimuth 12 and the target line after changing the orientation of the carrier object 13 obtained by shifting the points of the target line of the first measured azimuth gives the true position of the target, including the azimuth and elevation angle.

Измерение дальности при этом производится обычным радиолокационным методом.Range measurement in this case is carried out by the usual radar method.

Таким образом, предлагаемый способ определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки позволяет получить все три координаты цели: дальность, азимут и угол места.Thus, the proposed method for determining the angular coordinates of the target using a linear antenna array allows you to get all three coordinates of the target: range, azimuth and elevation.

Предложенный способ определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки является универсальным и подразумевает различные использования: циклические повторения при сопровождении цели, использование большего числа измеренных азимутов и линий прогноза для увеличения точности и устранения возможной неоднозначности измерений, использование для линейных антенных решеток различной ориентации.The proposed method for determining the angular coordinates of a target using a linear antenna array is universal and involves various uses: cyclic repetitions when tracking a target, using a larger number of measured azimuths and forecast lines to increase accuracy and eliminate possible measurement ambiguities, and using different antenna orientations for linear antenna arrays.

Claims (1)

Способ определения угловых координат цели с помощью линейной антенной решетки, включающий излучение зондирующих сигналов, прием отраженных сигналов не менее, чем при двух положениях луча антенной решетки, разнесенных по азимуту цели, измерение амплитуд принятых сигналов, соответствующих этим положениям луча, определение ширины луча, на основе измерения отклонения луча от нормали антенной решетки, при каждом его угловом положении, определение азимута цели, отличающийся тем, что измерение азимута цели относительно объекта-носителя производят в течение ряда моментов времени, характеризующихся изменением ориентации объекта-носителя в пространстве, после чего для каждого измерения выстраивают линию возможных положений цели по углу места цели с учетом известного характера искривления диаграммы направленности линейной антенной решетки при электронном сканировании, производят сдвиг линий цели в соответствии с произошедшим за интервал времени между ними изменением ориентации объекта-носителя в пространстве и находят точку пересечения сдвинутых линий цели, соответствующую азимуту цели и углу места цели.A method for determining the angular coordinates of a target using a linear antenna array, including the emission of sounding signals, receiving reflected signals for at least two positions of the antenna array beam spaced along the target azimuth, measuring the amplitudes of the received signals corresponding to these beam positions, determining the beam width, the basis of measuring the deviation of the beam from the normal of the antenna array, at each of its angular position, determining the azimuth of the target, characterized in that the measurement of the azimuth of the target relative to the carrier object drive for a number of time points characterized by a change in the orientation of the carrier object in space, after which, for each measurement, a line of possible target positions is built in relation to the elevation angle of the target, taking into account the known nature of the curvature of the directivity pattern of the linear antenna array during electronic scanning, shift the target lines in accordance with what happened during the time interval between them, a change in the orientation of the carrier object in space and find the intersection point of the shifted lines of the target, corresponding conductive target azimuth and elevation target.
RU2016127054A 2016-07-05 2016-07-05 Method of determining target angular coordinates using linear antenna array RU2638174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127054A RU2638174C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Method of determining target angular coordinates using linear antenna array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127054A RU2638174C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Method of determining target angular coordinates using linear antenna array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638174C1 true RU2638174C1 (en) 2017-12-12

Family

ID=60718761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127054A RU2638174C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Method of determining target angular coordinates using linear antenna array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638174C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134430C1 (en) * 1998-06-04 1999-08-10 Даниленко Александр Иванович Two-plane direction finder
US6661376B2 (en) * 2002-01-18 2003-12-09 Northrop Grumman Corporation Tiled antenna with overlapping subarrays
JP2005233673A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 Toshiba Corp Radar device
RU2317567C1 (en) * 2006-06-29 2008-02-20 Василий Васильевич Ефанов Mode of measurement of angular coordinates of an object and a radar set for its realization
RU2495449C2 (en) * 2011-11-15 2013-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
RU146508U1 (en) * 2014-04-04 2014-10-10 Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS
EP1904870B1 (en) * 2005-07-19 2016-04-20 Raytheon Company A method of generating accurate estimates of azimuth and elevation angles of a target for a phased-phased array rotating radar

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134430C1 (en) * 1998-06-04 1999-08-10 Даниленко Александр Иванович Two-plane direction finder
US6661376B2 (en) * 2002-01-18 2003-12-09 Northrop Grumman Corporation Tiled antenna with overlapping subarrays
JP2005233673A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 Toshiba Corp Radar device
EP1904870B1 (en) * 2005-07-19 2016-04-20 Raytheon Company A method of generating accurate estimates of azimuth and elevation angles of a target for a phased-phased array rotating radar
RU2317567C1 (en) * 2006-06-29 2008-02-20 Василий Васильевич Ефанов Mode of measurement of angular coordinates of an object and a radar set for its realization
RU2495449C2 (en) * 2011-11-15 2013-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
RU146508U1 (en) * 2014-04-04 2014-10-10 Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 6661376 b2, 09.12.2003. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6920198B2 (en) An imaging radar sensor that measures objects in the vertical direction by forming a digital beam in the horizontal direction and comparing the phases of offset transmitters.
US7295150B2 (en) Methods and systems for identifying high-quality phase angle measurements in an interferometric radar system
CN105393135B (en) The determination of the pitching error angle of the radar sensor of motor vehicle
CN103389493B (en) Multi-beam single-pulse angle measuring method based on beam selection method
KR101387664B1 (en) A terrain-aided navigation apparatus using a radar altimeter based on the modified elevation model
CN107883959B (en) WiFi indoor multi-person positioning method based on phased array principle
RU2630686C1 (en) Method of measuring angle of location (height) of low-yellow objects under small angles of site in radiological circuits of reviews with presence of interfering reflections from substrate surface
RU2411538C2 (en) Method of determining error in measuring aircraft velocity with inertial navigation system and onboard navigation system for realising said method
CN103487798A (en) Method for measuring height of phase array radar
CN112147593B (en) Four-dimensional parameter estimation method for high-speed dense explosive fragment target
RU2674007C1 (en) Located at big elevation angles radar targets elevation angle measuring method
RU2569843C1 (en) Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board doppler radar station with linear antenna array
RU2317566C1 (en) Mode of measuring of angular attitude of radar targets with a two-coordinate radar of meter range
RU2638174C1 (en) Method of determining target angular coordinates using linear antenna array
CN104020465A (en) Outer radiation source radar angle measurement method based on eight-unit small-bore circular array antenna
RU2408032C2 (en) Method of probing space monitored by radar unit with phased antenna array
CN116400293A (en) Pseudo single-station high-precision passive positioning system
RU2624467C2 (en) Method of determining height of two-dimensional radar station target
RU2729459C1 (en) Method of determining spatial coordinates and speeds of objects using a scanning multiposition radio system
JP2005189107A (en) Radar system
Tsutsumi et al. Advanced SuperDARN meteor wind observations based on raw time series analysis technique
Mecatti et al. A novel ground based multi bistatic radar for interferometric measurement of displacement vector
KR20210083086A (en) Radio positioning system and navigation method for unmanned aerial vehicle
RU2649899C1 (en) Method of measuring angular coordinates of group low-level targets
RU2581706C1 (en) Method of measuring spatial coordinates of target in multi-position system from two-dimensional radar station