RU2643154C1 - Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location - Google Patents

Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location Download PDF

Info

Publication number
RU2643154C1
RU2643154C1 RU2016133368A RU2016133368A RU2643154C1 RU 2643154 C1 RU2643154 C1 RU 2643154C1 RU 2016133368 A RU2016133368 A RU 2016133368A RU 2016133368 A RU2016133368 A RU 2016133368A RU 2643154 C1 RU2643154 C1 RU 2643154C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rcp
coordinates
location
radio
iri
Prior art date
Application number
RU2016133368A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Логинов
Светлана Юрьевна Портнаго
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс"
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 "Квадрокс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Квадрокс"
Priority to RU2016133368A priority Critical patent/RU2643154C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643154C1 publication Critical patent/RU2643154C1/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
    • 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
    • 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
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0215Interference
    • 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
    • G01S5/0252Radio frequency fingerprinting
    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method is based on the energy principle, which consists in measuring (or calculating) the strength of the RFS field and at several space points with known coordinates of their location. The strength of the RFS field is measured on the RCP, and is calculated at the additional point (points). A virtual post (VP), whose coordinates and parameters of its virtual antenna (directional pattern and suspension height) are specified, is proposed as an additional point in the method. When using n VP, they are "placed" not in line with the RCP and are "spaced" from it by latitude and (or) by longitude by several arc minutes. The calculation of the strength on the VP is based on the principle of the correlation dependence (CD) of the field strengths created in a given frequency range by a pularity of radio-frequency sources located in the electromagnetic accessibility zone of the RSC according t the data base and calculated by a certain program both for the RCP and for all given VP.
EFFECT: determination of source location without the use of direction finders and radio receivers with autocorrelators.
2 cl, 7 dwg, 2 tbl

Description

Однопозиционный мультипликативный разностно-относительный способ определения координат местоположения источников радиоизлучении (ИРИ) относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения местоположения источников радиоизлучения УКВ-СВЧ диапазонов, как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы или государственной службы надзора за связью). Изобретение может быть использовано также при поиске местоположения средств радиосвязи, как возможных источников помех связи.A single-position multiplicative difference-relative method for determining the coordinates of the location of radio emission sources (IRI) relates to the field of radio engineering, namely, radio monitoring systems for determining the location of radio frequency sources of the VHF-microwave ranges, both digital and analog modes of communication, information about which is not available in the database (e.g., the State Radio Frequency Service or the State Communications Supervision Service). The invention can also be used in the search for the location of radio communications, as possible sources of communication interference.

Известны способы определения координат ИРИ, в которых используются пассивные пеленгаторы в количестве не менее трех, центр тяжести области пересечения выявленных азимутов которых на фронт прихода волны принимается за оценку местоположения. Основными принципами работы таких пеленгаторов являются амплитудные, фазовые и интерферометрические [1, 2]. К их недостаткам следует отнести высокую степень сложности антенных систем, коммутационных устройств и наличие многоканальных радиоприемников.Known methods for determining the coordinates of the IRI, in which passive direction finders are used in an amount of at least three, the center of gravity of the region of intersection of the revealed azimuths of which at the wave arrival front is taken as the location estimate. The basic principles of operation of such direction finders are amplitude, phase, and interferometric [1, 2]. Their disadvantages include a high degree of complexity of antenna systems, switching devices and the presence of multi-channel radios.

Наличие в федеральных округах государственной радиочастотной службы взаимосвязанных через центральный пункт разветвленной сети радиоконтрольных постов (РКП), оборудованных средствами приема радиосигналов, измерения и обработки их параметров, позволяет дополнить их функции и задачами определения местоположения тех ИРИ, сведения о которых отсутствуют в базе данных, не прибегая к использованию сложных и дорогостоящих пеленгаторов.The presence in the federal districts of the state radio-frequency service interconnected through a central point of an extensive network of radio monitoring posts (RCP) equipped with means for receiving radio signals, measuring and processing their parameters, allows you to supplement their functions and tasks of determining the location of those IRI, information about which is not in the database, is not resorting to the use of complex and expensive direction finders.

Из других известных способов и устройств, близкими аналогами предлагаемого способа по технической сущности и предназначенными для использования при радиоконтроле, могут быть [3, 4].Of other known methods and devices, close analogues of the proposed method according to the technical nature and intended for use in radio monitoring, can be [3, 4].

Способ [3] основан на приеме сигналов тремя антеннами, образующими две пары измерительных баз, измерении разностей времени прихода сигналов ИРИ и детерминированных вычислений искомых координат.The method [3] is based on the reception of signals by three antennas forming two pairs of measuring bases, measuring the differences in the arrival time of the IRI signals and deterministic calculations of the desired coordinates.

К недостаткам способа следует отнести:The disadvantages of the method include:

1. Большое количество антенн.1. A large number of antennas.

2. Способ не ориентирован на использование РКП.2. The method is not focused on the use of RCP.

3. Измерительные базы для вычисления разности времен прихода сигналов ИРИ парами антенн существенно ограничивают разнос этих антенн, не говоря о нецелесообразности и большой технической сложности реализации способа.3. The measuring base for calculating the difference in the time of arrival of the IRI signals by antenna pairs significantly limit the separation of these antennas, not to mention the inappropriateness and great technical complexity of the method.

Разнесенный разностно-дальномерный пеленгатор [4], состоящий из двух периферийных пунктов, центрального и системы единого времени. Периферийные пункты предназначены для приема, хранения, обработки сигналов и передачи фрагментов сигналов на ЦП, на котором вычисляется разность времени прихода сигналов. В системе единого времени применяется хронизатор, представляющий привязанный к шкале единого времени хранитель шкалы текущего времени (часы), предназначенный для привязки записываемых в ЗУ значений уровня сигнала к значению времени приема.Diversity difference-range direction finding [4], consisting of two peripheral points, a central and a single time system. The peripheral points are intended for receiving, storing, processing signals and transmitting signal fragments to the CPU, on which the difference of the signal arrival time is calculated. In the system of single time, a chroniser is used, which represents the keeper of the current time scale (hours) attached to the scale of the single time, designed to bind the signal level values recorded in the memory to the value of the reception time.

Данному пеленгатору свойственны следующие недостатки:This direction finder has the following disadvantages:

1. Не адаптирован к РКП, используемым в филиалах федеральных округов государственной радиочастотной службы или государственной службы надзора за связью.1. Not adapted to the RCP used in the branches of the federal districts of the state radio frequency service or the state service for supervision of communications.

2. Большое количество специализированных пеленгационных (но не радиоконтрольных) постов.2. A large number of specialized direction finding (but not radio monitoring) posts.

3. Необоснованное и не раскрытое (хотя бы до функциональной схемы) применение системы единого времени на ЦП и хронизаторов на ПП, синхронизированных с системой единого времени.3. Unreasonable and unrevealed (at least up to the functional diagram) application of a single time system on a CPU and time clocks on a PC synchronized with a single time system.

4. Необходимость в наличии радиоканалов с большой пропускной способностью (до 625 Мбод) для передачи даже фрагментов сигналов с ПП1 и ПП2 на ЦП.4. The need for radio channels with high bandwidth (up to 625 Mbaud) for the transmission of even fragments of signals from PP1 and PP2 to the CPU.

5. Для организации радиоканала необходимы радиопередающие устройства и получение разрешения на их работу в определенных условиях эксплуатации.5. To organize a radio channel, radio transmitting devices and obtaining permission for their operation in certain operating conditions are required.

Наиболее близким аналогом, выбранным за прототип предлагаемого способа, является [5].The closest analogue selected for the prototype of the proposed method is [5].

Способ [5] относится к пассивным системам радиоконтроля и предназначен для определения координат источников радиоизлучений УКВ-СВЧ диапазонов, использующих цифровые (дискретные) виды сигналов из одного РКП. Способ определения местоположения ИРИ основан на измерении направления на ИРИ, оценке относительной временной задержки, с последующим вычислением координат ИРИ как точки пересечения линии направления на источник и гиперболической линии положения. Все измерения производятся на одном приемном пункте. При этом, оценка относительной временной задержки определяется путем определения расхождения времени прихода сигнала от источника относительно опорной временной шкалы, сформированной на основе оценки временной структуры сигнала источника, местоположение которого полагается известным, определяемой на основе сравнения оценок расхождения времени прихода сигналов по времени от источников с известным и оцениваемым местоположением, функционирующих в единой системе синхронизации цифровыми (дискретными) видами сигналов.The method [5] relates to passive radio monitoring systems and is intended to determine the coordinates of the sources of radio waves of the VHF-microwave ranges using digital (discrete) types of signals from one RCP. The method for determining the location of the IRI is based on measuring the direction of the IRI, estimating the relative time delay, followed by calculating the coordinates of the IRI as the point of intersection of the direction line to the source and the hyperbolic position line. All measurements are made at one receiving point. Moreover, the estimate of the relative time delay is determined by determining the discrepancy in the time of arrival of the signal from the source relative to the reference time scale, formed on the basis of the estimate of the time structure of the signal of the source, the location of which is assumed to be known, determined by comparing the estimates of the discrepancy in the time of arrival of signals from the sources with the known and estimated location, operating in a single synchronization system with digital (discrete) types of signals.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

1. Способ распространяется только на цифровые (дискретные) виды средств связи с четко выраженным периодом следования импульсов тактовой (цикловой) синхронизации, функционирующие в единой системе синхронизации, временные параметры которой и точность их определения существенно влияют на оценку относительной временной задержки, а, следовательно, и точность определения координат искомого ИРИ.1. The method applies only to digital (discrete) types of communications with a clearly defined pulse repetition period of clock (cycle) synchronization, operating in a single synchronization system, the time parameters of which and the accuracy of their determination significantly affect the estimation of the relative time delay, and therefore and the accuracy of determining the coordinates of the desired IRI.

2. Отсутствует решение по повышению точности оценки определения координат искомого ИРИ, например, путем увеличении числа корреспондентов из состава радиосети и усреднения результатов вычисления координат искомого ИРИ применительно к каждому из корреспондентов радиосети;2. There is no decision to improve the accuracy of estimating the coordinates of the desired IRI, for example, by increasing the number of correspondents from the radio network and averaging the results of calculating the coordinates of the desired IRI for each of the radio network correspondents;

3. Должна быть априорно известна (либо доступна оцениванию) частотно-временная структура сигнала (частота (период) следования импульсов тактовой (цикловой) синхронизации). При этом, оценивание частотно-временной структуры сигнала приводит к появлению дополнительной погрешности вычисления координат искомого ИРИ и появлению дополнительных временных и аппаратурных затрат при внедрении способа.3. The frequency-time structure of the signal (frequency (period) of the following pulses of clock (cycle) synchronization) should be a priori known (or accessible to estimation). Moreover, the estimation of the frequency-time structure of the signal leads to the appearance of an additional error in calculating the coordinates of the desired IRI and the appearance of additional time and hardware costs when implementing the method.

4. Область применения способа ограничивается тем, что для реализации способа необходимо иметь:4. The scope of the method is limited to the fact that for the implementation of the method it is necessary to have:

а) особое радиоприемное устройство, в котором дополнительно должен быть введен автокоррелятор;a) a special radio receiving device, in which an autocorrelator must also be introduced;

б) пеленгатор, удовлетворяющий требованиям по достаточной точности пеленгования, исходя из точности определения координат искомого ИРИ.b) a direction finder that meets the requirements for sufficient direction finding accuracy, based on the accuracy of determining the coordinates of the desired IRI.

Целью настоящего изобретения является разработка способа, обеспечивающего определение координат местоположения ИРИ УКВ-СВЧ диапазонов из одного РКП без недостатков, присущих прототипу. Эта цель достигается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом: способ определения координат местоположения ИРИ, основанный на измерении параметров искомого ИРИ на одном РКП и вычислении тех же параметров в точках, местоположение которых полагается известным, и отличительных признаков, состоящих в том, что используют как цифровые, так и аналоговые виды связи и измеряют напряженность поля искомого ИРИ, применяя, при этом, РКП с логопериодической поворотной антенной системой (ЛПАС), задают координаты местоположения n (более или равно двум) виртуальных постов (ВП), не лежащих с ним на одной прямой и находящихся на расстоянии нескольких угловых минут относительно РКП, разбивают зону электромагнитной доступности вокруг РКП на k азимутальных секторов, задавая предельные значения координат их точек, вычисляют по специализированной программе [6] или аналогичной ей, напряженность поля в месте расположения n (более или равно двум) ВП и РКП, создаваемую каждым из источников радиоизлучения заданного диапазона частот, находящихся во всех k азимутальных секторах, устанавливают корреляционную зависимость между величинами напряженностей поля на каждом из n ВП и напряженностью поля на РКП, измеряют на последнем напряженность поля от искомого ИРИ, и по ее величине для азимутальных участков с максимальным коэффициентом корреляции определяют величину напряженности поля на соответствующем ВП, после чего задают координаты местоположения пробной точки (ПТ), как текущего местоположения искомого источника радиоизлучения, составляют

Figure 00000001
и
Figure 00000002
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по два и по три, разностей отношений расстояний от ВП к расстоянию РКП до местоположения ПТ, и вычисленных
Figure 00000003
парных сочетаний (n+1) обратных отношений напряженностей сигналов искомого ИРИ, соответствующих этим расстояниям, а затем равномерно или дихотомически, или методом наискорейшего спуска изменяют значение одной из координат ПТ при неизменном значении ее другой и находят точки экстремумов
Figure 00000004
или перегиба
Figure 00000005
мультипликативных функций, координаты которых по всем М2 и М3 сочетаниям корректируют по калибровочным характеристикам пар РКП - ВП, представляющим зависимости разности вычисленных координат ПТ и истинных координат источников радиоизлучений, известных по соответствующей базе данных, как функцию ошибки определения координат, а потом усредняют и фиксируют как окончательные координаты местоположения искомого ИРИ,The aim of the present invention is to develop a method for determining the location coordinates of the IRI VHF-microwave ranges from one RCP without the disadvantages inherent in the prototype. This goal is achieved using the features specified in the claims, common with the prototype: a method for determining the coordinates of the location of the IRI, based on measuring the parameters of the desired IRI on one RCP and calculating the same parameters at points whose location is assumed to be known, and distinguishing features consisting in that both digital and analog modes of communication are used and the field strength of the desired IRI is measured, using, in addition, RCP with a log-periodic rotary antenna system (LPAS), the coordinates of the field If n (more than or equal to two) virtual posts (VPs) are not lying on the same straight line and are located at a distance of several angular minutes relative to the RCP, they divide the zone of electromagnetic accessibility around the RCP into k azimuth sectors, setting the limiting values of the coordinates of their points, calculate according to a specialized program [6] or a similar program, the field strength at the location of n (more than or equal to two) VP and RCP created by each of the sources of radio emission of a given frequency range located in all k azimuthal seconds nuts, establish a correlation between the field strengths at each of n VP and the field strength at the RCP, measure the field strength from the desired IRI on the last one, and determine the field strength at the corresponding VP for its azimuthal sections with a maximum correlation coefficient, after which set the coordinates of the location of the test point (PT), as the current location of the desired source of radio emission, are
Figure 00000001
and
Figure 00000002
multiplicative functions representing combinations of two and three, differences in the ratio of the distances from the VP to the distance of the RCP to the location of the PT, and calculated
Figure 00000003
paired combinations of (n + 1) inverse ratios of the signal strengths of the desired IRI corresponding to these distances, and then uniformly or dichotomously, or by the method of steepest descent, change the value of one of the coordinates of the PT at the same value of its other and find the points of extrema
Figure 00000004
or inflection
Figure 00000005
multiplicative functions, the coordinates of which for all M 2 and M 3 combinations are adjusted according to the calibration characteristics of the RCP - VP pairs, which are the dependences of the difference between the calculated coordinates of the PT and the true coordinates of the sources of radio emissions, known from the corresponding database as a function of the error in determining the coordinates, and then averaged and fix as the final coordinates of the location of the desired IRI,

кроме того, отличающийся по п. 1 тем, что по измеренному азимуту и координатам местоположения РКП составляют уравнение азимутальной прямой и пробную точку перемещают по ней, а предварительные координаты местоположения пробной точки на этой прямой задают при максимальном расстоянии от РКП, в соответствии с зоной его электромагнитной доступности.in addition, characterized in p. 1 in that, according to the measured azimuth and the coordinates of the location of the RCP, they compose the equation of the azimuthal straight line and move the test point along it, and the preliminary coordinates of the location of the test point on this straight line are set at the maximum distance from the RCP, in accordance with its zone electromagnetic accessibility.

Исходными условиями для реализации способа однопозиционного определения координат местоположения ИРИ являются:The initial conditions for implementing the method of on-off determination of the coordinates of the location of the IRI are:

1. Антенны искомых источников радиоизлучения являются ненаправленными.1. The antennas of the sought sources of radio emission are non-directional.

2. Условия измерения и местоположение искомого ИРИ за время проведения измерений и вычисления координат его местоположения не изменяются. Эти условия, в большинстве случаев, выполняются и не ограничивают применение способа.2. The measurement conditions and the location of the desired IRI during the measurement and calculation of the coordinates of its location do not change. These conditions, in most cases, are fulfilled and do not limit the application of the method.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - расположение РКП, ВП и ИРИ, начальное и промежуточное положение ПТ;FIG. 1 - the location of the RCP, VP and IRI, the initial and intermediate position of the PT;

фиг. 2 - корреляционная зависимость напряженностей поля для пары РКП - ВП1 и аппроксимирующие их полиномы, коэффициент корреляции R=0.816;FIG. 2 - correlation dependence of field strengths for a pair of RCP - VP1 and polynomials approximating them, correlation coefficient R = 0.816;

фиг. 3- изменение двух попарных произведений разностей отношений при последовательном поиске местоположения ИРИ;FIG. 3- a change in two pairwise products of the differences in relations in a sequential search for the location of the IRI;

фиг. 4 - изменение произведения трех разностей отношений при последовательном поиске местоположения ИРИ;FIG. 4 - change in the product of three differences in relations in a sequential search for the location of the IRI;

фиг. 5 - калибровочная характеристика пары РКП - ВП по широте;FIG. 5 - calibration characteristic of the pair RCP - VP in latitude;

фиг. 6 - калибровочная характеристика пары РКП - ВП по долготе;FIG. 6 - calibration characteristic of the pair RCP - VP in longitude;

фиг. 7 - расположение РКП, ВП, начальное, одно промежуточное и конечное положение ПТ.FIG. 7 - the location of the RCP, VP, the initial, one intermediate and final position of the PT.

В основе способа лежит энергетический принцип, заключающийся в измерении (или вычислении) напряженности поля ИРИ в нескольких точках пространства с известными координатами их местоположения. При этом напряженность поля ИРИ на РКП измеряют, а в дополнительной точке (точках) вычисляют. В качестве дополнительной точки в способе предложен виртуальный пост (ВП), координаты которого и параметры его виртуальной антенны (диаграмма направленности и высота подвеса) задаются. При использовании n ВП они размещаются не на одной прямой с РКП и отстоят от него на несколько угловых минут. На фиг. 1 показано условное расположение ВП, РКП и ИРИ. Диаграмма направленности виртуальной антенны и высота ее подвеса выбираются такими же, как и на РКП. Вычисление напряженности на ВП основано на принципе корреляционной зависимости напряженностей полей, создаваемых в заданном диапазоне частот множеством источников радиоизлучения, находящихся, согласно базе данных, в зоне электромагнитной доступности РКП и вычисляемых как для РКП, так и для всех заданных ВП по определенной программе [6]. В качестве примера, на фиг. 2 приведена корреляционная зависимость напряженностей поля между РКП и одним из ВП. А именно, для пары ВП1 и РКП коэффициент корреляции, показывающий тесноту связи между напряженностями полей, равен R=0,816. Для других ВП, отстоящих от РКП на 3 и 5 угловых минут по долготе, в частности для ВП2 и ВП3, их коэффициенты корреляции с напряженностью поля на РКП, а также между собой, приведены, в качестве примера, ниже в таблице 1:The method is based on the energy principle, which consists in measuring (or calculating) the IRI field strength at several points in space with known coordinates of their location. In this case, the field strength of the IRI on the RCP is measured, and calculated at an additional point (s). As an additional point in the method, a virtual post (VP) is proposed, the coordinates of which and the parameters of its virtual antenna (radiation pattern and suspension height) are set. When using n VP, they are not located on a straight line with the RCP and are separated from it by several angular minutes. In FIG. 1 shows the conditional arrangement of VP, RCP and IRI. The directivity pattern of the virtual antenna and the height of its suspension are selected the same as on the RCP. The calculation of the voltage at the airspace is based on the principle of the correlation of the field strengths generated in a given frequency range by a variety of radio sources located, according to the database, in the electromagnetic zone of the RCP and calculated both for the RCP and for all the given airplanes according to a certain program [6] . As an example, in FIG. Figure 2 shows the correlation dependence of the field strengths between the RCP and one of the EPs. Namely, for a pair of VP1 and RCP, the correlation coefficient, showing the tightness of the relationship between the field strengths, is R = 0.816. For other EPs that are 3 and 5 arc minutes longitude from the RCP, in particular for VP2 and VP3, their correlation coefficients with the field strength at the RCP, as well as with each other, are shown, as an example, in Table 1 below:

Figure 00000006
Figure 00000006

Предварительно разбивают зону электромагнитной доступности РКП относительно последнего на k азимутальных секторов с шириной каждого сектора, равной погрешности определения азимута, используемой для этой цели, ЛПАС. Такую корреляционную зависимость получают для всех k азимутальных секторов. Затем для азимутальных секторов с высоким коэффициентом корреляции напряженностей полей пар РКП - ВП, например, более 0,7, и измеренной на РКП напряженности поля искомого ИРИ определяют напряженность на соответствующих ВП. На основании полученных пар напряженности полей РКП - ВП последовательно определяют параметры местоположения ИРИ: широту - Xi и долготу - Yi по критерию достижения точки экстремума мультипликативной функцией разностей отношений расстояний местоположения ИРИ до каждой из соответствующих местоположений пар РКП - ВП и соответствующих им обратных отношений уровней сигналов, полученных в этих парах, и взятых в сочетаниях по два или достижения точки перегиба тех же мультипликативных функций, взятых в сочетаниях по три.Preliminarily, the zone of electromagnetic accessibility of the RCP relative to the latter is divided into k azimuthal sectors with a width of each sector equal to the error in determining the azimuth used for this purpose, LPAS. Such a correlation dependence is obtained for all k azimuthal sectors. Then, for azimuthal sectors with a high correlation coefficient of the field strengths of the RCP - VP pairs, for example, more than 0.7, and the field strength of the desired IRI measured on the RCP, the strength at the corresponding VP is determined. Based on the received pairs of RCP - VP field strengths, the IRI location parameters are successively determined: latitude - Xi and longitude - Yi according to the criterion for reaching the extremum point by the multiplicative function of the differences in the ratios of the distances of the IRI location to each of the corresponding locations of the RCP - VP pairs and the corresponding inverse relations of signal levels obtained in these pairs and taken in combinations of two or reaching the inflection point of the same multiplicative functions taken in combinations of three.

Рассмотрим подробнее получение мультипликативных функций. После задания исходного положения ПТ, путем присвоения ей координат, вычисляют расстояния от i-го местоположения ПТ, до каждой j-й точки, включая один РКП и все n ВП (j=n+1), по формуле

Figure 00000007
. Затем вычисляют попарные отношения этих расстояний. Обозначив РКП индексом 1, а индексами 2, 3, 4…n соответствующие ВП, эти отношения представим в виде, например,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
и т д. Таких отношений, назовем их прямыми, всего для одного РКП и n ВП может быть получено
Figure 00000011
. Но есть и инверсные отношения, такие, например, как
Figure 00000012
Figure 00000013
. Их количество также равно
Figure 00000014
. Всего может быть составлено
Figure 00000015
отношений для расстояний. Аналогичные отношения составляют и для прямых отношений напряженностей полей
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
и т.д. и инверсных отношений, таких, например, как
Figure 00000019
Figure 00000020
и их комбинаций. Всего прямых и инверсных отношений напряженностей может быть также составлено
Figure 00000021
. Полученные отношения сравнивают, путем вычитания, и получают функцию F попарных разностей отношений расстояний и обратных им отношений напряженностей. Например, эту разность для РКП и ВП1 определяют как F12=(n12i-n21). Для ВП2 и ВП3 - как F23=(n23i-n32).Let's consider getting multiplicative functions in more detail. After setting the initial position of the PT, by assigning coordinates to it, calculate the distance from the i-th location of the PT to each j-th point, including one RCP and all n VP (j = n + 1), according to the formula
Figure 00000007
. Then calculate the pairwise ratios of these distances. Denoting the RCP by index 1, and by the indices 2, 3, 4 ... n the corresponding EPs, we represent these relations in the form, for example,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
etc. Such relations, let us call them direct, for only one RCP and n VP can be obtained
Figure 00000011
. But there are inverse relationships, such as
Figure 00000012
Figure 00000013
. Their number is also equal
Figure 00000014
. Total can be made up
Figure 00000015
relationships for distances. Similar relationships are for direct relationships of field strengths
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
etc. and inverse relationships, such as, for example
Figure 00000019
Figure 00000020
and their combinations. Total direct and inverse tension relations can also be made up
Figure 00000021
. The obtained relations are compared, by subtraction, and a function F of pairwise differences of the distance relations and the inverse tension relations is obtained. For example, this difference for RCP and VP 1 is defined as F 12 = (n 12i -n 21 ). For VP 2 and VP 3 - as F 23 = (n 23i -n 32 ).

Таких функций F попарных разностей отношений расстояний и обратных им отношений напряженностей поля их комбинаций всего может быть составлено тоже

Figure 00000022
функций. Из этих попарных разностей отношений составляют первый вид мультипликативных функций попарных произведений разностей отношений F1 Например, для пары РКП и ВП2 и пары ВП2 и ВП3 получают F1,12.23=F12*F23.Such functions F pairwise differences of the distance relations and the inverse relations of the field strengths of their combinations in total can also be composed
Figure 00000022
functions. Of these pairwise differences of relations, the first type of multiplicative functions of pairwise products of difference of relations F 1 is compiled. For example, for a pair of RCP and VP 2 and a pair of VP 2 and VP 3 , F 1.12.23 = F 12 * F 23 is obtained.

Для пары РКП и ВП2 и пары РКП и ВП3 - F1,12.31=F12*F31 и т д. Всего может быть составлено

Figure 00000023
функций F1, для которых, с целью определения координат местоположения искомого ИРИ, находят их экстремумы. Примеры графического отображения таких функций приведены на фиг. 3. Составляют также функции F2 произведения трех разностей отношений отношений F. Например, для РКП и ВП3: F2 12.23.31=F12*F23*F31, Всего может быть составлено
Figure 00000024
функций F2, для которых находят их точки перегиба. Примеры графического отображения таких функций приведены на фиг. 4. Координаты местоположения искомого ИРИ, при этом, могут вычисляться методом последовательного приближения, методом наискорейшего спуска или по методу дихотомии, например, методу поразрядного уравновешивания или другим методом. Для использования, например метода поразрядного уравновешивания, априори должны быть известны диапазоны D значений искомых величин. Эти диапазоны обычно известны, исходя из известных параметров зоны электромагнитной доступности используемых РКП. В соответствии с алгоритмом поразрядного уравновешивания, первоначально, путем присвоения, пробной точке (ПТ) задают, в качестве координат начального ее местоположения (см. фиг. 1.), среднее из диапазона D значение определяемой величины (например, широты) при фиксированных, но лежащих в известных диапазонах значений долготы. Если значение мультипликативной функции окажется меньше нуля, то к первоначальному значению широты местоположения ПТ добавляют 1/4 часть диапазона по широте. В противном случае из первоначального значения широты вычитают 1/4 часть диапазона ее значения. Затем опять производят вычисление расстояний от нового положения ПТ до РКП и ВП и оценку результатов сравнения, как описано выше. При этом добавляют (или вычитают) уже 1/8 часть диапазона, затем 1/16 часть и т.д. Такие итерации продолжают до тех пор, пока результат сравнения не окажется по модулю меньше заранее заданного значения погрешности дискретизации каждого параметра местоположения
Figure 00000025
, где m - количество итераций. После определения промежуточного положения ПТ (см фиг. 1), с координатой по широте, ближайшей к широте местоположения искомого ИРИ, приступают к вычислению по такому же алгоритму следующей координаты местоположения ПТ-долготы. Найденные координаты всех точек экстремумов
Figure 00000026
и перегиба
Figure 00000027
мультипликативных функций по всем М2 и М3 сочетаниям представляют координаты конечного положения ПТ. Эти координаты корректируют по калибровочным характеристикам (КХ) пар РКП - ВП. КХ представляет зависимость разности истинных значений широт и долгот местоположения источников радиоизлучений, известных по соответствующей базе данных, так называемых базовых ИРИ, и вычисленных для тех же источников радиоизлучений значений широт и долгот, полученных в точках экстремума и перегиба мультипликативных функций, как функцию ошибки определения координат. КХ получают для всех пар РКП - ВП всех k азимутальных секторов. На фиг. 5 показан пример КХ по широте, а на фиг. 6 - по долготе. После корректировки координат конечного положения ПТ координаты усредняют по всем точкам экстремума и перегиба, и фиксируют, уже как окончательные координаты местоположения ПТ. То есть фиксируют, как искомые координаты местоположения ИРИ.For a pair of RCP and VP 2 and a pair of RCP and VP 3 - F 1.12.31 = F 12 * F 31 , etc. The total can be composed
Figure 00000023
functions F 1 , for which, in order to determine the location coordinates of the desired IRI, their extremes are found. Examples of graphical display of such functions are shown in FIG. 3. The functions F 2 are also composed of the products of the three differences in the relations of relations F. For example, for the RCP and VP 3 : F 2 12.23.31 = F 12 * F 23 * F 31. In total, it can be composed
Figure 00000024
functions F 2 for which their inflection points are found. Examples of graphical display of such functions are shown in FIG. 4. The location coordinates of the desired IRI, in this case, can be calculated by the method of successive approximation, by the method of steepest descent, or by the method of dichotomy, for example, the method of bitwise balancing or other method. To use, for example, the method of bitwise balancing, a priori, the ranges D of the values of the sought quantities must be known. These ranges are usually known based on the known parameters of the electromagnetic accessibility zone used by the RCP. In accordance with the bitwise balancing algorithm, initially, by assigning, the test point (PT) is set, as the coordinates of its initial location (see Fig. 1.), the average value from the range D of the determined value (for example, latitude) at fixed but lying in known ranges of longitude values. If the value of the multiplicative function turns out to be less than zero, then 1/4 of the latitude range is added to the initial value of the latitude of the PT location. Otherwise, 1/4 of the range of its value is subtracted from the original latitude value. Then again calculate the distances from the new position of the PT to the RCP and VP and evaluate the results of the comparison, as described above. In this case, 1/8 of the range is added (or subtracted), then 1/16 of the range, etc. Such iterations continue until the result of the comparison is in absolute value less than a predetermined value of the sampling error of each location parameter
Figure 00000025
where m is the number of iterations. After determining the intermediate position of the PT (see Fig. 1), with the latitude coordinate closest to the latitude of the location of the desired IRI, they proceed to calculate the following coordinate of the PT longitude location using the same algorithm. The found coordinates of all extreme points
Figure 00000026
and inflection
Figure 00000027
multiplicative functions for all M 2 and M 3 combinations represent the coordinates of the final position of the PT. These coordinates are adjusted according to the calibration characteristics (KX) of the RCP - VP pairs. The KH represents the dependence of the difference between the true latitude and longitude values of the location of radio emission sources known from the corresponding database, the so-called basic IRI, and the latitude and longitude values calculated for the same sources of radio emission obtained at the points of extremum and inflection of multiplicative functions, as a function of the coordinate determination error . KX is obtained for all pairs of RCP - VPs of all k azimuthal sectors. In FIG. 5 shows an example of a latitudinal latitude, and FIG. 6 - in longitude. After adjusting the coordinates of the final position of the PT, the coordinates are averaged over all points of the extremum and inflection, and fixed, already as the final coordinates of the location of the PT. That is, fix, as the desired coordinates of the location of the IRI.

За счет усреднения повышают точность определения координат, которая существенно зависит от общего количества усреднений М=М23, определяемое количеством ВП. Для оценки точности определения координат приведем таблицу 2 для различного количества ВП.Due to averaging, they increase the accuracy of determining the coordinates, which substantially depends on the total number of averagings M = M 2 + M 3 , determined by the number of VP. To assess the accuracy of determining the coordinates, we present Table 2 for a different number of VIs.

Figure 00000028
Figure 00000028

Из таблицы видно, что, в отличие от прототипа, оценки среднего линейного и среднеквадратического отклонения вычисляемых координат могут быть, существенно улучшены. Например, при n=5 точность среднего линейного отклонения повышается более, чем в 17000 раз, а среднеквадратического отклонения - более, чем в 130 раз, чем при однократном вычислении в прототипе.The table shows that, in contrast to the prototype, estimates of the average linear and standard deviation of the calculated coordinates can be significantly improved. For example, with n = 5, the accuracy of the average linear deviation increases by more than 17000 times, and the standard deviation by more than 130 times than with a single calculation in the prototype.

Итак, алгоритмически, способ по п. 1 формулы изобретения предусматривает выполнение следующих операций:So, algorithmically, the method according to p. 1 of the claims provides for the following operations:

1. На РКП изменяют напряженность поля искомого ИРИ.1. At the RCP, the field strength of the desired IRI is changed.

2. Разбивают зону электромагнитной доступности РКП на k азимутальных секторов с шириной каждого, не превышающей удвоенную среднюю ошибку определения азимута, используемой для этой цели ЛПАС, задавая предельные значения координат секторов.2. Break the zone of electromagnetic accessibility of the RCP into k azimuth sectors with a width of each not exceeding twice the average error in determining the azimuth used for this purpose by the LASP, setting the limit values of the coordinates of the sectors.

3. Задают координаты n ВП, не лежащих на одной прямой с РКП и находящихся от него на расстоянии нескольких угловых минут.3. Set the coordinates of n VP, not lying on the same line with the RCP and located from him at a distance of several angular minutes.

4. Вычисляют напряженности поля на РКП и в каждом ВП от источников излучения, находящихся в каждом из k азимутальных секторов согласно базе данных РКП, используя программу [6] или ей подобную.4. Calculate the field strengths on the RCP and in each EP from radiation sources located in each of the k azimuth sectors according to the RCP database using the program [6] or the like.

5. Устанавливают корреляционную зависимость и калибровочную характеристику пар РКП - ВП между вычисленными напряженностями поля на РКП и в точке размещения каждого из n ВП по всем k азимутальным секторам.5. Establish the correlation dependence and the calibration characteristic of the RCP - VP pairs between the calculated field strengths on the RCP and at the location of each of the n VPs for all k azimuthal sectors.

6. По измеренной на РКП напряженности поля искомого ИРИ и корреляционным зависимостям определяют напряженность поля на каждом из n ВП.6. From the measured field strength of the desired IRI and correlation dependences measured at the RCP, the field strength at each of the n VPs is determined.

7. Вычисляют прямые и обратные отношения напряженностей поля на РКП и ВП во всех комбинациях.7. Calculate the direct and inverse ratios of field strengths on the RCP and VP in all combinations.

8. Выбирают метод определения координат местоположения искомого ИРИ: метод последовательного приближения, дихотомический (описанный выше) или метод ускоренного спуска, или любой другой.8. Choose a method for determining the location coordinates of the desired IRI: the method of successive approximation, dichotomous (described above) or the method of accelerated descent, or any other.

9. Задают первоначальные координаты местоположении ПТ, как точки возможного местоположения искомого ИРИ.9. Set the initial coordinates of the location of the PT, as a point of the possible location of the desired IRI.

10. Вычисляют расстояния R1i от i-й точки местоположения ПТ до РКП и расстояния R1i до j-го ВПj.10. Calculate the distance R 1i from the i-th point of the location of the PT to the RCP and the distance R 1i to the j-th VP j .

11. Вычисляют прямые о обратные отношения расстояний во всех комбинациях.11. Calculate the direct about the inverse relationship of distances in all combinations.

12. Составляют

Figure 00000029
и
Figure 00000030
мультипликативных уравнений, представляющих произведения разностей попарных отношений расстояний от РКП или ВП до ПТ и соответствующих обратных отношений напряженностей поля, взятых в сочетаниях по два и по три.12. Make up
Figure 00000029
and
Figure 00000030
multiplicative equations representing the products of the differences of the pairwise relations of the distances from the RCP or VP to the PT and the corresponding inverse relations of the field strengths, taken in combinations of two and three.

13. Вычисляют, в соответствии с выбранным методом, координаты местоположения ПТ, до достижения мультипликативными уравнениями точек экстремума или перегиба, используя в качестве напряженности поля на РКП и ВП значения, полученные в п. 1 и п. 6.13. Calculate, in accordance with the selected method, the coordinates of the location of the point until the multiplicative equations reach the points of extremum or inflection, using as the field strength on the RCP and VP the values obtained in paragraph 1 and paragraph 6.

14. Найденные координаты всех точек экстремумов

Figure 00000029
или перегиба
Figure 00000030
мультипликативных функций по всем М2 и М3 сочетаниям корректируют по калибровочным характеристикам пар РКП-ВП.14. The found coordinates of all extreme points
Figure 00000029
or inflection
Figure 00000030
the multiplicative functions for all M 2 and M 3 combinations are adjusted according to the calibration characteristics of the RCP-VP pairs.

15. Откалиброванные координаты местоположения искомого ИРИ усредняют по всем М=М23 сочетаниям мультипликативных функций и фиксируют, как окончательные координаты местоположения искомого источника радиоизлучения.15. The calibrated coordinates of the location of the desired IRI are averaged over all M = M 2 + M 3 combinations of multiplicative functions and recorded as the final coordinates of the location of the sought source of radio emission.

Реализация способа по п. 2 формулы изобретения поясняется фиг. 7, на которой показана азимутальная линия, размещение РКП и ВП, расположенные вокруг него на расстоянии нескольких угловых минут, начальное, одно промежуточное и конечное положение ПТ, а также прямые, связывающие два ВП, выбранные для пояснения принципа работы, с РКП и начальным, промежуточным и конечным положением ПТ. По измеренному азимуту ϕ и координатам местоположения РКП составляют уравнение азимутальной прямой, и ПТ перемещают по ней. Первоначально, задают положение ПТ с максимальным ее удалением от РКП, в соответствии с зоной его электромагнитной доступности. Затем, на азимутальной прямой отыскивают любым методом, в том числе численным методом, например, делением пополам, такое положение ПТ, при котором мультипликативная функция, выражающая в различных сочетаниях по два и по три произведения разностей отношений, подробно описанных выше в п. 1, не достигнет точек экстремума или перегиба. Таким образом, в отличие от п. 1, ПТ перемещают не по всему пространству возможных положений искомого ИРИ, а только по азимутальной прямой

Figure 00000031
, заданной координатами местоположения РКП и измеренным азимутом ϕ на ИРИ. Такой принцип существенно повышает скорость определения координат искомого ИРИ и. наряду с усреднением по всем возможным сочетаниям М=М23 мультипликативных функций, повышает не только быстродействие, но и точность определения координат.The implementation of the method according to claim 2 of the claims is illustrated in FIG. 7, which shows the azimuthal line, the placement of the RCP and VP, located around it at a distance of several angular minutes, the initial, one intermediate and final position of the PT, as well as the straight lines connecting the two VP, chosen to explain the principle of operation, with the RCP and the initial, intermediate and final position PT. According to the measured azimuth ϕ and the coordinates of the location of the RCP are the equation of the azimuthal straight line, and PT move along it. Initially, the position of the PT is set with its maximum distance from the RCP, in accordance with the zone of its electromagnetic accessibility. Then, on the azimuthal straight line, by any method, including numerical method, for example, by halving, find the position of the PT in which the multiplicative function, which expresses in two different combinations two or three products of the difference of the relations described in detail in paragraph 1 above, will not reach extremum or inflection points. Thus, unlike p. 1, PTs are not moved across the entire space of possible positions of the desired IRI, but only along the azimuthal line
Figure 00000031
defined by the coordinates of the location of the RCP and the measured azimuth ϕ in the IRI. This principle significantly increases the speed of determining the coordinates of the desired IRI and. along with averaging over all possible combinations of M = M 2 + M 3 multiplicative functions, it increases not only speed, but also the accuracy of determining coordinates.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что аналоги и наиболее близкий из них - прототип, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявляемого способа определения координат местоположения ИРИ, отсутствуют и, следовательно, заявляемый способ обладает свойством новизны.The analysis of the prior art allows us to establish that the analogues and the closest of them are the prototype, characterized by a combination of features that are identical to all the features of the proposed method for determining the coordinates of the IRI, are absent and, therefore, the claimed method has the property of novelty.

Исследование известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа, показало, что он не следует явным образом из уровня техники, из которого не выявлена также известность влияния преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения, на достижение указанного результата, что позволяет считать заявляемый объект, соответствующим уровню патентоспособности "изобретательский уровень".The study of known solutions in this and related fields of technology in order to identify signs that match the distinctive features of the prototype of the features of the proposed method showed that it does not follow explicitly from the prior art, from which the influence of transformations provided for by the essential features of the claimed invention is also not known, to achieve the specified result, which allows us to consider the claimed object corresponding to the level of patentability "inventive step".

Источники информацииInformation sources

1. Сборник материалов курсов повышения квалификации специалистов радиочастотных центров федеральных округов. Книга 2. - СПб.: СПбГУТ. 2003.1. The collection of materials of continuing education courses for specialists of radio frequency centers of federal districts. Book 2. - SPb .: SPbSUT. 2003.

2. Липатников В.А., Соломатин А.И., Терентьев А.В. Радиопеленгация. Теория и практика. Спб. ВАС, 2006 г. - 356 с.2. Lipatnikov V.A., Solomatin A.I., Terentyev A.V. Direction finding. Theory and practice. SPb YOU, 2006 - 356 s.

3. Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения. Патент РФ №2325666 С2. Авторы: Сайбель А.Г., Сидоров П.А.3. Difference-range measuring method of direction finding of a source of radio emission. RF patent №2325666 C2. Authors: Saibel A.G., Sidorov P.A.

4. Разнесенный разностно-дальномерный пеленгатор. Патент РФ №2382378, С1. Авторы: Ивасенко А.В., Сайбель А.Г., Хохлов П.Ю.4. Diversity differential range finder direction finder. RF patent No. 2382378, C1. Authors: Ivasenko A.V., Saibel A.G., Khokhlov P.Yu.

5. Способ местоопределения источников радиоизлучений. Патент №2248584 С2. Автор(ы): Лузинов В.А. (RU), Устинов К.В. (RU).5. A method for determining the sources of radio emissions. Patent No. 2285884 C2. Author (s): Luzinov V.A. (RU), Ustinov K.V. (RU).

6. Проектирование и анализ радиосетей. Описание и инструкция по эксплуатации. Ярославль, 2009.6. Design and analysis of radio networks. Description and instruction manual. Yaroslavl, 2009.

Claims (2)

1. Однопозиционный мультипликативный разностно-относительный способ определения координат местоположения источников радиоизлучения, основанный на измерении параметров искомого источника радиоизлучений (ИРИ) на одном радиоконтрольном посту (РКП) и вычислении тех же параметров в точках, местоположение которых полагается известным, отличающийся тем, что используют его как для цифровых, так и аналоговых видов связи, и при этом измеряют напряженность поля искомого ИРИ и азимут на него, применяя РКП с логопериодической поворотной антенной системой (ЛПАС), на расстоянии нескольких угловых минут относительно РКП задают координаты местоположения n, более или равно 2, виртуальных постов (ВП), не лежащих с ним на одной прямой, разбивают зону электромагнитной доступности вокруг РКП на k азимутальных секторов, вычисляют напряженность поля в месте расположения n ВП и РКП, создаваемую каждым из источников радиоизлучения заданного диапазона частот, находящихся во всех k азимутальных секторах, устанавливают корреляционную зависимость между напряженностью поля на каждом из n ВП и напряженностью поля на РКП, измеряют на последнем напряженность поля от искомого источника радиоизлучения и по ее величине определяют азимутальные сектора с максимальным коэффициентом корреляции, а следовательно, и величину напряженности поля на соответствующем ВП, а затем осуществляют поиск координат местоположения источника радиоизлучения по всей зоне электромагнитной доступности РКП, для чего: задают координаты местоположения пробной точки (ПТ), как текущего местоположения искомого ИРИ, составляют
Figure 00000032
и
Figure 00000033
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по два и по три, разностей отношений расстояний от ВП к расстоянию РКП до местоположения ПТ, и вычисленных
Figure 00000034
парных сочетаний (n+1) обратных отношений напряженностей поля сигналов искомого ИРИ, соответствующих этим расстояниям, а затем равномерно или дихотомически, или методом наискорейшего спуска изменяют значение каждой из координат ПТ при неизменном значении ее другой координаты и находят точки экстремумов
Figure 00000032
или перегиба
Figure 00000033
мультипликативных функций местоположения ПТ, координаты которой по всем М2 и М3 сочетаниям корректируют по калибровочным характеристикам пар РКП-ВП, представляющим зависимости разности вычисленных координат ПТ и истинных координат источников радиоизлучений, известных по соответствующей базе данных, как функцию ошибки определения координат ПТ, а потом усредняют последние и фиксируют после этого уже как окончательные координаты местоположения искомого ИРИ.
1. A single-position multiplicative difference-relative method for determining the location coordinates of radio emission sources, based on measuring the parameters of the desired source of radio emissions (IRI) at one radio monitoring station (RCP) and calculating the same parameters at points whose location is assumed to be known, characterized in that it is used for both digital and analog modes of communication, and at the same time, the field strength of the desired IRI and the azimuth to it are measured using RCP with a log-periodic rotary antenna system (LAS), at a distance of several angular minutes relative to the RCP, specify the coordinates of the location n, more than or equal to 2, virtual posts (VP) that are not lying on the same line with it, divide the electromagnetic accessibility zone around the RCP into k azimuth sectors, calculate the field strength at the location of n VP and RCP created by each of the sources of radio emission of a given frequency range located in all k azimuthal sectors, establish a correlation between the field strength at each of n VP and voltage by the field strength at the RCP, the field strength from the sought-after source of radio emission is measured at the last and the azimuthal sectors with the maximum correlation coefficient are determined by its magnitude, and therefore the field strength at the corresponding airspace, and then the coordinates of the location of the radiation source are searched over the entire electromagnetic accessibility zone RCP, for which: set the coordinates of the location of the test point (PT), as the current location of the desired IRI, are
Figure 00000032
and
Figure 00000033
multiplicative functions representing combinations of two and three, differences in the ratio of the distances from the VP to the distance of the RCP to the location of the PT, and calculated
Figure 00000034
paired combinations of (n + 1) inverse ratios of the field strengths of the signals of the desired IRI corresponding to these distances, and then uniformly or dichotomously, or by the method of steepest descent, change the value of each of the coordinates of the PT with the constant value of its other coordinate and find the points of extrema
Figure 00000032
or inflection
Figure 00000033
the multiplicative functions of the location of the PT, the coordinates of which for all M 2 and M 3 combinations are adjusted according to the calibration characteristics of the RCP-VP pairs, representing the dependences of the difference between the calculated coordinates of the PT and the true coordinates of the sources of radio emissions, known from the corresponding database, as a function of the error in determining the coordinates of the PT, and then the latter are averaged and then fixed as the final coordinates of the location of the desired IRI.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по измеренному азимуту и координатам местоположения РКП составляют уравнение азимутальной прямой и пробную точку перемещают по ней, а предварительные координаты местоположения пробной точки на этой прямой задают при максимальном расстоянии от РКП в соответствии с зоной его электромагнитной доступности.2. The method according to p. 1, characterized in that according to the measured azimuth and the coordinates of the location of the RCP are the equation of the azimuthal line and the test point is moved along it, and the preliminary coordinates of the location of the test point on this line are set at the maximum distance from the RCP in accordance with its zone electromagnetic accessibility.
RU2016133368A 2016-08-12 2016-08-12 Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location RU2643154C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133368A RU2643154C1 (en) 2016-08-12 2016-08-12 Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133368A RU2643154C1 (en) 2016-08-12 2016-08-12 Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643154C1 true RU2643154C1 (en) 2018-01-31

Family

ID=61173414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133368A RU2643154C1 (en) 2016-08-12 2016-08-12 Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643154C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646602B2 (en) * 2002-03-05 2003-11-11 Raytheon Company Technique for robust characterization of weak RF emitters and accurate time difference of arrival estimation for passive ranging of RF emitters
RU2232402C2 (en) * 2002-09-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems
EP1471364A2 (en) * 2003-04-21 2004-10-27 Northrop Grumman Corporation A method of passively estimating an emitter's position and velocity using bearings-only without requiring observer acceleration
WO2004112949A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-29 Fillon Investissement Modular cabinet which is used to store and drive stirring pots
RU2248584C2 (en) * 2002-03-21 2005-03-20 16 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации Method for location of source of radio-frequency radiations
RU2408895C2 (en) * 2009-03-18 2011-01-10 Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН Method of localisation of electromagnetic radiation sources of decametre range
RU2014112383A (en) * 2014-03-31 2015-10-10 Александр Вадимович Рудинский ONE-POSITIVE PASSIVE RADIO ELECTRON COMPLEX FOR DETERMINING HORIZONTAL COORDINATES, GOAL MOVEMENT ELEMENTS AND ELECTROMAGNETIC RADIATION KILOMETRIC ATTENUATION FACTOR

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646602B2 (en) * 2002-03-05 2003-11-11 Raytheon Company Technique for robust characterization of weak RF emitters and accurate time difference of arrival estimation for passive ranging of RF emitters
RU2248584C2 (en) * 2002-03-21 2005-03-20 16 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации Method for location of source of radio-frequency radiations
RU2232402C2 (en) * 2002-09-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Method for determination of range to sources of radio emission and rate of closure to them in single-position radar systems
EP1471364A2 (en) * 2003-04-21 2004-10-27 Northrop Grumman Corporation A method of passively estimating an emitter's position and velocity using bearings-only without requiring observer acceleration
WO2004112949A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-29 Fillon Investissement Modular cabinet which is used to store and drive stirring pots
RU2408895C2 (en) * 2009-03-18 2011-01-10 Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН Method of localisation of electromagnetic radiation sources of decametre range
RU2014112383A (en) * 2014-03-31 2015-10-10 Александр Вадимович Рудинский ONE-POSITIVE PASSIVE RADIO ELECTRON COMPLEX FOR DETERMINING HORIZONTAL COORDINATES, GOAL MOVEMENT ELEMENTS AND ELECTROMAGNETIC RADIATION KILOMETRIC ATTENUATION FACTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tarrio et al. A new positioning technique for RSS-based localization based on a weighted least squares estimator
Fridman et al. Inversion of backscatter ionograms and TEC data for over-the-horizon radar
Maung et al. Comparative study of RSS-based indoor positioning techniques on two different Wi-Fi frequency bands
CN108226912B (en) Sparse network-based non-contact object perception positioning method and system
RU2558638C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
RU2562613C2 (en) Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source
JP2013003084A (en) Positioning device and positioning method
Chen et al. CSI-based probabilistic indoor position determination: An entropy solution
CN109286894A (en) A kind of localization method combined based on compressed sensing with polygon measurement
RU2623831C1 (en) Method of passive determining coordinates of moving radiation source
Schmitz et al. TDOA fingerprinting for localization in non-line-of-sight and multipath environments
RU2643154C1 (en) Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location
RU2603356C1 (en) Radio-frequency radiation source direction-finding method
Comsa et al. Wireless localization using time difference of arrival in narrow-band multipath systems
RU2572357C1 (en) Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board four-channel doppler radar set
RU2768011C1 (en) Method for single-step adaptive determination of coordinates of radio-frequency sources
RU2666555C2 (en) One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources
RU2668566C2 (en) One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates
Li et al. Robust kernel-based machine learning localization using NLOS TOAs or TDOAs
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2674248C2 (en) One-position correlation goniometric method for determining coordinates of location of radio emission sources
RU2643780C1 (en) Single-position multiplicative differential-relative method to determine location coordinates of radio radiation sources
CN114442034A (en) Positioning method and device based on hyperbolic TDOA and computer readable storage medium
RU2651793C1 (en) One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates
RU2651587C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Legal Events

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

Effective date: 20180813

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190521