RU2671823C1 - One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources - Google Patents
One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671823C1 RU2671823C1 RU2017140356A RU2017140356A RU2671823C1 RU 2671823 C1 RU2671823 C1 RU 2671823C1 RU 2017140356 A RU2017140356 A RU 2017140356A RU 2017140356 A RU2017140356 A RU 2017140356A RU 2671823 C1 RU2671823 C1 RU 2671823C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rcp
- coordinates
- azimuths
- location
- azimuth
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 206010065042 Immune reconstitution inflammatory syndrome Diseases 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
- G01S13/68—Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/12—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение 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. Из известных способов и устройств, близким аналогом предлагаемого способа по технической сущности и предназначенным для использования при радиоконтроле, может быть [1].The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to radio monitoring systems for determining the location of VHF-UHF radio emission sources of both digital and analog modes of communication, information about which is not available in the database (for example, the state radio frequency service or the state service for monitoring communications). The invention can also be used in the search for the location of radio communications, as possible sources of communication interference. Of the known methods and devices, a close analogue of the proposed method according to the technical nature and intended for use in radio monitoring, can be [1].
Способ [1] основан на приеме сигналов тремя антеннами, образующими две пары измерительных баз, измерении разностей времени прихода сигналов ИРИ и детерминированных вычислений искомых координат.The method [1] is based on the reception of signals by three antennas forming two pairs of measuring bases, measuring the differences in the time of arrival 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) Measuring bases for calculating the difference in the arrival times 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 implementation of the method.
Известен угломерно-корреляционный способ оценивания местоположения наземных источников радиоизлучения [2], принятый за прототип. Угломерно-корреляционный способ оценивания координат местоположения наземных источников радиоизлучения (ИРИ), заключающийся в том, что на борту самолета-пеленгатора одновременно измеряют собственные координаты местоположения x(k), угол курса пеленг ИРИ , отличающийся тем, что бортовая вычислительная система (БВС) осуществляет разбиение участка местности вокруг ИРИ с грубо определенными прямоугольными координатами хц, zц на I×J прямоугольников с координатами центров хi, zi; для каждого прямоугольника и всех точек пеленгации рассчитывают ожидаемые значения пеленгов, затем осуществляют поиск элементарного участка местности возможного местоположения ИРИ, которому соответствует совокупность измеренных значений пеленгов определяют текущее местоположение ИРИ по величине функционала качества, характеризующего степень соответствия текущей измеренной совокупности пеленгов и их ожидаемых расчетных значений, соответствующих элементарным участкам местности, координаты которых известны, при этом, в качестве функционала качества используется экстремум взаимно-корреляционной функции реализации и , определяющий совпадение текущего местоположения ИРИ с измеренным элементарным участком местности, координаты которого известны, или взвешенные суммы квадратов разностей текущих измеренных и расчетных значений пеленгов и , при этом критерием совпадения текущей реализации пеленгов и их расчетных значений является минимум функционала качестваKnown goniometric-correlation method for estimating the location of ground-based sources of radio emission [2], adopted as a prototype. The goniometric-correlation method for estimating the coordinates of the location of ground-based sources of radio emission (IRI), which consists in the fact that on-board a direction-finding aircraft simultaneously measure their own location coordinates x (k), the angle of the course IRI bearing characterized in that the on-board computer system (BVS) splits the terrain around the IRI with roughly defined rectangular coordinates x c , z c into I × J rectangles with the coordinates of the centers x i , z i ; for each rectangle and all direction finding points, the expected bearing values are calculated, then an elementary terrain is searched for the possible location of the IRI, which corresponds to the set of measured bearings, the current location of the IRI is determined by the value of the quality functional characterizing the degree of correspondence of the current measured set of bearings and their expected calculated values, corresponding to elementary terrain, the coordinates of which are known, while, as of the quality functional, the extremum of the cross-correlation function of implementation is used and , which determines the coincidence of the current location of the IRI with the measured elementary terrain, the coordinates of which are known, or the weighted sum of the squares of the differences of the current measured and calculated values of bearings and while the criterion for the coincidence of the current implementation of bearings and their calculated values is the minimum of the quality functional
Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:
1. Способ рассчитан только на применение на борту самолета-пеленгатора,1. The method is designed only for use on board a direction-finding aircraft,
2. Требуется измерение собственных координат местоположения самолета-пеленгатора,2. Requires the measurement of the own coordinates of the location of the aircraft,
3. Требуется предварительное грубое определение местоположения ИРИ,3. Preliminary rough location of the IRI is required,
4. Требуется разбиение участка местности вокруг предполагаемого местоположения ИРИ,4. Requires a breakdown of the area around the intended location of the IRI,
5. Ожидаемые значения пеленгов искомого ИРИ зависят от координат местоположения ЛА и его курса и не связаны с параметрами ИРИ.5. The expected values of bearings of the desired IRI depend on the coordinates of the location of the aircraft and its course and are not related to the parameters of the IRI.
6. Критерием совпадения текущей реализации азимутов и их расчетных значений φ является минимум функционала качества , который может быть и неразличим на уровне шумов этого функционала.6. The criterion for the coincidence of the current implementation of azimuths and their calculated values φ is a minimum of quality functional , which may be indistinguishable at the noise level of this functional.
7. Статистика измерения азимутов ограничена по времени нахождения ЛА в зоне возможного местоположения ИРИ и нет простого способа ее увеличения для повышения точности определения координат местоположения ИРИ.7. The azimuth measurement statistics are limited by the time the aircraft was in the zone of the possible location of the IRI and there is no simple way to increase it to increase the accuracy of determining the coordinates of the location of the IRI.
Целью настоящего изобретения является разработка способа, обеспечивающего определение координат местоположения ИРИ УКВ-СВЧ диапазонов из одного РКП без недостатков, присущих прототипу.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.
Эта цель достигается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом:This goal is achieved using the features specified in the claims, common with the prototype:
1. Однопозиционный корреляционно-угломерный разностно-относительный способ определения координат 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, измеряют азимут φ на ИРИ, применяя РКП с логопериодической поворотной антенной системой (ЛПАС), задают координаты местоположения j виртуальных постов (ВП) на расстоянии в несколько угловых минут от РКП, составляют перечень из i базовых РЭС (i БРЭС), находящихся в базе данных РЭС используемого РКП и секторе утроенного среднего квадратического отклонения измеренного азимута φ, устанавливают корреляционную зависимость азимутов ψ (КЗА) на i БРЭС с ВП от азимутов φ на них же с РКП, для чего вычисляют истинные азимуты ф с РКП и ψ с ВП на i БРЭС, используя истинные координаты их местоположения, затем определяют калибровочные характеристики (КХ) каждой пары РКП/ВП по азимуту (КХА), по широте (КША) и долготе (КХД), для чего задают координаты пробной точки (ПТ) в области возможного местоположения искомого ИРИ и вычисляют расстояние от ПТ до РКП и ВП, составляют ixj разностно-относительных уравнений, представляющих разность отношений расстояний ПТ до РКП к расстоянию от ПТ до ВП и отношений истинных азимутов φ к истинным азимутам ψ, изменяют координаты ПТ и фиксируют их, при достижении минимума разности отношений, как измеренные (переопределенные) координаты i БРЭС, получая, при этом, КХА для всех j пар РКП/ВП, как зависимости разности истинных и измеренных (переопределенных) азимутов от измеренных, и калибровочные характеристики КХД и КХШ координат, как зависимости истинных координат i БРЭС от соответствующих измеренных (переопределенных) координат, затем, вычисляют азимуты ψ с каждого ВП на ИРИ, используя измеренный азимут φ на ИРИ и полученную КЗА для каждой пары РКП/ВП, корректируют их, используя КХА, вычисляют предварительные КМП ИРИ аналогично переопределению координат iБРЭС, корректируют найденные координаты ИРИ, используя КХШ и КХД, усредняют и фиксируют их, как окончательные КМПИРИ.1. A single-position correlation-goniometric difference-relative method for determining the 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, measure the azimuth φ on the IRI, using the RCP with log-periodic rotary antenna system (LPAS), set the coordinates of the location j of the virtual posts (VP) at a distance of several angular minutes from RCP, compile a list of i basic RES (i BRES) that are in the database of RES used by the RCP and the sector of the triple mean square deviation of the measured azimuth φ, establish the correlation dependence of the azimuths ψ (KZA) on i BRES with the EP from the azimuths φ on them with RCP, for which the true azimuths f with RCP and ψ from VP to i BRES are calculated using the true coordinates of their location, then the calibration characteristics (CX) of each pair of RCP / VP in azimuth (CCA), in latitude (CSA) and longitude are determined (QCD), for which the coordinates of the trial points (PT) in the region of the possible location of the desired IRI and calculate the distance from the PT to the RCP and VP, make up ixj difference-relative equations representing the difference in the ratios of the distances of the PT to the RCP to the distance from the PT to the VP and the ratios of true azimuths φ to true azimuths ψ, change the coordinates of the PT and fix them, when the minimum of the difference in the ratios is reached, as the measured (overridden) coordinates i of the BRES, receiving, at the same time, the KHA for all j pairs of RCP / VP, as the dependences of the difference between the true and measured (overdetermined) azimuths on the of the target and calibration characteristics of the QCD and QSS coordinates, as the dependences of the true coordinates of the BREC on the corresponding measured (redefined) coordinates, then the azimuths ψ from each VI to IRI are calculated using the measured azimuth φ to IRI and the obtained KZA for each pair of RCP / VP , correct them using KCA, calculate preliminary IRMCs of IRI similarly to redefining the coordinates of iBRES, correct the found coordinates of IRI using KHSh and QCD, average them and fix them as the final CMMPI.
2. Однопозиционный корреляционно-угломерный разностно-относительный способ определения координат источников радиоизлучения отличающийся по п. 1 тем, что по измеренному азимуту φ и координатам местоположения РКП составляют уравнение азимутального луча и ПТ перемещают по нему до достижения минимума разности отношений в разностно-относительном уравнении каждой пары РКП/ВП, а начальные предварительные координаты местоположения ПТ на этой азимутальной линии задают при максимальном расстоянии от РКП, в соответствии с зоной его электромагнитной доступности.2. A one-position correlation-goniometric difference-relative method for determining the coordinates of radio emission sources, characterized in
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:
Фиг. 1. Расположение РКП, ВП, ИРИ и iБPЭC;FIG. 1. The location of the RCP, EP, IRI and iBREC;
Фиг. 2. Корреляционная зависимость азимутов для двух пар РКП/ВП, пример;FIG. 2. The correlation dependence of azimuths for two pairs of RCP / VP, an example;
Фиг. 3. Калибровочная характеристика по азимутам для пары РКП/ВП, пример;FIG. 3. Calibration characteristic in azimuths for the pair RCP / VP, example;
Фиг. 4. Калибровочная характеристика по долготе для пары РКП/ВП, пример;FIG. 4. Longitude calibration characteristic for the RCP / VP pair, example;
Фиг. 5. Калибровочная характеристика по широте для пары РКП/ВП, пример.FIG. 5. Latitude calibration characteristic for the RCP / VP pair, example.
Способ основан на корреляционном принципе и предусматривает выполнение следующих восьми этапов:The method is based on the correlation principle and involves the following eight steps:
1. Измерение на одном РКП азимута ϕ на искомый ИРИ;1. Measurement on one RCP of the azimuth ϕ for the desired IRI;
2. Применение j дополнительных, так называемых виртуальных постов (jВП), задаваемых своими координатам и i эталонных базовых РЭС (iБРЭС) в секторе утроенного среднеквадратического отклонения измеренного азимута ϕ на ИРИ;2. The use of j additional so-called virtual posts (jVP), defined by their coordinates and i reference basic RES (iRES) in the sector of the triple standard deviation of the measured azimuth ϕ in the IRI;
3. Измерение на РКП азимутов γi на i эталонных базовых РЭС (iБРЭС) с целью формирования калибровочной характеристики способа по азимутам;3. Measurement of the azimuths γ i at the RCP of the i reference basic RES (i RBES) in order to form a calibration characteristic of the method in azimuths;
4. Вычисление по координатам РКП, jBП и iБРЭС азимутов с РКП и с jBП на iБРЭС;4. Calculation of the azimuths from the RCP and from jBP to iRBES according to the coordinates of the RCP, jBP and iBEC;
5. Формирование по результатам вычислений азимутов с РКП и jВП на iБРЭС корреляционных зависимостей по азимутам (КЗА) между jВП и РКП.5. Formation of the azimuth correlation dependences in azimuths (KZA) between jVP and RCP according to the results of calculations of azimuths from the RCP and jWP at iBEC.
6. Формирование по результатам измерений и вычислений калибровочных характеристик (КХ) по азимутам (КХА), долготам (КХД) и широтам (КХШ) для j пар РКП/ВП;6. Formation according to the results of measurements and calculations of calibration characteristics (KX) by azimuths (KXA), longitudes (QCD) and latitudes (KHS) for j pairs of RCP / VP;
7. Корректировка измеренных азимутов и КМПИРИ по полученным КХ;7. Correction of the measured azimuths and KMPIR according to received KH;
8. Усреднение вычисленных КМПИРИ по всем сочетаниям 8. Averaging calculated KMPIRI for all combinations
Корреляционный принцип, состоит в установлении и использовании корреляционной зависимости отношений расстояний от каждой из набора i БРЭС, лежащих в заданном секторе азимутов, до заданных каких либо точек с фиксированными координатами, в частности, до РКП и jВП, и отношениями соответствующих азимутов с РКП на i БРЭС и азимутов с jВП на эти же i БРЭС. В качестве дополнительной точки в способе предложен виртуальный пост (ВП), координаты которого задаются. При использовании j ВП их размещают не на одной прямой с РКП и удаляют от него на несколько угловых минут от МП РКП. Для определения КМПИРИ используют сведения об азимутах на ИРИ и разность отношений расстояний от местоположения искомого ИРИ до РКП и jВП. Поэтому способ и называется коореляционно-угломерным разностно-относительным. Измерение азимута на ИРИ выполняют с помощью узконаправленной логопериодической поворотной антенной системы (ЛПАС) на РКП. Азимуты же с jВП на ИРИ вычисляют по измеренному на РКП азимуту и предварительно полученной расчетным путем корреляционной зависимости азимутов (КЗА). Корреляционную зависимость азимутов КЗА выявляют по результатам расчета азимутов с МП РКП и МП ВП на i базовые PЭC (i БРЭС), используя базу данных РЭС применяемого РКП. При этом, используют только i БРЭС, расположенные, по своим координатам, в секторе утроенного среднеквадратического отклонения измеренного азимута ϕ на ИРИ от (фиг. 1.).The correlation principle consists in establishing and using the correlation dependence of the distance relations from each of the set i of BRES, lying in a given sector of azimuths, to any given points with fixed coordinates, in particular, to the RSC and jVP, and the ratios of the corresponding azimuths from the RSC to i BRES and azimuths from jVP to the same i BRES. As an additional point in the method, a virtual post (VP) is proposed, the coordinates of which are set. When using j VP, they are not placed on the same line with the RCP and removed from it for several angular minutes from the RCP MP. To determine KMPIRI, information is used on the azimuths in the IRI and the difference in the ratios of the distances from the location of the desired IRI to the RCP and jVP. Therefore, the method is called the co-correlation-goniometric difference-relative. The measurement of azimuth on the IRI is performed using a narrow log-periodic rotary antenna system (LPAS) on the RCP. The azimuths from jVP to IRI are calculated from the azimuth measured on the RCP and the correlation dependence of azimuths (KZA) previously obtained by calculation. The correlation dependence of the short-circuit azimuths is determined by the calculation of azimuths from the MP RCP and MP VP to the i base PEC (i BRES), using the database of the RES used by the PSC. In this case, only i BRESs are used, located, in their coordinates, in the sector of the triple standard deviation of the measured azimuth ϕ by IRI from (Fig. 1.).
В качестве примера, на фиг. 2 приведена КЗА азимутов для двух пар РКП/ВП. Получают корреляционную зависимость между азимутами γркп с РКП и азимутами γвп с ВП путем расчета азимутов, используя известные координаты РКП, j ВП и i БРЭС (i БРЭС(хi, yi) по одной и той же формуле:As an example, in FIG. Figure 2 shows the short-circuit azimuth of azimuths for two pairs of RCP / VP. Get the correlation between the azimuths of γ rkp with RCP and the azimuths of γ cp with VP by calculating the azimuths using the known coordinates of the RCP, j VP and i BRES (i BRES (x i , y i ) according to the same formula:
, ,
По вычисленным по (1) массивам азимутов γiркп и γiвп на все 1 БРЭС по программе Excel устанавливается корреляционная зависимость, представляемая в виде графика, которая затем аппроксимируется полиномом и используется в дальнейшем для вычисления по ней азимута ψ с j ВП на ИРИ по измеренному на РКП азимуту ϕ на ИРИ. Такое использование КЗА правомерно, так как искомый ИРИ находится среди отобранных i БРЭС по азимуту. Находятся они и по дальности в той же зоне электромагнитной доступности используемого РКП, что и искомый ИРИ. Затем, с РКП многократно измеряют азимут γи на каждое из i БРЭС. Все значения измеренных азимутов усредняют. Вычисленные значения азимутов γв с РКП на i БРЭС и соответствующие измеренные на РКП и усредненные значения азимутов γи на те же БРЭС позволяют получить и калибровочную характеристику (КХА) пары РКП/ВП по азимутам для использования ее в дальнейшем при корректировке измеренных значений азимутов ϕ на ИРИ. Калибровочная характеристика азимутов (КХА), как зависимость разности δ=γи-γв измеренных и вычисленных азимутов на i БРЭС, или как зависимость величины ошибки от вычисленных значений азимутов γв, в виде примера, приведена на фиг. 3. Эта разность, аппроксимируется полиномом и, в дальнейшем используется для коррекции измеренных и вычисляемых азимутов. Аналогично ей получают калибровочную характеристику способа по долготе (КХД) (фиг. 4) и широте (КХШ) (фиг. 5) для корректировки КМПИРИ с целью повышения точности их вычисления. Using the arrays of azimuths γ iirkp and γ ivp calculated for (1) for all 1 BRES using the Excel program, a correlation dependence is established, presented in the form of a graph, which is then approximated by a polynomial and then used to calculate the azimuth ψ with j VP on IRI from it on the RCP azimuth ϕ to Iran. Such a use of short-circuit protection is legitimate, since the desired IRI is among the selected i BRES in azimuth. They are located in range in the same zone of electromagnetic accessibility of the used RCP as the desired IRI. Then, with the RCP, the azimuth γ is repeatedly measured and for each of i BRES. All values of the measured azimuths are averaged. The calculated azimuth values of γ in from RCP to i BRES and the corresponding measured at RCP and average values of azimuths γ and at the same BRES also make it possible to obtain the calibration characteristic (CAC) of the pair of RCP / VP in azimuths for later use when correcting the measured values of azimuths ϕ in Iran. The calibration characteristic of azimuths (CAC), as the dependence of the difference δ = γ and -γ in the measured and calculated azimuths at i BRES, or as the dependence of the magnitude of the error on the calculated azimuth values γ in , is shown as an example in FIG. 3. This difference is approximated by a polynomial and is subsequently used to correct measured and calculated azimuths. Similarly, it receives the calibration characteristic of the method for longitude (QCD) (Fig. 4) and latitude (KHS) (Fig. 5) to adjust the CMPI to increase the accuracy of their calculation.
Для получения калибровочных характеристик КХД и КХШ составляют для каждой пары РКП/ВП уравнение вида:To obtain the calibration characteristics of QCD and KHSh, an equation of the form for each pair of RCP / VP is compiled:
Измеряют на РКП азимуты γркп на i БРЭС и корректируют по КХА их значения. Вычисляют, используя азимуты γркп и КЗА, азимут γвп на те же i БРЭС. Корректируют по КХА их значения. Получают отношение азимутов . Затем, задают положение пробной точки (ПТ) координатами в области размещения i БРЭС. Вычисляют расстояния Rркп от ПТ до МП РКП и расстояния Rвп от ПТ до МП j ВП и их отношения . Перемещают ПТ, последовательно или дихотомически изменяя ее координаты (х, y) по области размещения i БРЭС до тех пор, пока значение F(x, y) не достигнет минимума. Это значение координат ПТ и фиксируют, как местоположение i БРЭС. Сопоставление истинных значений долгот (х) и широт (y) с зафиксированными значениями долгот и широт ПТ дает калибровочные характеристики КХД и КХШ, как зависимости истинных координат местоположения i БРЭС от вычисленных. Эти характеристики, полученные для i БРЭС применяют для корректировки координат искомого ИРИ, так как он находится в той же области, что и i БРЭС. Для вычисления КМПИРИ составляют уравнение аналогичное выражению (2):The azimuths of γ rkp at i BRES are measured on the RCP and their values are adjusted according to the KHA. Calculate, using the azimuths γ rkp and KZA, the azimuth γ vp for the same i BRES. Corrected by KHA their values. Get the azimuth ratio . Then, the position of the test point (PT) is set by the coordinates in the area of location i BRES. Calculating a distance R from the UT to the RCP MP RCP and distance R from the sn Fr MP j to VI and their relationship . They move the PT, sequentially or dichotomously changing its coordinates (x, y) along the distribution area i of the BREC until the value F (x, y) reaches a minimum. This is the value of the coordinates of the PT and is fixed as the location i of the BRES. A comparison of the true values of longitudes (x) and latitudes (y) with the fixed values of longitudes and latitudes of the PT gives the calibration characteristics of QCD and KHS, as the dependences of the true coordinates of the location of BREC on calculated. These characteristics obtained for i BRES are used to adjust the coordinates of the desired IRI, since it is in the same region as i BRES. To calculate the KMPIRI, they compose an equation similar to expression (2):
На РКП измеряют азимут на ИРИ. По КЗА вычисляют для всех j ВП азимут на ИРИ. Корректируют измеренные и вычисленные азимуты по КХА. Задают координатами начальное положение ПТ в пределах зоны электромагнитной доступности используемого РКП. Вычисляют отношения азимутов и расстояний, перемещая ПТ в этой зоне путем последовательного или дихотомического изменения ее координат до тех пор, пока выражение (3) не достигнет минимума. Полученные значения КМПИРИ корректируют по КХД и КХШ для каждой из j пар РКП/ВП. Затем усредняют по всем j парам РКП/ВП и фиксируют, как окончательные КМПИРИ.At the RCP, the azimuth of Iran is measured. Short-circuit arithmetic calculates the azimuth for IR for all j VP. Correct the measured and calculated azimuths by KHA. Set the coordinates of the initial position of the PT within the zone of electromagnetic accessibility of the used RCP. The relations of azimuths and distances are calculated by moving the PT in this zone by successive or dichotomous changes in its coordinates until expression (3) reaches a minimum. The obtained values of KMPIRI are corrected according to QCD and KHS for each of the j pairs of RCP / VP. Then averaged over all j pairs of RCP / VP and recorded as the final KMPIR.
2. Вместо последовательного или дихотомического изменения координат местоположения ПТ по всей области возможного местоположения i БРЭС или зоны электромагнитной доступности РКП при переопределении координат i БРЭС или определении КМПИРИ, как это предусмотрено п. 1 формулы изобретения, предложен упрощенный вариант этих же процедур.2. Instead of sequential or dichotomous changes in the coordinates of the location of the transformer substation over the entire area of the possible location i of the BRES or the zone of electromagnetic accessibility of the RCP, when redefining the coordinates of i BRES or determining the IMCIR, as provided for in
А именно: по координатам РКП и измеренным азимутам γркп на i БРЭС при переопределении их координат или азимутам ϕркп на ИРИ при переопределении КМПИРИ составляют уравнения азимутальных лучей в виде:Namely: according to the coordinates of the RCP and the measured azimuths γ rkp on i BRES when redefining their coordinates or the azimuths ϕ rkp on IRI when redefining KMPIR are the equations of azimuth rays in the form:
γi брэс=cotγркп(xi брэс-хркп)+уркп,γ i brace = cotγ rkp (x i brace -hrkp) + urkp,
Затем, изменяют последовательного или дихотомического только долготу (xi брэс или хири) и вычисляют по (4) широту (yi брэс или уири) до достижения F(x, y) по уравнениям (2) или (3) минимума, вычисляя при этом расстояния Rркп или Rвп. Реализация п. 2 формулы изобретения позволяет сократить время определения КМПИРИ. Например, при размерах зоны электромагнитного доступа (в метрах) используемого РКП 20000Х 20000 и последовательном изменении положения ПТ потребуется в 20000 раз меньше времени, чем по п1 формулы.Then, only the longitude (x i brace or y iri ) is changed sequential or dichotomous and (4) latitude is calculated (y i brace or y iri ) until F (x, y) is reached according to equations (2) or (3) minimum, while calculating the distance R pkp or R VP . The implementation of
В заявленном способе устранены все недостатки прототипа. Предложенный способ является универсальным для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов, как цифровых, так и аналоговых видов связи Способ является универсальным, не только по видам связи, но и по расположению искомых ИРИ - на поверхности Земли или в пространстве. Используется сканирующий радиоприемник с логопериодической поворотной антенной системой. Не требует затрат на дополнительное оборудование, например, в виде радиоприемного устройства с автокоррелятором и пеленгатора. За счет применения виртуальных постов достигается без каких-либо затрат большая статистическая база, позволяющая повысить точность определения координат ИРИ. 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.In the claimed method eliminated all the disadvantages of the prototype. The proposed method is universal for determining the coordinates of the location of radio emission sources (KMPIR) of the VHF-UHF bands, both digital and analog modes of communication. The method is universal, not only in terms of communication, but also in the location of the desired IRI - on the Earth's surface or in space. A scanning radio with a log-periodic rotary antenna system is used. It does not require additional equipment costs, for example, in the form of a radio receiver with an autocorrelator and a direction finder. Due to the use of virtual posts, a large statistical base is achieved without any costs, which allows to increase the accuracy of determining the coordinates of the IRI. 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. Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения. Патент РФ №2325666 С2. Авторы: Сайбель А.Г., Сидоров П.А.1. Difference-range measuring method of direction finding of a source of radio emission. RF patent №2325666 C2. Authors: Saibel A.G., Sidorov P.A.
2. Угломерно-корреляционный способ оценивания координат местоположения наземных источников радиоизлучения. Патент РФ №2458358. Авторы: Верб B.C., Гандурин В.А., Косогор А.А., Меркулов В.И., Миляков Д.А., Тетеруков А.Г., Чернов B.C.2. The goniometric-correlation method for estimating the location coordinates of ground-based sources of radio emission. RF patent No. 2458358. Authors: Verb B.C., Gandurin V.A., Kosogor A.A., Merkulov V.I., Milyakov D.A., Teterukov A.G., Chernov B.C.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140356A RU2671823C1 (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140356A RU2671823C1 (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2671823C1 true RU2671823C1 (en) | 2018-11-07 |
Family
ID=64103288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140356A RU2671823C1 (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2671823C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5625364A (en) * | 1994-07-08 | 1997-04-29 | Lockheed Sanders, Inc. | Apparatus and method for finding a signal emission source |
US6791493B1 (en) * | 2003-08-21 | 2004-09-14 | Northrop Grumman Corporation | Method for using signal frequency change to differentially resolve long baseline interferometer measurements |
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 |
US7952521B2 (en) * | 2004-06-25 | 2011-05-31 | Thales | Multiparametric direction finding method comprising the separation of the incidence and nuisance parameters |
RU2423721C2 (en) * | 2008-12-23 | 2011-07-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭсПиЭс"(ООО "ЭсПиЭс") | Method of determining coordinates of radio-frequency radiation sources |
RU2458358C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Goniometric-correlation method of determining location of surface radio sources |
WO2013085587A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Raytheon Company | Position optimization |
RU2510044C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" | Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources |
-
2017
- 2017-11-20 RU RU2017140356A patent/RU2671823C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5625364A (en) * | 1994-07-08 | 1997-04-29 | Lockheed Sanders, Inc. | Apparatus and method for finding a signal emission source |
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 |
US6791493B1 (en) * | 2003-08-21 | 2004-09-14 | Northrop Grumman Corporation | Method for using signal frequency change to differentially resolve long baseline interferometer measurements |
US7952521B2 (en) * | 2004-06-25 | 2011-05-31 | Thales | Multiparametric direction finding method comprising the separation of the incidence and nuisance parameters |
RU2423721C2 (en) * | 2008-12-23 | 2011-07-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭсПиЭс"(ООО "ЭсПиЭс") | Method of determining coordinates of radio-frequency radiation sources |
RU2458358C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Goniometric-correlation method of determining location of surface radio sources |
WO2013085587A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Raytheon Company | Position optimization |
RU2510044C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" | Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107085150B (en) | A kind of short wavelength emissions antenna 3 D stereo directional diagram aerial mobile measuring system and method | |
CN107917880B (en) | cloud base height inversion method based on foundation cloud picture | |
RU2291464C2 (en) | Mode of measuring of the position of targets at availability of reflections of received echo-signal from surface and an impulse surface three-coordinate radar station for its realization | |
CN108414974B (en) | Indoor positioning method based on ranging error correction | |
Fridman et al. | Inversion of backscatter ionograms and TEC data for over-the-horizon radar | |
CN111381215A (en) | Phase correction method and meteor position acquisition method | |
JP2018518691A (en) | System and method for antenna analysis and verification | |
RU2529355C2 (en) | Method of determining spatial distribution of ionospheric inhomogeneities | |
CN110927751B (en) | Array antenna self-adaptive correction implementation method based on carrier phase measurement | |
RU2671823C1 (en) | One-position correlation azimuthal difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources | |
RU2644580C1 (en) | Method of radio-frequency source position determination using aircraft | |
CN111127334B (en) | SAR image real-time geometric correction method and system based on RD plane pixel mapping | |
Korotetskiy et al. | Phased array antenna calibration with probe positioning errors [Measurements Corner] | |
RU2666555C2 (en) | One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources | |
RU2657237C1 (en) | One-way method of the radio frequency sources location | |
RU2671825C1 (en) | One-position correlation multiplicative difference-relative method for determining coordinates of radio frequency emissions sources | |
RU2674248C2 (en) | One-position correlation goniometric method for determining coordinates of location of radio emission sources | |
RU2671828C2 (en) | One-positional angle-dimensional method for determining radio emission source fixup values | |
RU2686373C2 (en) | Radio frequency sources coordinates one-position correlation relative ranging location determination method | |
CN112346094B (en) | Quick and high-precision radar heading angle measuring method | |
CN114155347A (en) | Satellite-borne passive positioning error distribution map projection method based on Fibonacci grid | |
CN116699609A (en) | High-precision airborne SAR image plane positioning method | |
CN114594435A (en) | Geometric calibration and positioning accuracy improvement method for domestic and civil SAR (synthetic aperture radar) satellite | |
RU2668566C2 (en) | One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates | |
US9176218B1 (en) | Gain projection geo-location systems and methods |