RU2681942C1 - Method of phase location finding and phase location finder - Google Patents
Method of phase location finding and phase location finder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681942C1 RU2681942C1 RU2018111065A RU2018111065A RU2681942C1 RU 2681942 C1 RU2681942 C1 RU 2681942C1 RU 2018111065 A RU2018111065 A RU 2018111065A RU 2018111065 A RU2018111065 A RU 2018111065A RU 2681942 C1 RU2681942 C1 RU 2681942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- antennas
- phase difference
- receiver
- ambiguity
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
- G01S3/465—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the aerials being frequency modulated and the frequency difference of signals therefrom being measured
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/72—Diversity systems specially adapted for direction-finding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/74—Multi-channel systems specially adapted for direction-finding, i.e. having a single antenna system capable of giving simultaneous indications of the directions of different signals
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов.The invention relates to the field of radar, radio navigation and can be used to determine the angular coordinates of radiation sources of signals.
Известны фазовые способы пеленгации и фазовые пеленгаторы, патенты РФ 2169377, РФ 2311656, РФ 2429500, РФ 2427853, Космические траекторные измерения. Под общей редакцией П.А. Агаджанова и др. М.: Сов. Радио, 1969, с. 244-245.Known phase direction finding methods and phase direction finders, patents of the Russian Federation 2169377, RF 2311656, RF 2429500, RF 2427853, Space trajectory measurements. Edited by P.A. Agadzhanova et al. M .: Owls. Radio, 1969, p. 244-245.
Известен фазовый способ пеленгации, патент РФ 2311656, 2007 г., выбранный в качестве прототипа, основанный на приеме сигналов на три антенны, разнесенные и расположенные на одной линии, при котором формируют две неравные измерительные базы d1 и d2 - первой и второй антеннами, второй и третьей антеннами соответственно, измеряют разности фаз Δϕ1 и Δϕ2 между сигналами, принимаемыми первой и второй, второй и третьей антеннами соответственно, определяют разность Δϕp=Δϕ1-Δϕ2 и сумму Δϕc=Δϕ1+Δϕ2 измеренных разностей фаз, формируют с использованием разности разностей фаз Δϕр грубую, но однозначную шкалу отсчета углов, соответствующую малой измерительной базе dг=d1-d2, с использованием суммы разностей фаз Δϕc - точную, но неоднозначную шкалу отсчета углов, соответствующую большой измерительной базе dm=d1+d2.Known phase direction finding method, patent of the Russian Federation 2311656, 2007, selected as a prototype, based on the reception of signals on three antennas spaced and located on the same line, which form two unequal measuring bases d 1 and d 2 - the first and second antennas , the second and third antennas, respectively, measure the phase differences Δϕ 1 and Δϕ 2 between the signals received by the first and second, second and third antennas, respectively, determine the difference Δϕ p = Δϕ 1 -Δϕ 2 and the sum Δϕ c = Δϕ 1 + Δϕ 2 measured phase differences, form using different the phase difference Δϕ p is a rough but unambiguous angle reading scale corresponding to a small measuring base d g = d 1 -d 2 , using the sum of phase differences Δϕ c is an accurate but ambiguous angle reading scale corresponding to a large measuring base d m = d 1 + d 2 .
К недостаткам известного изобретения относится то, что использованный в нем косвенный метод формирования точной базы ограничивает величину точной базы соотношением dг/λ<1/2≤dm/λ, где λ - длина волны, что ограничивает точность измерения направляющего угла.The disadvantages of the known invention include the fact that the indirect method of forming the exact base used in it limits the value of the exact base by the ratio d g / λ <1 / 2≤d m / λ, where λ is the wavelength, which limits the accuracy of the measurement of the guide angle.
Технической задачей изобретения - способ фазовой пеленгации и фазовый пеленгатор является повышение точности измерений фазовых пеленгаторов.An object of the invention is a phase direction finding method and a phase direction finder is to increase the accuracy of phase direction finding measurements.
Технический результат - патентуемое изобретение обеспечивает создание фазовых пеленгаторов с повышенной точностью измерений направляющих углов.EFFECT: patented invention provides the creation of phase direction finders with increased accuracy of measurements of guide angles.
Сущность патентуемого изобретения - способ фазовой пеленгации поясняется описанием, структурной схемой фазового пеленгатора, реализующего предлагаемый способ, приведенной на фиг. 1, и фиг. 2, на которой показано взаимное расположение антенн пеленгатора.The essence of the patented invention - the phase direction finding method is illustrated by the description, the structural diagram of the phase direction finder that implements the proposed method, shown in FIG. 1 and FIG. 2, which shows the relative position of the direction finding antennas.
Поставленную задачу решают тем, что для формирования точной базы измеряют разность фаз Δϕ3 между сигналами, принимаемыми первой и третьей антеннами. Для раскрытия неоднозначности фазовых измерений на точной базе dm используют все три базы - dг, d1, d2.The problem is solved in that in order to form an accurate base, the phase difference Δϕ 3 between the signals received by the first and third antennas is measured. To disclose the ambiguity of phase measurements on the exact base d m use all three bases - d g , d 1 , d 2 .
Фазовый пеленгатор содержит последовательно включенные первую антенну 1, первый приемник 4, первый фазометр 7, второй вход которого через второй приемник 5 соединен с выходом второй антенны 2, вычитатель 9 и вычислитель 11, последовательно включенные третью антенну 3, третий приемник 6, второй фазометр 8, второй вход которого соединен с выходом второго приемника 5, а выход соединен со вторым входом вычитателя 9, и третий фазометр 10, входы которого соединены с выходами первого приемника 4 и третьего приемника 6 соответственно, а выход соединен со вторым входом вычислителя 11, выходы первого фазометра 7 и второго фазометра 8 также соединены с третьим и четвертым входами вычислителя 11 соответственно.The phase direction finder comprises in series the
Фазовый пеленгатор работает следующим образом. Сигналы принятые антеннами 1, 2, 3, которые разнесены в пространстве и расположены на одной линии, через приемники 4, 5, 6 поступают на входы трех фазометров 7, 8, 10 соответственно. Антеннами 1 и 2 образована первая измерительная база d1, а антеннами 2 и 3 вторая измерительная база d2 соответственно, причем d1≠d2. Фазометры 7 и 8 измеряют разность фаз сигналов, принятых на измерительных базах d1 и d2 соответственно:Phase direction finder works as follows. The signals received by
Δϕ1=ϕ1-ϕ2, Δϕ2=ϕ2-ϕ3.Δϕ 1 = ϕ 1 -ϕ 2 , Δϕ 2 = ϕ 2 -ϕ 3 .
Измеренные разности фаз Δϕ1 и Δϕ2 поступают на входы вычитателя 9. Величина разности разностей фаз Δϕр=Δϕ1-Δϕ2, получаемая на выходе вычитателя 9, эквивалентна разности фаз на базе, длина которой dг=d1-d2. Таким образом формируется грубая измерительная база.The measured phase differences Δϕ 1 and Δϕ 2 are supplied to the inputs of the
В прототипе точная измерительная база dm=d1+d2 формируется путем суммирования измеренных разностей фаз Δϕc=Δϕ1+Δϕ2. При этом суммируются и ошибки измерений фазометров 7 и 8. Ошибка измерений на точной базе σm соответственно равна . При равенстве ошибок измерений фазометров σ, ошибка измерений на точной базе равна .In the prototype, an accurate measuring base d m = d 1 + d 2 is formed by summing the measured phase differences Δϕ c = Δϕ 1 + Δϕ 2 . In this case, the measurement errors of the
В предлагаемом способе фазовой пеленгации измерения разности фаз на точной базе осуществляются прямым методом Δϕc=ϕ1-Δϕ3, для этого используется третий фазометр 10. В этом случае ошибка измерений на точной базе равна σm=σ, что в раз меньше ошибки измерений прототипа.In the proposed method of phase direction finding, the phase difference measurements on the exact base are carried out by the direct method Δϕ c = ϕ 1 -Δϕ 3 , for this, the
В прототипе используются измерения только двух баз dг и dm. Это ограничивает выбор величины точной базы соотношением dг/λ<1/2≤dm/λ.The prototype uses measurements of only two bases d g and d m . This limits the choice of the exact base value by the ratio d g / λ <1 / 2≤d m / λ.
В предлагаемом способе используются измерения всех баз dг, d1, d2 и dm. При этом разность разностей фаз Δϕр используется для раскрытия неоднозначности фазовых измерений на базе d2, при условии выполнения неравенства dг/λ<1/2≤d2/λ Полученная разность фаз на базе d2 Δϕ2 используется для раскрытия неоднозначности фазовых измерений на базе d1, при условии выполнения неравенства d2/λ<1/2≤d1/λ. Полученная разность фаз на базе d1 Δϕ1 используется для раскрытия неоднозначности фазовых измерений на базе dm. В этом случае на величину точной базы накладывается следующее ограничение d1/λ<1/2≤dm/λ, что позволяет выбрать большую величину точной базы по сравнению с прототипом, а следовательно повысить точность измерений. При согласовании измерительных баз должно выполняться условие, при котором удвоенная максимальная ошибка измерений на меньшей базе не должна превышать интервал однозначного измерения на большей базе.In the proposed method, the measurements of all bases d g , d 1 , d 2 and d m are used . The phase difference Δϕ p is used to reveal the ambiguity of phase measurements based on d 2 , provided that the inequality d g / λ <1 / 2≤d 2 / λ is fulfilled. The obtained phase difference based on d 2 Δϕ 2 is used to disclose the ambiguity of phase measurements based on d 1 , provided that the inequality d 2 / λ <1 / 2≤d 1 / λ is satisfied. The obtained phase difference based on d 1 Δϕ 1 is used to reveal the ambiguity of phase measurements based on d m . In this case, the following restriction d 1 / λ <1 / 2≤d m / λ is imposed on the value of the exact base, which allows you to choose a larger value of the exact base in comparison with the prototype, and therefore increase the accuracy of the measurements. When harmonizing the measurement bases, the condition must be satisfied that the doubled maximum measurement error on the smaller base should not exceed the interval of unambiguous measurement on the larger base.
Направляющий угол θ между направлением на источник излучения и линией соединяющей разнесенные антенны вычисляют по формуле .The direction angle θ between the direction to the radiation source and the line connecting the separated antennas is calculated by the formula .
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111065A RU2681942C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Method of phase location finding and phase location finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111065A RU2681942C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Method of phase location finding and phase location finder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2681942C1 true RU2681942C1 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=65805902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018111065A RU2681942C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Method of phase location finding and phase location finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2681942C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786495C1 (en) * | 2022-05-12 | 2022-12-21 | Акционерное общество "РАДИОАВИОНИКА" | Method for direction finding of a radiant object in phase multi-scal gonidometer systems |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2134429C1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-08-10 | Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского | Phase direction finding method |
RU2175770C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-11-10 | Дикарев Виктор Иванович | Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization |
JP2002221561A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Toshiba Corp | Incoming wave direction estimation device and incoming wave direction estimation method |
RU2311656C1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-27 | Виктор Иванович Дикарев | Phase method for direction finding |
CN102411136A (en) * | 2011-08-09 | 2012-04-11 | 电子科技大学 | Phase interferometer direction finding method for ambiguity resolution by extension baselines |
US9702960B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-07-11 | Raytheon Company | Frequency difference of arrival (FDOA) for geolocation |
RU2631422C1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Correlation-phase direction-finder |
-
2018
- 2018-03-28 RU RU2018111065A patent/RU2681942C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2134429C1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-08-10 | Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского | Phase direction finding method |
RU2175770C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-11-10 | Дикарев Виктор Иванович | Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization |
JP2002221561A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Toshiba Corp | Incoming wave direction estimation device and incoming wave direction estimation method |
RU2311656C1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-27 | Виктор Иванович Дикарев | Phase method for direction finding |
CN102411136A (en) * | 2011-08-09 | 2012-04-11 | 电子科技大学 | Phase interferometer direction finding method for ambiguity resolution by extension baselines |
US9702960B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-07-11 | Raytheon Company | Frequency difference of arrival (FDOA) for geolocation |
RU2631422C1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Correlation-phase direction-finder |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786495C1 (en) * | 2022-05-12 | 2022-12-21 | Акционерное общество "РАДИОАВИОНИКА" | Method for direction finding of a radiant object in phase multi-scal gonidometer systems |
RU2787319C1 (en) * | 2022-05-24 | 2023-01-09 | Акционерное общество "РАДИОАВИОНИКА" | Phase direction finding method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2649411C1 (en) | Method of measurement of the aircraft flight parameters in the phase goniometrical and distance-measuring systems and the device for the implementation of this method | |
RU2392635C2 (en) | Method for detecting and determining coordinates of search object | |
Van Doan et al. | Optimized algorithm for solving phase interferometer ambiguity | |
CN109856605A (en) | A kind of while formation of the digital multiple beam quadratic fit curve is directed toward modification method | |
RU2275649C2 (en) | Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources | |
Kucwaj et al. | Accurate pseudorange estimation by means of code and phase delay integration: Application to GNSS-R altimetry | |
RU2681942C1 (en) | Method of phase location finding and phase location finder | |
RU2624268C1 (en) | Method of determining mutual position of objects by signals of global navigation satellite systems | |
RU2317566C1 (en) | Mode of measuring of angular attitude of radar targets with a two-coordinate radar of meter range | |
Constantin-Octavian | Cost-effective precise positioning using carrier phase navigation-grade receiver | |
AMAMI | Enhancing Stand-Alone GPS Code Positioning Using Stand-Alone Double Differencing Carrier Phase Relative Positioning | |
RU2740779C1 (en) | Active low-base correlation-phase direction finder | |
RU2681203C1 (en) | Phase direction finding method and phase direction finder | |
RU2308735C1 (en) | Method for determining position of radio radiation sources in short-distance zone | |
RU38509U1 (en) | SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS | |
Searle | An examination of bias in SODA interferometry | |
RU2603971C1 (en) | Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor | |
US10761181B2 (en) | Method for locating a receiver within a positioning system | |
RU2581706C1 (en) | Method of measuring spatial coordinates of target in multi-position system from two-dimensional radar station | |
RU2787319C1 (en) | Phase direction finding method | |
RU2631118C1 (en) | Method of determining azimuth of object with help of interpolated direction-finding characteristics | |
RU2584332C1 (en) | Device for determining motion parameters of target | |
Wang et al. | Investigation of the related factors of angle measurements precision in monopulse radar | |
RU2584541C1 (en) | Method of identifying parameters of navigation satellites | |
Chukwuocha | Using reorientation traversing on a single-unknown station or multiple-unknown stations to solve the two-point resection (free station) problem |