RU2702102C1 - Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы - Google Patents

Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы Download PDF

Info

Publication number
RU2702102C1
RU2702102C1 RU2018136463A RU2018136463A RU2702102C1 RU 2702102 C1 RU2702102 C1 RU 2702102C1 RU 2018136463 A RU2018136463 A RU 2018136463A RU 2018136463 A RU2018136463 A RU 2018136463A RU 2702102 C1 RU2702102 C1 RU 2702102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iri
antenna system
polarization
radio
dsc
Prior art date
Application number
RU2018136463A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Валерьевич Богдановский
Кристина Геннадьевна Ледовская
Владимир Витальевич Севидов
Алексей Николаевич Симонов
Original Assignee
федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации
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 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2018136463A priority Critical patent/RU2702102C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2702102C1 publication Critical patent/RU2702102C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • 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
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S13/48—Indirect determination of position data using multiple beams at emission or reception
    • 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
    • G01S3/04—Details
    • G01S3/08—Means for reducing polarisation errors, e.g. by use of Adcock or spaced loop antenna systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/72—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
    • 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
    • G01S5/04—Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders
    • 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
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • 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
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • G01S5/145—Using a supplementary range measurement, e.g. based on pseudo-range measurements
    • 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
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/292—Extracting wanted echo-signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах обнаружения и пеленгования источников радиоизлучения (ИРИ) в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной антенной системы. Технический результат изобретения – повышение точности пеленгования на основе использования триортогональной рамочной антенной системы (ТОРАС), обладающей большей механической прочностью и устойчивость к вибрационным нагрузкам по сравнению с триортогональной антенной системой, состоящей из антенных элементов в виде несимметричных вибраторов штыревого типа. Способ основан на измерении с помощью ТОРАС ортогональных компонент Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Нy2, Hz2 векторов напряженности магнитного поля
Figure 00000064
и
Figure 00000065
в моменты времени t1 и t2, определении ориентации векторов
Figure 00000064
и
Figure 00000065
в пространстве, построении вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2, определении азимута θ и угла места β на ИРИ, как углов наклона линии пересечения вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2. 8 ил.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах обнаружения и пеленгования источников радиоизлучения (ИРИ) в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной антенной системы.
Известен способ пеленгования многолучевых сигналов по патенту RUS №2309422 [1], согласно которому выполняют следующую последовательность действий:
принимают радиосигнал неизвестной поляризации многоэлементной антенной решеткой;
формируют ансамбль радиосигналов xn(t), зависящих от времени t и номера n антенны,
Figure 00000001
где N - число антенн;
синхронно преобразуют ансамбль принятых радиосигналов xn(t) в цифровые сигналы xn(z), где z - номер временного отсчета сигнала;
преобразуют цифровые сигналы xn(z) в сигнал комплексного амплитудно-фазового распределения
Figure 00000002
описывающий распределение амплитуд и фаз принятого радиосигнала на элементах решетки и запоминают его;
формируют идеальный сигнал комплексной фазирующей функции
Figure 00000003
описывающий возможные направления прихода сигнала от каждого m-го потенциального источника;
используя сигнал фазирующей функции
Figure 00000004
преобразуют сигнал измеренного
Figure 00000005
в сигнал комплексного углового спектра
Figure 00000006
где
Figure 00000007
- матрица, эрмитово сопряженная с
Figure 00000008
по максимуму модуля сигнала комплексного углового спектра
Figure 00000009
определяют азимут θ и угол места β на ИРИ.
При таком способе устраняется неопределенность, связанная с отсутствием данных об угле места прихода электромагнитной волны, за счет чего уменьшается количество ошибок измерения азимута θ и угла места β на ИРИ.
Недостатком аналога является относительно низкая точность измерения азимута θ и угла места β на ИРИ, объясняемая тем, что не обеспечивается согласование по поляризации между приемной антенной системой (АС) и приходящей электромагнитной волной.
Известен способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов по патенту RUS №2393498 [2], согласно которому:
принимают радиосигнал неизвестной поляризации многоэлементной антенной решеткой;
формируют ансамбль радиосигналов, зависящих от времени и номера антенного элемента;
синхронно преобразуют ансамбль принятых радиосигналов в цифровые сигналы;
из цифровых сигналов получают сигнал комплексного
Figure 00000010
описывающий распределение амплитуд и фаз принятого радиосигнала на элементах решетки;
формируют и запоминают поляризационно-зависимые идеальные сигналы
Figure 00000011
комплексной фазирующей функции для заданной частоты приема и требуемых узлов сетки наведения по азимуту θm и углу места βm;
используя сигналы комплексной фазирующей функции
Figure 00000012
преобразуют сигнал
Figure 00000013
в обобщенный сигнал
Figure 00000014
значение максимума которого используют для определения азимутально-угломестного пеленга θ и β, на источник принятого радиосигнала и его достоверности, а соответствующее найденному пеленгу θ и β, значение
Figure 00000015
сигнала фазирующей функции применяют для преобразования сигнала
Figure 00000016
в сигнал
Figure 00000017
описывающий поляризацию принятого радиосигнала.
Предварительно до начала приема радиосигнала формируют и запоминают для всех возможных частот приема и требуемых узлов сетки наведения по азимутам θm и углам места βm поляризационно-зависимые идеальные сигналы
Figure 00000018
комплексной фазирующей функции и комплексные взвешивающие сигналы
Figure 00000019
а при приеме на заданной частоте соответствующие взвешивающие сигналы используют для преобразования сигнала
Figure 00000020
в обобщенный сигнал
Figure 00000021
значение максимума которого используют для определения азимутально-угломестного пеленга на источник принятого радиосигнала и его достоверности, а соответствующее найденному пеленгу значение сигнала фазирующей функции применяют для преобразования сигнала АФР в сигнал, описывающий состояние поляризации принятого радиосигнала.
В указанном способе компенсируется ошибка измерения азимута θ и угла места β на ИРИ, связанная с отсутствием согласования по поляризации между приемной АС и полем приходящей электромагнитной волны, за счет использования многоэлементной антенной системы, состоящей из антенных элементов, имеющих существенное различие поляризационных откликов, а также за счет сканирования по пространственным и поляризационным параметрам.
Недостатками аналога являются относительно низкая точность измерения азимута θ и угла места β на ИРИ в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной антенной системы, а также значительные временные затраты при измерении азимута и угла места на ИРИ, вызванные операциями сканирования по пространственным и поляризационным параметрам.
Из известных способов наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа по своей технической сущности является способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов по патенту RUS №2624449 [3] заключающийся в том, что:
выбирают 3-мерную декартову систему координат (ДСК) OXYZ для производства измерений и расчетов;
принимают аналоговый радиосигнал неизвестной поляризации триортогональной антенной системой (ТОАС), состоящей из трех антенных элементов (АЭ) АЭx, АЭy, АЭz с центром, совпадающим с началом О выбранной ДСК, от источника радиоизлучения (ИРИ) с неизвестными координатами в моменты времени t1 и t2;
формируют совокупность аналоговых радиосигналов Ex1, Ey1, Ez1 и Ex2, Ey2, Ez2, зависящих от момента времени и антенного элемента ТОАС на которые они приняты;
путем векторного сложения ортогональных компонент Ex1, Ey1, Ez1 и Ex2, Ey2, Ez2 определяют ориентацию векторов напряженностей электрического поля
Figure 00000022
в пространстве в моменты времени t1 и t2 и запоминают их;
формируют две вспомогательные плоскости, каждая из которых проходит через начало О выбранной ДСК и перпендикулярна вектору напряженности электрического поля
Figure 00000023
соответственно;
строят линию положения ИРИ OI на пересечении вспомогательных плоскостей;
измеряют азимут θ и угол места β на ИРИ, как углы наклона линии положения ИРИ OI в выбранной ДСК OXYZ в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости соответственно.
Недостатками способа прототипа являются относительно низкая точность определения азимута θ и угла места β на ИРИ, обусловленная слабыми механической жесткостью и устойчивостью к вибрационным нагрузкам ТОАС, состоящей из АЭ в виде несимметричных вибраторов штыревого типа.
Целью изобретения является разработка способа, обеспечивающего более высокую точность пеленгования в условиях возможных вибрационных нагрузок на АС, а также в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной АС.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе поляризационного пеленгования с использованием ТОАС, заключающемся в том, что выбирают 3-мерную ДСК OXYZ для производства измерений и расчетов, принимают аналоговый радиосигнал неизвестной поляризации ТОАС с центром, совпадающим с началом О выбранной ДСК, от ИРИ с неизвестными координатами в моменты времени t1 и t2, формируют совокупность аналоговых радиосигналов, зависящих от момента времени и номера антенного элемента ТОАС на которые они приняты, преобразуют совокупность принятых аналоговых радиосигналов в дискретные сигналы, с помощью которых формируют две вспомогательные плоскости Ω1 и Ω2, строят линию положения ИРИ на пересечении вспомогательных плоскостей, после чего измеряют азимут θ и угол места β на ИРИ в качестве ТОАС используют ТОРАС.
Для формирования вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2, предварительно в моменты времени t1 и t2 измеряют с помощью ТОРАС ортогональные компоненты Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2 векторов напряженности магнитного поля
Figure 00000024
и
Figure 00000025
принятого аналогового радиосигнала.
Определяют ориентацию векторов напряженности магнитного поля
Figure 00000026
и
Figure 00000027
в ДСК OXYZ путем векторного сложения соответствующих ортогональных компонент Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2.
Строят две вспомогательные плоскости Ω1 и Ω2, так, что бы они были перпендикулярны векторам
Figure 00000028
и
Figure 00000029
соответственно и проходили через начало координат О.
Строят линию положения ИРИ на пересечении вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2, после чего измеряют углы наклона линии положения ИРИ в выбранной ДСК OXYZ в горизонтальной θ и вертикальной β плоскостях. В качестве азимута и угла места на ИРИ принимают углы θ и β соответственно.
Благодаря указанной новой совокупности существенных признаков за счет использования ТОРАС, обладающей большей механической прочностью и устойчивостью к вибрационным нагрузкам, достигается цель изобретения: повышение точности пеленгования в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной АС.
Определение ориентации вектора напряженности магнитного поля в пространстве позволяет исключить операции сканирования по пространственным и поляризационным параметрам, что сокращает временные затраты при измерении азимута и угла места на ИРИ.
Заявленное изобретение поясняется чертежами, на которых показаны:
на фиг. 1 положение вектора Пойтинга
Figure 00000030
а также векторов
Figure 00000031
и
Figure 00000032
в момент времени t1;
на фиг. 2 положение вектора Пойтинга
Figure 00000033
а также векторов
Figure 00000034
и
Figure 00000035
в момент времени t2;
на фиг. 3 конфигурация ТОРАС в ДСК;
на фиг. 4 ортогональные компоненты Hx, Hy, Hz вектора напряженности магнитного поля
Figure 00000036
в ДСК OXYZ;
на фиг. 5 временные диаграммы ортогональных компонент Hx, Hy, Hz, принятых на антенные элементы ТОРАС, а также их значения Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2, измеренные в моменты времени t1 и t2;
на фиг. 6 графическое представление плоскости Ω1 в ДСК OXYZ;
на фиг. 7 графическое представление плоскости Ω2 в ДСК OXYZ;
на фиг. 8 графическое представление линии пересечения OI плоскостей Ω1 и Ω2 в ДСК OXYZ.
Традиционно физической основой любого способа пеленгования радиосигналов принято считать различие времени прихода радиоволны в разнесенные точки пространства. При этом точность пеленгования радиосигналов неизвестной поляризации классическими способами, ориентированными на обработку электромагнитного поля определенной поляризации, дает значительные погрешности пеленгования, если поляризационные характеристики пеленгаторной АС не согласованы с поляризацией падающих волн. Повышение точности пеленгования в большинстве случаев достигается увеличением базы пеленгаторной антенной системы, то есть разнесением в пространстве антенных элементов пеленгаторной антенной системы [4].
Однако существует возможность определения направления на ИРИ с помощью сосредоточенной АС, способной определить поляризацию радиосигнала в точке приема.
Поляризация электромагнитной волны является ее пространственно-временной характеристикой и определяется видом траектории, описываемой концом вектора напряженности магнитного
Figure 00000037
(или электрического
Figure 00000038
поля в фиксированной точке пространства [5, 6].
На фиг. 1 и фиг. 2 отображены ИРИ 1 и измеритель 2 параметров электромагнитной волны.
Распространение электромагнитной волны сопровождается переносом энергии. Для характеристики этого явления вводят вектор Пойтинга
Figure 00000039
Он определяет направление и величину плотности потока мощности электромагнитного поля от ИРИ в каждой точке пространства.
Вектор Пойтинга
Figure 00000040
совпадает с направлением распространения электромагнитной волны и является результатом векторного произведения векторов напряженности электрического
Figure 00000041
и магнитного
Figure 00000042
полей, то есть образует вместе с ними правую тройку векторов.
На фиг. 1 и фиг. 2 отображены положения векторов Пойтинга
Figure 00000043
Figure 00000044
а также векторов напряженности электрического
Figure 00000045
Figure 00000046
и магнитного
Figure 00000047
Figure 00000048
полей в моменты времени t1 и t2 соответственно.
Кроме того, на фиг. 1 и фиг. 2 показана часть фазового фронта волны Ω0, определяемого как поверхность одинаковых фаз векторов поля
Figure 00000049
или
Figure 00000050
перпендикулярная направлению распространения электромагнитной волны.
Сопоставив векторы напряженностей магнитного поля
Figure 00000051
и
Figure 00000052
возможно определить направление вектора Пойтинга
Figure 00000053
а следовательно и направление на ИРИ.
Для измерения ортогональных компонент векторов напряженностей магнитного поля
Figure 00000054
и
Figure 00000055
в заявленном способе использована ТОРАС, состоящая из трех ортогональных рамочных антенн 3, 4 и 5 (см. фиг. 3), далее - антенных элементов (АЭ).
В способе используют декартову систему координат OXYZ, в которой центр координат О совмещен с центром ТОРАС, оси OX, OY и OZ направленны перпендикулярно АЭ 3, 4 и 5 соответственно (см. фиг. 3).
Векторная сумма напряженностей магнитного поля Hx, Hy и Hz, измеренных на АЭ 3, 4 и 5 ТОРАС соответственно в произвольный момент времени будет составлять вектор напряженности магнитного поля
Figure 00000056
(см. фиг. 4).
На фиг. 5 представлены временные диаграммы ортогональных компонент Hx, Hy, Hz, принятого в общем случае эллиптически поляризованного аналогового радиосигнала на АЭ 3, 4 и 5 ТОРАС соответственно. В моменты времени t1 и t2 измеряют и запоминают значения компонент Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2 с помощью АЭ 3, 4 и 5 ТОРАС соответственно.
Путем векторного сложения ортогональных компонент Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2, определяют ориентацию векторов
Figure 00000057
и
Figure 00000058
в пространстве и запоминают их.
Плоскость Ω1 ортогональна вектору напряженности магнитного поля
Figure 00000059
проходит через центр ТОРАС совмещенный с началом ДСК OXYZ (фиг. 6) и описывается уравнением:
Hx1x+Hy1y+Hz1z=0.
Плоскость Ω2 ортогональна вектору напряженности магнитного поля
Figure 00000060
проходит через центр ТОРАС совмещенный с началом ДСК OXYZ (фиг. 7) и описывается уравнением:
Hx2x+Hy2y+Hz2z=0,
Для измерения значений азимута θ и угла места β, определяют линию положения ИРИ - линию пересечения плоскостей Ω1 и Ω2, которая задается системой уравнений:
Figure 00000061
Измеряют углы наклона линии положения ИРИ в выбранной ДСК OXYZ в горизонтальной θ и вертикальной β плоскостях (см. фиг. 8), а в качестве азимута и угла места на ИРИ принимают углы θ и β соответственно.
Реализация заявленного способа преимущественно целесообразна при размещении ТОРАС на подвижном объекте, в частности на летательном аппарате (ЛА). При этом необходимо с высокой точностью определять координаты ЛА и углы ориентации ЛА [7].
Имитационное моделирование заявленного способа поляризационного пеленгования радиосигналов с помощью разработанного программного обеспечения [8] показало повышение точности определения азимута и угла места по сравнению со способом прототипом на 10…15% (в зависимости от вибрационной нагрузки на антенные системы), в условиях априорной неопределенности относительно поляризационных и пространственных параметров радиосигналов, шумов и помех, когда налагаются ограничения на габаритные размеры пеленгаторной антенной системы, что указывает на возможность достижения указанного технического результата.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Шевченко В.Н., Иванов Н.М., Звездина Ю.А. Способ пеленгования многолучевых сигналов. Патент на изобретение RUS №2309422 от 27.10.2007.
2. Шевченко В.Н., Иванов Н.М., Шевченко Е.А. Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов (Варианты). Патент на изобретение RUS №2393498 от 27.06.2010.
3. Богдановский С.В., Волков Р.В., Севидов В.В., Симонов А.Н. Способ поляризационного пеленгования радиосигналов. Патент на изобретение RUS №2624449 от 19.10.2016.
4. Дворников С.В., Саяпин В.Н., Симонов А.Н. Теоретические основы координатометрии источников радиоизлучений. Учебное пособие. -СПб.: ВАС, 2007.- 80 с.
5. Комарович В.Ф., Никитченко В.В. Методы пространственной обработки радиосигналов. - Л.: ВАС, 1989. - 278 с.
6. Богдановский С.В., Волков Р.В., Севидов В.В., Симонов А.Н. Способ поляризационного пеленгования радиосигналов диапазона ОВЧ и УВЧ с борта беспилотного летательного аппарата. Инновационная деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации: Труды всеармейской научно-практической конференции. 11-12 октября 2017 года, - СПб.: ВАС, 2017. С. 54-56.
7. Богдановский С.В., Симонов А.Н., Севидов В.В. Поляризационный способ определения ориентации БЛА Успехи современной радиоэлектроники. 2017. №10. С 15-19.
8. Богдановский С.В., Симонов А.Н., Теслевич С.Ф., Медведев М.В. Программа исследования ошибок определения координат источника радиоизлучения в угломерной системе. Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. 2015. №11. С. 9.

Claims (1)

  1. Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы (ТОАС), заключающийся в том, что выбирают 3-мерную декартову систему координат (ДСК) OXYZ для производства измерений и расчетов, принимают аналоговый радиосигнал неизвестной поляризации триортогональной антенной системой (ТОАС) с центром, совпадающим с началом О выбранной ДСК, от источника радиоизлучения (ИРИ) с неизвестными координатами в моменты времени t1 и t2, формируют совокупность аналоговых радиосигналов, зависящих от момента времени и номера антенного элемента ТОАС, на которые они приняты, преобразуют совокупность принятых аналоговых радиосигналов в дискретные сигналы, с помощью которых формируют две вспомогательные плоскости Ω1 и Ω2, строят линию положения ИРИ на пересечении вспомогательных плоскостей, после чего измеряют азимут θ и угол места β на ИРИ, отличающийся тем, что в качестве ТОАС используют триортогональную рамочную антенную систему (ТОРАС), а для формирования вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2 предварительно в моменты времени t1 и t2 измеряют с помощью ТОРАС ортогональные компоненты Нх1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2 векторов напряженности магнитного поля
    Figure 00000062
    и
    Figure 00000063
    принятого аналогового радиосигнала, определяют ориентацию векторов напряженности магнитного поля
    Figure 00000062
    и
    Figure 00000063
    в ДСК OXYZ путем векторного сложения соответствующих ортогональных компонент Hx1, Hy1, Hz1 и Hx2, Hy2, Hz2, строят две вспомогательные плоскости Ω1 и Ω2 так, чтобы они были перпендикулярны векторам
    Figure 00000062
    и
    Figure 00000063
    соответственно и проходили через начало координат О, строят линию положения ИРИ на пересечении вспомогательных плоскостей Ω1 и Ω2, после чего измеряют углы наклона линии положения ИРИ в выбранной ДСК OXYZ в горизонтальной θ и вертикальной β плоскостях, а в качестве азимута и угла места на ИРИ принимают углы θ и β соответственно.
RU2018136463A 2018-10-15 2018-10-15 Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы RU2702102C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136463A RU2702102C1 (ru) 2018-10-15 2018-10-15 Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136463A RU2702102C1 (ru) 2018-10-15 2018-10-15 Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702102C1 true RU2702102C1 (ru) 2019-10-04

Family

ID=68170888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018136463A RU2702102C1 (ru) 2018-10-15 2018-10-15 Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702102C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741072C1 (ru) * 2020-07-27 2021-01-22 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения координат источника радиоизлучения с борта летательного аппарата с использованием триортогональной вибраторной антенной системы
RU2741074C1 (ru) * 2020-07-23 2021-01-22 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения координат источника радиоизлучения с борта летательного аппарата с использованием триортогональной рамочной антенной системы
RU2824445C1 (ru) * 2024-03-04 2024-08-07 Сергей Валерьевич Богдановский Способ определения координат источника радиоизлучений с борта летательного аппарата с использованием триортогональной рамочной антенной системы

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026390C1 (en) * 1990-08-21 1992-01-09 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg, 8000 Muenchen, De Short wave direction finder - derives output signals for left and right rotating polarisation for comparison at same time from two different antennae
JPH06130138A (ja) * 1992-10-16 1994-05-13 Tokimec Inc 電波到来方位・偏波計測用アンテナ装置、電波到来方位・偏波計測装置及びアンテナ指向装置
US6184830B1 (en) * 1997-10-02 2001-02-06 Raytheon Company Compensation of direction finding estimates for polarimetric errors
RU2385467C1 (ru) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Способ пространственной поляризационно-чувствительной локализации многолучевых радиосигналов
RU2393498C2 (ru) * 2008-09-18 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов (варианты)
RU2410707C2 (ru) * 2009-03-17 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Способ поляризационно-независимого обнаружения и локализации широкополосных радиосигналов
RU2431862C1 (ru) * 2010-07-26 2011-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Способ поляризационно-независимого пеленгования многолучевых радиосигналов
JP6130138B2 (ja) * 2012-12-26 2017-05-17 川崎重工業株式会社 自動二輪車の燃料タンクカバー
RU2624449C1 (ru) * 2016-10-19 2017-07-04 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерство обороны Российской Федерации Способ поляризационного пеленгования радиосигналов

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026390C1 (en) * 1990-08-21 1992-01-09 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg, 8000 Muenchen, De Short wave direction finder - derives output signals for left and right rotating polarisation for comparison at same time from two different antennae
JPH06130138A (ja) * 1992-10-16 1994-05-13 Tokimec Inc 電波到来方位・偏波計測用アンテナ装置、電波到来方位・偏波計測装置及びアンテナ指向装置
US6184830B1 (en) * 1997-10-02 2001-02-06 Raytheon Company Compensation of direction finding estimates for polarimetric errors
RU2385467C1 (ru) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Способ пространственной поляризационно-чувствительной локализации многолучевых радиосигналов
RU2393498C2 (ru) * 2008-09-18 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов (варианты)
RU2410707C2 (ru) * 2009-03-17 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Способ поляризационно-независимого обнаружения и локализации широкополосных радиосигналов
RU2431862C1 (ru) * 2010-07-26 2011-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Способ поляризационно-независимого пеленгования многолучевых радиосигналов
JP6130138B2 (ja) * 2012-12-26 2017-05-17 川崎重工業株式会社 自動二輪車の燃料タンクカバー
RU2624449C1 (ru) * 2016-10-19 2017-07-04 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерство обороны Российской Федерации Способ поляризационного пеленгования радиосигналов

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741074C1 (ru) * 2020-07-23 2021-01-22 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения координат источника радиоизлучения с борта летательного аппарата с использованием триортогональной рамочной антенной системы
RU2741072C1 (ru) * 2020-07-27 2021-01-22 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения координат источника радиоизлучения с борта летательного аппарата с использованием триортогональной вибраторной антенной системы
RU2827103C1 (ru) * 2023-12-18 2024-09-23 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная орденов Жукова и Ленина Краснознаменная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ определения собственного местоположения объекта в пространстве
RU2824445C1 (ru) * 2024-03-04 2024-08-07 Сергей Валерьевич Богдановский Способ определения координат источника радиоизлучений с борта летательного аппарата с использованием триортогональной рамочной антенной системы

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624449C1 (ru) Способ поляризационного пеленгования радиосигналов
Wong et al. Uni-vector-sensor ESPRIT for multisource azimuth, elevation, and polarization estimation
US10823813B2 (en) Electromagnetic vector sensor (EMVS)
US20140266888A1 (en) Electromagnetic vector sensors (emvs) apparatus method and system
US20140002306A1 (en) Directional radio signal detection apparatus and methods of use
RU2709607C1 (ru) Способ определения координат источника радиоизлучений с борта летательного аппарата с использованием триортогональной антенной системы
RU2702102C1 (ru) Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы
Slater et al. Demonstration of an electrically small antenna array for UHF direction-of-arrival estimation
RU2393498C2 (ru) Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов (варианты)
RU2714502C1 (ru) Способ определения координат источника радиоизлучений с борта летательного аппарата с использованием триортогональной антенной системы
Ren Direction finding using a single antenna with blade modulation
Albagory et al. MUSIC 2D-DOA estimation using split vertical linear and circular arrays
Bailey et al. Compact wideband direction-finding antenna
US5032844A (en) Sky wave direction finder
RU2713866C1 (ru) Способ поляризационного пеленгования радиосигналов с использованием триортогональной антенной системы
Gonen et al. Applications of cumulants to array processing. Part VI. Polarization and direction of arrival estimation with minimally constrained arrays
Hong et al. Comparison of MUSIC and ESPRIT for direction of arrival estimation of jamming signal
RU2385467C1 (ru) Способ пространственной поляризационно-чувствительной локализации многолучевых радиосигналов
Musicant et al. Vector sensor antenna design for VHF band
Adjemov et al. Isolation of Interfering Wave Components in a Phased Array
Yang et al. Electromagnetic vector antenna array-based multi-dimensional parameter estimation for radio propagation measurement
Dawod et al. Nullforming and Steering for Direction of Arrival using Two Orthogonal Concentric Circular Arrays
RU2410707C2 (ru) Способ поляризационно-независимого обнаружения и локализации широкополосных радиосигналов
Lominé et al. Novel vector sensors design with three co-located or distributed elements for the 3D DoA estimation
WO2019214258A1 (zh) 一种测量阵列天线的波束合成方法和装置

Legal Events

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

Effective date: 20201016