RU2703715C1 - Корреляционно-фазовый пеленгатор - Google Patents
Корреляционно-фазовый пеленгатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703715C1 RU2703715C1 RU2019114805A RU2019114805A RU2703715C1 RU 2703715 C1 RU2703715 C1 RU 2703715C1 RU 2019114805 A RU2019114805 A RU 2019114805A RU 2019114805 A RU2019114805 A RU 2019114805A RU 2703715 C1 RU2703715 C1 RU 2703715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- inputs
- correlation
- outputs
- demodulators
- Prior art date
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
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
-
- 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
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4454—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing phase comparisons monopulse, i.e. comparing the echo signals received by an interferometric antenna arrangement
-
- 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
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4463—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing using phased arrays
-
- 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
- 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
- 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)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников фазоманипулированных радиосигналов с известной структурой при наличии радиопомех. Достигаемый технический результат - определение местоположения источников фазоманипулированных сигналов с заранее известной структурой. Технический результат достигается тем, что корреляционно-фазовый пеленгатор содержит две антенны, два высокочастотных блока, два демодулятора, два спектроанализатора, блок сравнения спектров, два запоминающих устройства, измеритель задержки между максимумами взаимно-корреляционных функций и два согласованных фильтра, обеспечивающих на своих выходах формирование взаимно-корреляционных функций между входным фазоманипулированным сигналом и кодом, содержащимся в них, при этом перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников фазоманипулированных радиосигналов с известной структурой при наличии радиопомех.
Известен фазовый пеленгатор [1], содержащий две антенны, два усилителя высокой частоты, фазовый детектор, логарифмические видеоусилители, аналоговый сумматор, аналого-цифровые преобразователи, обнаружитель импульсных сигналов, вычислитель разности фаз, блок формирования кода мощности, блок формирования кода коррекции и цифровой сумматор, определенным образом соединенные между собой.
Известен фазовый пеленгатор [2], содержащий первый и второй антенные входы, первый и второй приемные устройства, гетеродин, первый, второй и третий преобразователи частоты, фильтр суммарной частоты, первый и второй узкополосные фильтры, фазометр.
Эти пеленгаторы используют фазовый принцип пеленгации, когда радиоволна с плоским фронтом образует на выходах антенн когерентные сигналы, разность фаз Δϕ между которыми зависит от направления а на пеленгуемый источник излучения
где d - расстояние между антеннами (база), λ - длина волны.
Недостатком этих пеленгаторов является невозможность корректного определения направления на объект при углах, приводящих к задержке принимаемых сигналов больше длительности периода несущей частоты.
Известен корреляционно-фазовый пеленгатор [3], используемый в качестве прототипа, содержащий две антенны, два высокочастотных (ВЧ) блока, два демодулятора, два спектроанализатора, блок сравнения спектров, два запоминающих устройства, коррелятор. В этом пеленгаторе устраняется неоднозначность, вызванная периодическим характером несущей частоты сигнала, что обеспечивается демодуляторами, выделяющими низкочастотную составляющую сообщения, находящегося в принимаемом сигнале.
Общим недостатком известных фазовых пеленгаторов является отсутствие возможности использования структуры фазоманипулированного сигнала для определения направления его прихода при наличии помех.
Техническая задача настоящего изобретения заключается в определении местоположения источников фазоманипулированных сигналов с заранее известной структурой.
Технический результат достигается тем, что в корреляционно-фазовый пеленгатор, содержащий две антенны, два высокочастотных ВЧ-блока, два демодулятора, два спектроанализатора, блок сравнения спектров, два запоминающих устройства (ЗУ), введены два согласованных фильтра, обеспечивающих на своих выходах формирование взаимно-корреляционных функций между входным фазоманипулированным сигналом и кодом, содержащимся в них, при этом входы согласованных фильтров подключены к выходам высокочастотных блоков, а выходы - к входам демодуляторов, и измеритель задержки между максимумами взаимно-корреляционных функций, один из входов которого подключен к выходу блока сравнения спектров, а два других входа подключены соответственно к выходам запоминающих устройств.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На Фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого корреляционно-фазового пеленгатора.
Корреляционно-фазовый пеленгатор содержит антенны 1 и 2, согласованные фильтры 13 и 14, высокочастотные блоки 3 и 4, демодуляторы 5 и 6, спектроанализаторы 7 и 8, блок сравнения спектров 9, запоминающие устройства (ЗУ) 10 и 12, измеритель задержки 11, выход которого является информационным выходом т пеленгатора.
Антенны 1 и 2 соединены соответственно с входами высокочастотных блоков 3 и 4, выходы которых подключены к входам согласованных фильтров 13 и 14, выходы согласованных фильтров соединены соответственно с входами демодуляторов 5 и 6, выходы которых соединены соответственно со входами спектроанализаторов 7 и 8, выходы которых подключены ко входам блока 9 сравнения спектров, выход которого соединен с разрешающим входом Е измерителя задержки 11, первый информационный вход X которого соединен с выходом ЗУ 10, вход которого соединен с выходом демодулятора 5, второй информационный вход У измерителя задержки 11 соединен с выходом ЗУ 12, вход которого соединен с выходом демодулятора 6. выход измерителя задержки 11 является информационным выходом корреляционно-фазового пеленгатора.
Определение угловой координаты α источника излучения радиоволн, которым является пеленгуемый объект, осуществляется путем измерения разности времен прихода фронта волны к двум разнесенным на расстояние d приемным антеннам 1 и 2. По результатам оценки задержки τ находят искомый угол
α=arcsin(τ/d).
Работает корреляционно-фазовый пеленгатор следующим образом.
Антенны 1 и 2 принимают радиоизлучение от пеленгуемого объекта. Предполагаются априорно известными код фазовой модуляции, используемый при передаче информации от объекта, и значение несущей частоты.
Селектированные по известным несущим частотам и усиленные в высокочастотных блоках 3, 4 сигналы направляются в согласованные фильтры 13 и 14, обеспечивающие на своих выходах формирование взаимно-корреляционных функций между входным фазоманипулированным сигналом и кодом, содержащимся в согласованных фильтрах. Взаимно-корреляционные функции поступают в демодуляторы 5, 6 для устранения высокочастотных составляющих и выделения их огибающих.
Полученные низкочастотные сигналы направляются в спектроанализаторы 7, 8 для определения их спектра за время анализа t и одновременно в ЗУ 10, 12, в которых задерживаются на время t. Далее по истечении времени анализа t результаты определения спектров направляются в блок сравнения спектров 9, назначением которого является вычисление количественного показателя, по значению которого можно было бы судить, насколько похожи спектры сигналов, полученные в результате согласованной фильтрации и демодуляции принятых пеленгатором высокочастотных сигналов. При принятии блоком 9 решения о высокой степени похожести спектров на его выходе формируется сигнал Е, разрешающий работу измерителя задержки 11.
Разрешение на работу измерителя задержки 11 выдается только в случае идентичности спектров, а идентичность спектров улучшается за счет использования согласованных фильтров. Если по результатам сравнения в блоке 9 будет установлено, что спектры демодулированных сигналов недостаточно похожи, то сигнал Е разрешения работы измерителя задержки 11 не выдается и поступающая с выходов ЗУ 10, 12 информация в измерении задержки не участвует.
Назначение измерителя задержки 11 состоит в определении относительного временного сдвига между взаимно-корреляционными функциями, поступающими на его информационные входы X, Y. Указанный временной сдвиг является оценкой т задержки, по значению которой определяют искомый угол α.
Из приведенного описания видно, что для оценки временного сдвига используются не высокочастотные сигналы, а сигналы, прошедшие корреляционную обработку с помощью согласованных фильтров, обеспечивающую выделение искомого фазоманипулированного сигнала на фоне помех в виде взаимно-корреляционных функций, и демодуляцию, устраняющую высокочастотные колебания. Благодаря этому обеспечивается повышение отношения сигнал/помеха и устранение неоднозначности определения пеленга, вызванной периодичностью высокочастотных несущих, а, следовательно, расширяется диапазон измерения угловых координат.
Литература
1. Патент №2362179 РФ, МПК G01S 3/46. Фазовый пеленгатор / Смирнов В.Н., Седунов Э.И. (РФ); ФГУП «Центральное конструкторское бюро автоматики» (РФ). - №2007144853; Заявлено 03.12.2007. Опубл. 20.07.2009, Бюл. №20, - 8 с.: 3 ил.
2. Патент 2454715 РФ, МПК G06G 7/78, G01S 3/00. Фазовый пеленгатор / Березовский В.А., Золотарев И.Д., Лапшин С.А., Привалов Д.Д. (РФ); Открытое акционерное общество «Омский научно-исследовательский институт приборостроения» (РФ). - №2011118696; Заявлено 10.05.2011. Опубл. 27.06.2012, Бюл. №18, - 6 с.: 1 ил.
3. Патент №2474835 РФ, МПК G01S 3/46. Корреляционно-фазовый пеленгатор / Чеботарев А.С., Аванесян Г.Р., Жуков А.О., Турлов 3.Т., Смирнова О.В. (РФ). - №2011139169; Заявлено 26.2009.2011. Опубл. 10.02.2013, Бюл. №4, - 7 с.: 2 ил.
Claims (1)
- Корреляционно-фазовый пеленгатор содержит две антенны, два высокочастотных блока, два демодулятора, два спектроанализатора, блок сравнения спектров, два запоминающих устройства, антенны подключены ко входам высокочастотных блоков, выходы демодуляторов соединены соответственно со входами запоминающих устройств и спектроанализаторов, выходы спектроанализаторов подключены ко входам блока сравнения спектров, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два согласованных фильтра, обеспечивающие формирование взаимно-корреляционных функций фазоманипулированных сигналов, и измеритель задержки, входы первого и второго согласованных фильтров соединены с соответствующими выходами первого и второго высокочастотных блоков, выходы первого и второго согласованных фильтров соединены с соответствующими входами первого и второго демодуляторов, один из входов измерителя задержки подключен к выходу блока сравнения спектров, а два других входа подключены соответственно к выходам запоминающих устройств, выходом пеленгатора является выход измерителя задержки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114805A RU2703715C1 (ru) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | Корреляционно-фазовый пеленгатор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114805A RU2703715C1 (ru) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | Корреляционно-фазовый пеленгатор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2703715C1 true RU2703715C1 (ru) | 2019-10-22 |
Family
ID=68318257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019114805A RU2703715C1 (ru) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | Корреляционно-фазовый пеленгатор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2703715C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3878381A (en) * | 1966-12-07 | 1975-04-15 | Us Navy | Correlation circuit including vernier |
| WO2000019230A1 (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-06 | Raytheon Company | Direction finding apparatus |
| US6297762B1 (en) * | 1979-06-27 | 2001-10-02 | Raytheon Company | Electronic countermeasures system |
| CN102411136A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-04-11 | 电子科技大学 | 一种扩展基线解模糊的相位干涉仪测向方法 |
| RU2458355C1 (ru) * | 2011-04-29 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Фазовый пеленгатор |
| RU2474835C1 (ru) * | 2011-09-26 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Корреляционно-фазовый пеленгатор |
| RU2684321C1 (ru) * | 2018-01-10 | 2019-04-08 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт" | Фазовый пеленгатор |
-
2019
- 2019-05-14 RU RU2019114805A patent/RU2703715C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3878381A (en) * | 1966-12-07 | 1975-04-15 | Us Navy | Correlation circuit including vernier |
| US6297762B1 (en) * | 1979-06-27 | 2001-10-02 | Raytheon Company | Electronic countermeasures system |
| WO2000019230A1 (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-06 | Raytheon Company | Direction finding apparatus |
| RU2458355C1 (ru) * | 2011-04-29 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Фазовый пеленгатор |
| CN102411136A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-04-11 | 电子科技大学 | 一种扩展基线解模糊的相位干涉仪测向方法 |
| RU2474835C1 (ru) * | 2011-09-26 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" | Корреляционно-фазовый пеленгатор |
| RU2684321C1 (ru) * | 2018-01-10 | 2019-04-08 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт" | Фазовый пеленгатор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102016621B (zh) | 用于互相关毛刺减轻的装置和方法 | |
| US8520717B2 (en) | GNSS receiver with cross-correlation rejection | |
| US10191158B2 (en) | GNSS receiver calculating a non-ambiguous discriminator to resolve subcarrier tracking ambiguities | |
| JP7499773B2 (ja) | 測距装置、測距方法 | |
| RU2474835C1 (ru) | Корреляционно-фазовый пеленгатор | |
| RU2365931C2 (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления | |
| RU2275649C2 (ru) | Способ местоопределения источников радиоизлучения и пассивная радиолокационная станция, используемая при реализации этого способа | |
| EP3607354B1 (en) | Gnss multipath mitigation using slope-based code discriminator | |
| RU2703715C1 (ru) | Корреляционно-фазовый пеленгатор | |
| RU2434253C1 (ru) | Способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков и устройство для его осуществления | |
| RU2715057C1 (ru) | Корреляционно-фазовый пеленгатор | |
| RU2330304C1 (ru) | Фазовый пеленгатор | |
| RU2631422C1 (ru) | Корреляционно-фазовый пеленгатор | |
| RU2290658C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления | |
| RU2296432C1 (ru) | Способ автокорреляционного приема шумоподобных сигналов | |
| RU2669385C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации | |
| RU2134429C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации | |
| RU2450283C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления | |
| RU2308735C1 (ru) | Способ определения местоположения источников радиоизлучения в ближней зоне | |
| RU38509U1 (ru) | Система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций | |
| RU2305295C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации | |
| RU2669357C1 (ru) | Моноимпульсный приёмник запросчика радиоимпульсных сигналов с частотно-временным кодированием | |
| RU2695077C1 (ru) | Способ и устройство обработки векторных радиосигналов в полнополяризационных радиолокационных станциях | |
| RU2809744C1 (ru) | Способ частотно-временной обработки сигналов | |
| RU2671921C2 (ru) | Способ определения погрешностей при траекторных измерениях межпланетных космических аппаратов за счет распространения радиосигналов в ионосфере земли и межпланетной плазме |