RU2717828C1 - Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing - Google Patents

Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing Download PDF

Info

Publication number
RU2717828C1
RU2717828C1 RU2019120144A RU2019120144A RU2717828C1 RU 2717828 C1 RU2717828 C1 RU 2717828C1 RU 2019120144 A RU2019120144 A RU 2019120144A RU 2019120144 A RU2019120144 A RU 2019120144A RU 2717828 C1 RU2717828 C1 RU 2717828C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
iri
radio
bearing
cpp
Prior art date
Application number
RU2019120144A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Белоусов
Владимир Павлович Лихачев
Юрий Николаевич Мамаев
Леонид Александрович Овчаренко
Александр Павлович Саркисьян
Original Assignee
АО "Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы"
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 АО "Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы" filed Critical АО "Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы"
Priority to RU2019120144A priority Critical patent/RU2717828C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717828C1 publication Critical patent/RU2717828C1/en

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
    • 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
    • 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
    • G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference 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
    • 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

Abstract

FIELD: radar ranging.
SUBSTANCE: invention relates to radar ranging, in particular, to passive angular-difference-range-finding methods for determining location of radio-frequency sources (RFS). Essence of the invention consists in that at the central point of reception (CRP) additionally measuring bearing on RFS, frequency and width of spectrum of signals detected on the measured bearing are transmit to the peripheral point of reception (PRP), on the PRP signals are received in the frequency range of the RFS operation, the detected signals are relayed to the CRP, the module of mutual correlation function of the signals received from the PRP and signals detected on the CRP on the measured bearing is calculated, and when the magnitude of the correlation function of a given threshold exceeds the difference in the propagation time of signals from RFS to PRP and the propagation time of signals from RFS to CRP, and the RFS coordinates are defined as coordinates of the intersection point of two hyperbola position lines determined by the propagation time difference of signals and bearing on the RFS.
EFFECT: reduced number of RFS signals PRP due to measurement of RFS bearing on CRP.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к пассивным угломерно-разностно-дальномерным методам определения местоположения источников радиоизлучения (ИРИ).The invention relates to the field of radar, in particular, to passive goniometric-differential-ranging methods for determining the location of radio emission sources (IRI).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ определения координат источников радиоизлучений, основанный на приеме излучений разнесенными в пространстве периферийными пунктами приема (ППП) и центральным приемным пунктом (ЦПП), при этом ППП с ЦПП связаны командными линиями связи и линиями ретрансляции сигнала, причем по командным линиям связи с ЦПП на ППП передаются команды настройки на частоту сигнала источника радиоизлучений, а по линиям ретрансляции принятые ППП сигналы ИРИ передаются на ЦПП, где производится дополнительная обработка ретранслированных сигналов, измерение разностей времени распространения сигналов от ИРИ до ППП и от ИРИ до ЦПП и расчет координат источника радиоизлучения [см., например, патент RU 2568104, С1, МПК G01S 3/00 (2006.01). Опубл. 10.11.2015 г., бюл. №31].Closest to the technical nature of the claimed invention is a method for determining the coordinates of radio emission sources, based on the reception of radiation spaced apart by peripheral reception points (SPP) and a central reception point (CPP), while the SPP and CPP are connected by command communication lines and signal relay lines, moreover, tuning commands for the frequency of the signal of the source of radio emissions are transmitted on command lines of communication with the CPP to the BCP, and received radio frequencies of the IRI signals transmitted to the CPS on the relay lines are transmitted to the CSC, where e, additional processing of the relayed signals, measurement of differences in the propagation time of signals from the IRI to the IFR and from the IRI to the CPU, and calculation of the coordinates of the radio emission source are performed [see, for example, patent RU 2568104, C1, IPC G01S 3/00 (2006.01). Publ. November 10, 2015, bull. No. 31].

Известна система, реализующая известный способ, которая состоит, по меньшей мере, из N≥3 периферийных пунктов приема, каждый из которых содержит последовательно соединенные приемную антенну и радиоприемное устройство для приема сигнала ИРИ, радиопередающее устройство и передающую антенну для ретрансляции сигнала ИРИ, а также центрального пункта приема, содержащего N последовательно соединенных приемных антенн и радиоприемных устройств для приема ретранслированных сигналов ИРИ, последовательно соединенные приемную антенну и радиоприемное устройство для приема сигналов ИРИ, центральный блок обработки, имеющий N+1 входов, при этом каждый n-й вход соединен с выходом соответствующего радиоприемного устройства для приема ретранслированных сигналов ИРИ, a N+1 вход - с выходом радиоприемного устройства для приема сигналов источника радиоизлучения.A known system that implements the known method, which consists of at least N≥3 peripheral reception points, each of which contains a series-connected receiving antenna and a radio receiving device for receiving an IRI signal, a radio transmitting device and a transmitting antenna for relaying the IRI signal, and a central receiving center comprising N series-connected receiving antennas and radio receivers for receiving relayed IRI signals, series-connected receiving antenna and radio a receiving device for receiving IRI signals, a central processing unit having N + 1 inputs, each n-th input being connected to the output of a corresponding radio receiving device for receiving relayed IRI signals, and N + 1 input is connected to the output of a radio receiving device for receiving source signals radio emissions.

Каждый из периферийных пунктов приема сигнала ИРИ представляет совокупность устройств, выделяющих радиосигналы от ИРИ на фоне помех, а также устройств, организующих линии ретрансляции сигналов.Each of the peripheral points of reception of the IRI signal represents a set of devices that emit radio signals from the IRI against the background of interference, as well as devices that organize the signal relay lines.

Центральный пункт приема представляет совокупность устройств, выделяющих радиосигналы от ИРИ на фоне помех, а также устройств, предназначенных для выделения полезной информации о параметрах ИРИ путем совместной обработки радиосигналов и расчета координат ИРИ.The central reception point is a set of devices that emit radio signals from the IRI against the background of interference, as well as devices designed to highlight useful information about the parameters of the IRI by jointly processing the radio signals and calculating the coordinates of the IRI.

Структурная схема известной системы в составе трех ППП и одного ЦПП приведена на фиг. 1 описания патента RU 2568104, С1, МПК G01S 3/00 (2006.01). Опубл. 10.11.2015 г., бюл. №31.A block diagram of a known system comprising three IFR and one IFR is shown in FIG. 1 of the description of patent RU 2568104, C1, IPC G01S 3/00 (2006.01). Publ. November 10, 2015, bull. No. 31.

Недостатком как известного способа определения координат источников радиоизлучений, так и системы, его реализующей, является наличие, по меньшей мере, трех периферийных пунктов приема сигналов ИРИ.The disadvantage of both the known method for determining the coordinates of radio emission sources, and the system that implements it, is the presence of at least three peripheral points of reception of IRI signals.

Техническим результатом изобретения является сокращение числа ППП за счет измерения пеленга ИРИ на ЦПП.The technical result of the invention is to reduce the number of IFR by measuring the bearing of the IRI on the CPP.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе определения координат источника радиоизлучений, основанном на приеме излучений разнесенными в пространстве периферийными пунктами приема и центральным приемным пунктом, при этом ППП с ЦПП связаны командными линиями связи и линиями ретрансляции сигнала, причем по командным линиям связи с ЦПП на ППП передаются команды настройки на частоту и полосу сигнала источника радиоизлучений, а по линиям ретрансляции принятые ППП сигналы ИРИ передаются на ЦПП, где производится дополнительная обработка ретранслированных сигналов, измерение разностей времени приема этих сигналов ППП, ЦПП и расчет координат ИРИ, согласно изобретению, на ЦПП дополнительно измеряют пеленг на ИРИ, параметры сигналов источников радиоизлучений, обнаруженных на этом пеленге, передают на ППП, где принимают сигналы в частотном диапазоне работы ИРИ, обнаруженные сигналы ретранслируют на ЦПП, вычисляют модуль взаимной корреляционной функции сигналов, поступивших с ППП, и сигналов, обнаруженных ЦПП на измеренном пеленге, и при превышении величиной модуля корреляционной функции заданного порога определяют разность времени распространения сигналов от ИРИ до ЦПП и времени распространения сигналов от ИРИ до ППП, а координаты ИРИ определяют как координаты точки пересечения двух линий положения - гиперболы, определяемой рассчитанной разностью времени распространения сигналов, и измеренного пеленга на источник радиоизлучения.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for determining the coordinates of the source of radio emissions, based on the reception of radiation spaced apart by peripheral reception points and a central receiving point, the SPP and the CPP are connected by command communication lines and signal relay lines, moreover, on command communication lines with The DSP on the SPT receives the tuning commands for the frequency and band of the signal source of the radio emission, and on the relay lines the received DSP signals of the IRI are transmitted to the DPC where it produces I additional processing of the relayed signals, measuring the differences in the time of reception of these SPP, CPP signals and calculating the coordinates of the IRI, according to the invention, the bearing on the IRI is additionally measured on the CPP, the parameters of the signals of the radio emission sources detected on this bearing are transmitted to the IFR where they receive signals in the frequency the IRI range of operation, the detected signals are relayed to the CPP, the module of the mutual correlation function of the signals received from the SPP and the signals detected by the CPP on the measured bearing are calculated, and when exceeded and the magnitude of the correlation function modulus of a given threshold determines the difference in the propagation time of signals from the IRI to the CPP and the propagation time of the signals from the IRI to the IFR, and the coordinates of the IRI are defined as the coordinates of the intersection point of two position lines — a hyperbola, determined by the calculated difference in the propagation time of the signals and the measured bearing source of radio emission.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе определения координат источника радиоизлучений, состоящей из ППП в составе последовательно соединенных приемной антенны, радиоприемного устройства для приема сигналов ИРИ, радиопередающего устройства и передающей антенны для ретрансляции сигнала ИРИ, а также центрального пункта приема в составе последовательно соединенных приемной антенны и радиоприемного устройства ретранслированных сигналов ИРИ, последовательно соединенных приемной антенны и радиоприемного устройства для приема сигналов ИРИ, а также центрального блока обработки, согласно изобретению, приемная антенна сигналов ИРИ ЦПП выполнена узконаправленной, а в состав ЦПП дополнительно введены блок определения пеленга и корреляционный обнаружитель ретранслированных сигналов, первый вход которого объединен со вторым входом центрального блока обработки и со входом блока определения пеленга, а второй вход соединен с выходом радиоприемного устройства ретранслированных сигналов ИРИ, при этом выход блока определения пеленга соединен с первым входом, а выход корреляционного обнаружителя ретранслированных сигналов - с третьим входом центрального блока обработки, соответственно.The specified technical result is achieved by the fact that in the known system for determining the coordinates of the source of radio emissions, consisting of the IFP as part of a series-connected receiving antenna, a radio receiving device for receiving IRI signals, a radio transmitting device and a transmitting antenna for relaying the IRI signal, as well as a central receiving point in series connected receiving antenna and radio receiving device of relayed signals of IRI, connected in series receiving antenna and radio receiving According to the invention, the receiving antenna of the IRI signals, as well as the central processing unit, is narrowly oriented, and the bearing detection unit and the correlation detector of relayed signals are added to the CPP, the first input of which is combined with the second input of the central processing unit and with the input of the bearing detection unit, and the second input is connected to the output of the radio receiving device of the relayed signals of the IRI, while the output of the bearing detection unit is connected the first input and the output of the correlation detector relayed signals - the third input of the central processing unit, respectively.

Сущность изобретения «объект - способ» заключается в том, что на ЦПП дополнительно измеряют пеленг на ИРИ, параметры сигналов источников радиоизлучений, обнаруженных на этом пеленге, передают на ППП, где принимают сигналы в частотном диапазоне работы ИРИ, обнаруженные сигналы ретранслируют на ЦПП, вычисляют модуль взаимной корреляционной функции сигналов, поступивших с ППП, и сигналов, обнаруженных на ЦПП на измеренном пеленге, и при превышении величиной модуля корреляционной функции заданного порога определяют разность времени распространения сигналов от ИРИ до ЦПП и времени распространения сигнала от ИРИ до ППП, а координаты ИРИ определяют как координаты точки пересечения двух линий положения - гиперболы, определяемой рассчитанной разностью времени распространения сигналов, и измеренного пеленга на ИРИ.The essence of the invention "object-method" is that the DSP additionally measures the bearing on the IRI, the parameters of the signals of the sources of radio waves detected on this bearing are transmitted to the IFR, where they receive signals in the frequency range of the IRI, the detected signals are relayed to the DPC, calculate the module of the mutual correlation function of the signals received from the SPT and the signals detected on the CPP on the measured bearing, and when the value of the correlation function module exceeds a predetermined threshold, the propagation time difference is determined Suggested Measures signals from the emitter to the LAC and the propagation time of the signal from the emitter to the RFP, and the coordinates of IRI is defined as the coordinates of the intersection points of the two positions of the lines - the hyperbola defined by the calculated propagation time difference signal, and the measured bearing on the IRI.

Сущность изобретения «объект - устройство» заключается в том, что приемная антенна сигналов ИРИ ЦПП выполнена узконаправленной, а в состав ЦПП дополнительно введены блок определения пеленга и корреляционный обнаружитель ретранслированных сигналов, первый вход которого объединен со вторым входом центрального блока обработки и со входом блока определения пеленга, второй вход соединен с выходом радиоприемного устройства ретранслированных сигналов ИРИ центрального пункта приема, при этом выход блока определения пеленга соединен с первым входом, а выход корреляционного обнаружителя ретранслированных сигналов - с третьим входом центрального блока обработки, соответственно.The essence of the invention “object-device” lies in the fact that the receiving antenna of the IRI signals of the CPP is narrowly directed, and the bearing detection unit and the correlation detector of relayed signals are added to the CPP, the first input of which is combined with the second input of the central processing unit and with the input of the determination unit bearing, the second input is connected to the output of the relay device of the relayed signals of the IRI of the central receiving point, while the output of the bearing detecting unit is connected to the first th input and the output of the correlation detector relayed signals - the third input of the central processing unit, respectively.

Прием сигналов ИРИ на ППП антенной с широкой диаграммой направленностью, а на ЦПП - сканирующей антенной с узкой диаграммой направленностью, как показано в статье [Саркисьян А.П., Лихачев В.П. Способ определения местоположения носителя бортового обзорного радара при двухпозиционной пассивной локации / Радиолокация, навигация, связь: Труды XX Международной научно-технической конференции, Воронеж.: НПФ «Саквоее», 2014, с. 1760-1765] обеспечивает возможность двухпозиционного определения координат источника радиоизлучения за счет измерения пеленга на ИРИ на ЦПП. Для этого определяют разность времени приема сигналов на ППП и ЦПП, рассчитывают линию положения - гиперболу и определяют координаты ИРИ, как координаты точки пересечения гиперболы с измеренным пеленгом, в соответствии с выражениями (14) и (15).The reception of IRI signals on the RFP antenna with a wide radiation pattern, and on the DSP - a scanning antenna with a narrow radiation pattern, as shown in the article [Sarkisyan A.P., Likhachev V.P. The method for determining the location of the carrier of the on-board surveillance radar at a two-position passive location / Radar, navigation, communication: Proceedings of the XX International Scientific and Technical Conference, Voronezh .: NPF Sakvoee, 2014, p. 1760-1765] provides the possibility of a two-position determination of the coordinates of the source of radio emission by measuring the bearing on the IRI at the CPP. To do this, determine the difference in the time of signal reception at the SPT and the CPT, calculate the position line — the hyperbola, and determine the coordinates of the IRI, as the coordinates of the intersection point of the hyperbole with the measured bearing, in accordance with expressions (14) and (15).

Антенна с узкой диаграммой направленности обеспечивает пространственную селекцию целей и, тем самым, уменьшение в принятом сигнале количества мешающих сигналов. Этим обеспечивается высокое отношение сигнал/шум на выходе приемного устройства и, как следствие, высокая вероятность обнаружения сигнала, точность измерения его параметров (несущая частота, длительность импульса, ширина спектра) и времени приема.An antenna with a narrow radiation pattern provides spatial selection of targets and, thereby, reducing the number of interfering signals in the received signal. This ensures a high signal-to-noise ratio at the output of the receiving device and, as a result, a high probability of detecting the signal, the accuracy of measuring its parameters (carrier frequency, pulse duration, spectrum width) and reception time.

Применение на ППП приемной антенны с широкой диаграммой направленности приводит (из-за низкого коэффициента усиления) к уменьшению отношение сигнал/шум на выходе приемника, что эквивалентно снижению вероятности обнаружения и точности определения времени приема сигналов. Кроме того, при наличии на одном и том же пеленге нескольких ИРИ на разных дальностях возникают ошибки в определении разности времени приема сигналов из-за неоднозначности идентификации ИРИ. Для исключения этих отрицательных факторов, согласно изобретению, с ЦПП на ППП передают частоту и ширину спектра только тех сигналов, которые обнаружены на заданном пеленге, а на ППП принимают сигналы в частотном диапазоне работы ИРИ и ретранслируют на ЦПП только сигналы, обнаруженные в заданном частотном диапазоне работы ИРИ. На ЦПП определяют разность времени приема сигналов аналогично прототипу, но с тем отличием, что в качестве опорных используются только сигналы на заданном пеленге. Следовательно, взаимная корреляционная функция будет выше порога, если на обоих приемных пунктах будут приняты сигналы от одного и того же источника радиоизлучений, а точка пересечения гиперболы, рассчитанной в соответствии с этой разностью времени, и измеренного пеленга будет являться точкой нахождения ИРИ.The use of a receiving antenna with a wide radiation pattern at the IFR leads (due to a low gain) to a decrease in the signal-to-noise ratio at the output of the receiver, which is equivalent to a decrease in the probability of detection and the accuracy of determining the signal reception time. In addition, if there are several IRIs on the same bearing at different ranges, errors occur in determining the difference in the signal reception time due to the ambiguity of the identification of the IRI. To eliminate these negative factors, according to the invention, the frequency and spectral width of only those signals that are detected on a given bearing are transmitted from the DSP to the RFP, and signals in the frequency range of the IRI are received on the RFP and only signals detected in the given frequency range are relayed to the CPU the work of Iran. The difference in the time of signal reception at the CPP is similar to the prototype, but with the difference that only signals on a given bearing are used as reference signals. Therefore, the mutual correlation function will be higher than the threshold if signals from the same source of radio emissions are received at both receiving points, and the intersection point of the hyperbole calculated in accordance with this time difference and the measured bearing is the IRI location point.

Таким образом, в предложенном способе определения координат ИРИ за счет определения пеленга на ИРИ и принятия в качестве опорных (при вычислении взаимной корреляционной функции) только сигналов от ИРИ, находящихся на измеренном пеленге, обеспечивается указанный в изобретении технический результат.Thus, in the proposed method for determining the coordinates of the IRI by determining the bearing on the IRI and accepting as the reference (when calculating the mutual correlation function) only signals from the IRI located on the measured bearing, the technical result indicated in the invention is provided.

Вариант построения системы определения координат источников радиоизлучений приведен на фигуре, где обозначены: 1 - периферийный пункт приема, 2 - центральный приемный пункт, 3 - приемная антенна сигналов ИРИ, 4 - радиоприемное устройство сигналов ИРИ, 5 - радиопередающее устройство сигналов ИРИ, 6 - передающая антенна для ретрансляции сигналов ИРИ, 7 - приемная антенна ретранслированных сигналов ИРИ, 8 - радиоприемное устройство ретранслированных сигналов ИРИ, 9 - узконаправленная приемная антенна сигналов ИРИ, 10 - радиоприемное устройство сигналов ИРИ, 11 - блок определения пеленга; 12 - корреляционный обнаружитель ретранслированных сигналов, 13 - центральный блок обработки, 14 - командная линия связи. Назначение элементов ясно из их названий.A variant of constructing a system for determining the coordinates of radio emission sources is shown in the figure, where: 1 - a peripheral receiving point, 2 - a central receiving point, 3 - a receiving antenna of IRI signals, 4 - a radio receiving device of IRI signals, 5 - a radio transmitting device of IRI signals, 6 - transmitting antenna for relaying signals, IRI, 7 - receiving antenna of relayed signals, IRI, 8 - radio receiving device of relayed signals, IRI, 9 - narrowly oriented receiving antenna of signals, IRI, 10 - radio receiving device IRI s, 11 - determining unit bearing; 12 — correlation detector of relayed signals, 13 — central processing unit, 14 — command communication line. The purpose of the elements is clear from their names.

Блок определения пеленга 11 может быть реализован любым известным методом [см., например, URL, https://studopedia.ru/9_67333_obshchie-svedeniya-o-radiolokatsii-printsipi-radiolokatsionnogo-obnaruzheniya-tseley.html. Дата обращ. 01.04.2019 г.].Bearing determination unit 11 can be implemented by any known method [see, for example, URL, https://studopedia.ru/9_67333_obshchie-svedeniya-o-radiolokatsii-printsipi-radiolokatsionnogo-obnaruzheniya-tseley.html. Date reversed 04/01/2019].

Корреляционный обнаружитель ретранслированных сигналов 12 предназначен для обнаружения сигнала, принятого на ППП от ИРИ, находящегося на измеренном на ЦПП пеленге. Он может быть выполнен, например, по схеме обнаружителя, описанного в [см., например, патент RU 2501030, С2, МПК G01S 3/802 (2006.01). Опубл. 10.12.2013 г., бюл. №34]. Наличие сигнала на выходе обнаружителя говорит о том, что эти сигналы на приемных пунктах приняты от одного и того же источника радиоизлучения, пеленг которого измерен на ЦПП. В центральном блоке обработки 13 расчет линии положения - гиперболы проводится по разности времени распространения именно этих сигналов. Разность времени приема сигналов определяют по методике, описанной в прототипе [патент RU 2568104, С1, МПК G01S 3/00 (2006.01). Опубл. 10.11.2015 г., бюл. №31]. Координаты ИРИ рассчитываются как координаты точки пересечения двух линий положения - гиперболы, рассчитанной в соответствии с разностью времени распространения сигналов от ИРИ до ППП и времени распространения сигналов от ИРИ до ЦПП, и измеренного пеленга ИРИ. Устройство расчета координат ИРИ в составе центрального блока обработки 13 может быть выполнено, например, на базе микроконтроллеров серии PIC [см., например, URL, https://ru.wikipedia.org/wiki/PIC. Дата обращ. 01.04.2019 г.] со специальной программой, разработанной с использованием методики [Саркисьян А.П., Лихачев В.П. Способ определения местоположения носителя бортового обзорного радара при двухпозиционной пассивной локации / Радиолокация, навигация, связь: Труды XX Международной научно-технической конференции, Воронеж.: НПФ «Саквоее», 2014, с. 1760-1765].The correlation detector of the relayed signals 12 is designed to detect a signal received at the IFR from the IRI located on the bearing measured on the CPU. It can be performed, for example, according to the detector circuit described in [see, for example, patent RU 2501030, C2, IPC G01S 3/802 (2006.01). Publ. 12/10/2013, bull. No. 34]. The presence of a signal at the detector output indicates that these signals at the receiving points were received from the same source of radio emission, the bearing of which was measured at the DSP. In the central processing unit 13, the calculation of the position line — the hyperbole — is carried out by the difference in the propagation time of these very signals. The difference in the time of reception of signals is determined by the method described in the prototype [patent RU 2568104, C1, IPC G01S 3/00 (2006.01). Publ. November 10, 2015, bull. No. 31]. The coordinates of the IRI are calculated as the coordinates of the intersection point of two position lines - a hyperbole, calculated in accordance with the difference in the propagation time of signals from the IRI to the RFP and the propagation time of signals from the IRI to the CPP, and the measured bearing of the IRI. The device for calculating the coordinates of the IRI as part of the central processing unit 13 can be performed, for example, on the basis of microcontrollers of the PIC series [see, for example, URL, https://ru.wikipedia.org/wiki/PIC. Date reversed 04/01/2019] with a special program developed using the methodology [Sarkisyan A.P., Likhachev V.P. A method for determining the location of the carrier of the on-board surveillance radar at a two-position passive location / Radar, navigation, communication: Proceedings of the XX International Scientific and Technical Conference, Voronezh .: NPF Sakvoee, 2014, p. 1760-1765].

Устройство работает следующим образом. Центральный приемный пункт 2 производит обзор пространства с помощью узконаправленной приемной антенны 9 и обнаруженные приемным устройством 10 сигналы ИРИ поступают на второй вход центрального блока обработки 13 и в блок определения пеленга 11. В центральном блоке обработки 13 определяют параметры сигналов. Значение частоты и ширины спектра сигналов по линии связи 14 передают на ППП. Периферийный пункт приема 1 производит обзор пространства ненаправленной приемной антенной 3 и осуществляет прием сигналов. Все принятые приемной антенной 3 сигналы фильтруются в приемном устройстве 4, в соответствии с заданной ЦПП 2 частотой, и ретранслируются передающим устройством 5 и передающей антенной 6 на центральный приемный пункт. Ретранслированные сигналы, принятые приемной антенной 7, с выхода приемного устройства ретранслированных сигналов 8 поступают на четвертый вход центрального блока обработки 13 и на второй вход корреляционного обнаружителя 12, на первый вход которого поступает сигнал с выхода приемного устройства сигналов 10. При наличии сигнала на выходе корреляционного обнаружителя 12 для этих сигналов в центральном блоке обработки 13 определяют разность времени их распространения от ИРИ до периферийного пункта приема и от ИРИ до центрального приемного пункта и рассчитывают линию положения - гиперболу и далее координаты источника радиоизлучения, как координаты точки пересечения гиперболы и пеленга.The device operates as follows. The central receiving point 2 reviews the space using a narrowly oriented receiving antenna 9 and the IRI signals detected by the receiving device 10 are fed to the second input of the central processing unit 13 and to the bearing detection unit 11. In the central processing unit 13, the signal parameters are determined. The value of the frequency and spectral width of the signals on the communication line 14 is transmitted to the IFR. The peripheral reception point 1 surveys the space of the non-directional receiving antenna 3 and receives signals. All signals received by the receiving antenna 3 are filtered in the receiving device 4, in accordance with the frequency set by the DSP 2, and relayed by the transmitting device 5 and the transmitting antenna 6 to the central receiving point. The relay signals received by the receiving antenna 7, from the output of the receiver of the relay signals 8 are fed to the fourth input of the Central processing unit 13 and to the second input of the correlation detector 12, the first input of which receives a signal from the output of the signal receiving device 10. If there is a signal at the output of the correlation the detector 12 for these signals in the central processing unit 13 determines the difference in the time of their propagation from the IRI to the peripheral receiving point and from the IRI to the central receiving unit nkta calculated position and the line - hyperbola and further radio source coordinates, the coordinates of the point of intersection of the hyperbola and bearing.

Claims (2)

1. Способ определения координат источников радиоизлучений, основанный на приеме излучений разнесенными в пространстве периферийным пунктом приема (ППП) и центральным приемным пунктом (ЦПП), при этом ЦПП с ЦПП связаны командной линией связи и линией ретрансляции сигнала, причем по командной линии связи с ЦПП на ППП передаются команды настройки на частоту и полосу сигнала источника радиоизлучений (ИРИ), а по линии ретрансляции принятые ППП сигналы ИРИ передаются на ЦПП, где производится дополнительная обработка ретранслированных сигналов, измерение разностей времени приема этих сигналов в ППП, ЦПП и расчет координат ИРИ, отличающийся тем, что на ЦПП дополнительно измеряют пеленг на ИРИ, параметры сигналов источников радиоизлучений, обнаруженных на этом пеленге, передают на ППП, где принимают сигналы в частотном диапазоне работы ИРИ, обнаруженные сигналы ретранслируют на ЦПП, вычисляют модуль взаимной корреляционной функции сигналов, поступивших с ППП, и сигналов, обнаруженных ЦПП на измеренном пеленге, и при превышении величиной модуля корреляционной функции заданного порога определяют разность времени распространения сигналов от ИРИ до ЦПП и времени распространения сигналов от ИРИ до ППП, а координаты ИРИ определяют как координаты точки пересечения двух линий положения - гиперболы, определяемой рассчитанной разностью времени распространения сигналов, и измеренного пеленга на ИРИ.1. A method for determining the coordinates of radio emission sources, based on the reception of radiation spaced apart by a peripheral reception point (SPP) and a central reception point (CPP), wherein the CPP and the CPP are connected by a command communication line and a signal relay line, moreover, by a command communication line with the CPP commands for tuning to the frequency and band of the signal source of radio emissions (IRI) are transmitted to the RFP, and received RFI signals are transmitted to the CPP via the relay line to the CPP, where additional processing of the relayed signals is performed, measuring the differences in the time of reception of these signals in the IFP, DSP and calculating the coordinates of the IRI, characterized in that the DPC additionally measures the bearing on the IRI, the parameters of the signals of the sources of radio waves detected on this bearing are transmitted to the IFR, where they receive signals in the frequency range of the IRI, the detected signals are relayed to the CPP, the module of the mutual correlation function of the signals received from the SPP and the signals detected by the CPP on the measured bearing are calculated, and when the magnitude of the correlation function exceeds the specified horns determine the difference in the propagation time of signals from the IRI to the CPP and the propagation time of signals from the IRI to the IFR, and the coordinates of the IRI are defined as the coordinates of the intersection point of two position lines - a hyperbola, determined by the calculated difference in the propagation time of the signals and the measured bearing on the IRI. 2. Система определения координат источников радиоизлучений, состоящая из периферийного пункта приема в составе последовательно соединенных приемной антенны, радиоприемного устройства для приема сигналов источника радиоизлучений (ИРИ), радиопередающего устройства и передающей антенны для ретрансляции сигналов ИРИ, а также центрального приемного пункта (ЦПП) в составе последовательно соединенных приемной антенны, радиоприемного устройства ретранслированных сигналов ИРИ и центрального блока обработки, последовательно соединенных приемной антенны, радиоприемного устройства для приема сигналов ИРИ, выход которого соединен со вторым входом центрального блока обработки, отличающаяся тем, что приемная антенна сигналов ИРИ центрального приемного пункта выполнена узконаправленной, а в состав ЦПП дополнительно введены блок определения пеленга и корреляционный обнаружитель ретранслированных сигналов, первый вход которого объединен со вторым входом центрального блока обработки и со входом блока определения пеленга, а второй вход соединен со вторым выходом радиоприемного устройства ретранслированных сигналов ИРИ, выход блока определения пеленга и выход корреляционного обнаружителя ретранслированных сигналов соединены с третьим и четвертым входами центрального блока обработки соответственно.2. The system for determining the coordinates of radio emission sources, consisting of a peripheral reception point consisting of a series-connected receiving antenna, a radio receiving device for receiving signals from a radio emission source (IRI), a radio transmitting device and a transmitting antenna for relaying signals from an IRI, as well as a central receiving point (CPT) to the composition of the series-connected receiving antenna, the radio receiving device of the relayed signals of the IRI and the central processing unit, series-connected pr a receiving antenna, a radio receiving device for receiving IRI signals, the output of which is connected to the second input of the central processing unit, characterized in that the receiving antenna of the IRI signals of the central receiving unit is narrowly oriented, and the bearing detection unit and the correlation detector of relayed signals are additionally introduced into the CPP, the first the input of which is combined with the second input of the central processing unit and with the input of the bearing detection unit, and the second input is connected to the second output by radio of the relay device of IRI signals, the output of the bearing detecting unit and the output of the correlation detector of the relayed signals are connected to the third and fourth inputs of the central processing unit, respectively.
RU2019120144A 2019-06-26 2019-06-26 Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing RU2717828C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120144A RU2717828C1 (en) 2019-06-26 2019-06-26 Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120144A RU2717828C1 (en) 2019-06-26 2019-06-26 Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717828C1 true RU2717828C1 (en) 2020-03-26

Family

ID=69943322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120144A RU2717828C1 (en) 2019-06-26 2019-06-26 Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717828C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006110333A2 (en) * 2005-04-07 2006-10-19 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and apparatus for direction finding
WO2009065943A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Thales Method of multi-transmitter and multi-path aoa-tdoa location comprising a sub-method for synchronizing and equalizing the receiving stations
JP5125962B2 (en) * 2008-09-30 2013-01-23 日本電気株式会社 POSITION DETECTING DEVICE, POSITION DETECTING SYSTEM, POSITION DETECTING METHOD, AND PROGRAM
RU128726U1 (en) * 2012-10-04 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники DEVICE FOR EVALUATING THE DIFFERENCE OF THE MOMENTS OF RECEIVING RADIO SIGNALS IN TWO SPACED RECEIVING POINTS
RU2568104C1 (en) * 2014-05-20 2015-11-10 Леонид Александрович Овчаренко Differential-range method of determining coordinates of radio-frequency source
US20180011164A1 (en) * 2015-02-13 2018-01-11 Nec Corporation Radio wave intensity distribution assessment apparatus, radio wave quality distribution assessment apparatus, radio wave intensity distribution assessment method and radio wave quality distribution assessment method
RU2642846C2 (en) * 2015-12-15 2018-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "КУРС" Method for determining coordinates of radio emission source
RU2651587C1 (en) * 2017-07-04 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий" Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006110333A2 (en) * 2005-04-07 2006-10-19 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and apparatus for direction finding
WO2009065943A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Thales Method of multi-transmitter and multi-path aoa-tdoa location comprising a sub-method for synchronizing and equalizing the receiving stations
JP5125962B2 (en) * 2008-09-30 2013-01-23 日本電気株式会社 POSITION DETECTING DEVICE, POSITION DETECTING SYSTEM, POSITION DETECTING METHOD, AND PROGRAM
RU128726U1 (en) * 2012-10-04 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники DEVICE FOR EVALUATING THE DIFFERENCE OF THE MOMENTS OF RECEIVING RADIO SIGNALS IN TWO SPACED RECEIVING POINTS
RU2568104C1 (en) * 2014-05-20 2015-11-10 Леонид Александрович Овчаренко Differential-range method of determining coordinates of radio-frequency source
US20180011164A1 (en) * 2015-02-13 2018-01-11 Nec Corporation Radio wave intensity distribution assessment apparatus, radio wave quality distribution assessment apparatus, radio wave intensity distribution assessment method and radio wave quality distribution assessment method
RU2642846C2 (en) * 2015-12-15 2018-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "КУРС" Method for determining coordinates of radio emission source
RU2651587C1 (en) * 2017-07-04 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий" Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2444755C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
KR101435168B1 (en) Method and system for detecting signal sources in a surveillance space
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
CN108318864B (en) Method and device for eliminating multipath target in radar target detection
RU2444754C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
EP2182375A1 (en) A combined direction finder and radar system, method and computer program product
US11163057B2 (en) Estimation device, living body count estimation device, estimation method, and recording medium
RU2434240C1 (en) Radio source and direction finder orientation determining method
RU2390946C2 (en) Broadband station of radio engineering survey with high sensitivity
RU2546330C1 (en) Method for polarisation-sensitive radio monitoring of mobile objects
RU2537472C1 (en) Hydroacoustic system for detecting submerged moving sound source and measuring coordinates thereof in shallow sea
RU2524401C1 (en) Method for detection and spatial localisation of mobile objects
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
RU2410712C1 (en) Method of detecting aerial objects
RU2524399C1 (en) Method of detecting small-size mobile objects
RU2529483C1 (en) Method for stealth radar location of mobile objects
RU2546329C1 (en) Method for polarisation-sensitive detection of mobile objects
RU2717828C1 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency sources and a system for realizing
RU2298805C2 (en) Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
RU149404U1 (en) RADAR SURVEILLANCE STATION WITH MULTIFREQUENCY SENSING SIGNAL
RU2233456C2 (en) Object radio detection method
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU119126U1 (en) DEVICE FOR INCREASING ANGULAR RESOLUTION OF AMPLITUDE TOTAL-DIFFERENT MONO-PULSE SYSTEM
RU2471200C1 (en) Method for passive detection and spatial localisation of mobile objects