RU2732192C1 - Radiotechnical coordinate determination system - Google Patents
Radiotechnical coordinate determination system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732192C1 RU2732192C1 RU2020108077A RU2020108077A RU2732192C1 RU 2732192 C1 RU2732192 C1 RU 2732192C1 RU 2020108077 A RU2020108077 A RU 2020108077A RU 2020108077 A RU2020108077 A RU 2020108077A RU 2732192 C1 RU2732192 C1 RU 2732192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- antenna
- transmitting
- point
- receiving antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
- H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
- H04W48/04—Access restriction performed under specific conditions based on user or terminal location or mobility data, e.g. moving direction, speed
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для определения пространственных координат (ПК) фазового центра (ФЦ) антенны радиотехнического объекта (РО), в том числе, подвижного, и управления его движением в зоне навигации. Заявляемая система содержит принимающий радиосигналы РО, наземную пунктовую передающую радиосигналы (р/с) систему (НПРС), включающую упорядоченно пронумерованные передающие р/с пункты, в количестве не менее четырех, координаты фазовых центров антенн которых известны на принимающем р/с РО и наземную радиотехническую контрольную станцию (КС) с подвижной антенной (ПА). Реализация системы позволит, в том числе, упростить соответствующие системы позиционирования, обеспечить точность и однозначность измерения координат ФЦ антенны объекта.The invention relates to radio navigation and can be used to determine the spatial coordinates (PC) of the phase center (FC) of the antenna of a radio engineering object (RO), including a mobile one, and to control its movement in the navigation zone. The inventive system contains a receiving radio signals RO, a ground station transmitting radio signals (R / s) system (NPRS), which includes orderly numbered transmitting R / s points, in an amount of at least four, the coordinates of the phase centers of the antennas which are known on the receiving R / s RO and ground a radio engineering control station (CS) with a mobile antenna (PA). The implementation of the system will allow, among other things, to simplify the corresponding positioning systems, to ensure the accuracy and unambiguity of measuring the coordinates of the object's antenna FC.
Известны радиотехнические системы определения координат, основанные на использовании амплитудных, временных, импульсных, частотных, фазовых и импульсно-фазовых методов измерения параметров сигнала (Патенты РФ 2213979, 2232402, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2371737, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2510518, 2539968, 2558640, 2559813, 2567114, 2568104, 2572589, 2587471, 2597007, 2598000, 2599984, 2602506, 2620359, 2638572, 2640032, 2653506, 2657237; Патенты США №№9423502 В2, 9465099 В2, 9485629 В2, 9488735 В2, 9661604 В1, 9681267 В2, 2016/0327630А1. 2016/0330584А1, 2016/0337933 А1, Пат. FR 2504275; Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, с. 7, 17-18, п.п. 7.1-7.4, гл. 10.; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.; «Радиотехника», 2008, гл. 5; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. радио, 1979, с. 10-11,97-100).Known radio engineering coordinate determination systems based on the use of amplitude, time, pulse, frequency, phase and pulse-phase methods for measuring signal parameters (RF Patents 2213979, 2232402, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2371737, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529 , 2510518, 2539968, 2558640, 2559813, 2567114, 2568104, 2572589, 2587471, 2597007, 2598000, 2599984, 2602506, 2620359, 2638572, 2640032, 2653506, 2657237; US Patent Nos. 9423502 B2, 94887 B2, 94887 , 9661604 В1, 9681267 В2, 2016 / 0327630А1. 2016 / 0330584А1, 2016/0337933 А1, Patent FR 2504275; Radio engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Edited by Yu.M. Kazarinov. - M .: ITs "Academy", 2008, pp. 7, 17-18, pp. 7.1-7.4, ch. 10 .; Melnikov Yu.P., Popov SV Radio-technical reconnaissance. Methods for assessing the effectiveness of locating radiation sources. - M .; "Radiotekhnika", 2008, ch. 5; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. - M .: Sov. Radio, 1979, pp. 10-11.97 -one hundred).
Известные системы имеют те или иные недостатки, например, большую мощность передатчика, сложность обнаружения движущихся объектов на фоне отражений от неподвижных объектов в импульсном методе, необходимость иметь несколько антенн, высокие требования к линейности ПЧМ сигнала в частотном методе, неоднозначность определения из-за повторения фазы через период в фазовом методе, необходимость наличия единой системы времени передающей р/с системы и объекта, либо наличия усложненных способов синхронизации, недостаточное быстродействие и точность и др.Known systems have certain disadvantages, for example, high transmitter power, the complexity of detecting moving objects against the background of reflections from stationary objects in the pulsed method, the need to have several antennas, high requirements for the linearity of the IFM signal in the frequency method, ambiguity of the definition due to phase repetition after a period in the phase method, the need for a unified time system of the transmitting r / s system and object, or the presence of complicated synchronization methods, insufficient speed and accuracy, etc.
По критерию минимальной достаточности наиболее близким является радиотехническая система определения координат РО по патенту RU №2530233.According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the radio engineering system for determining the coordinates of the RO according to patent RU No. 2530233.
Преимуществом заявляемой системы определения координат РО по сравнению с известными является обеспечение однозначного определения координат с небольшим количеством измеряемых параметров без привлечения дополнительной информации о местоположении РО и отсутствие требования обеспечения наличия единой системы времени на РО и НПРС. Это достигается тем, что заявляемая система содержит НПРС, включающую не менее четырех упорядоченно пронумерованных пунктов. Каждый пункт содержит передающее антенное устройство (ПАУ), подсоединенное к передающему р/с устройству (ПРУ), выполненному с возможностью формирования и передачи р/с с заданными индивидуальными признаками. Координаты фазовых центров (ФЦ) антенн ПАУ пунктов известны на РО. Также в НПРС введена наземная радиотехническая КС, содержащая ПАУ, функционально связанное с ПРУ. При этом КС содержит либо приемный антенный модуль (ПАМ), подсоединенный к ПАУ, выполненный как с возможностью фиксации положения ФЦ антенны ПАУ, так и с возможностью перемещения ФЦ подвижной антенны (ПА) вдоль заданной прямолинейной траектории по заданному закону его перемещения, либо КС содержит стационарную приемнуюантенну, подсоединенную к ПРУ, и указанный ПАМ. Также КС содержит измерительно-информационную подсистему (ИИП), выполненную с возможностью измерения при фиксированном положении ФЦ антенны ПАУ частотного отклонения спектра (ЧОС) принимаемого р/с от заданного положения спектра для каждого пункта, а при перемещении ФЦ антенны - измерения проекции его скорости и ускорения на прямые, соединяющие ФЦ ПА с ФЦА пунктов, и возможности определения по этим проекциям и скорости перемещения ФЦ ПА изменяющиеся во времени времена прохождения р/с от ФЦ ПА до ФЦА пунктов и временные сдвиги для каждого пункта. Каждый пункт снабжен информационной системой (ИС), выполненной с возможностью использования полученной от ИИП информации о ЧОС для обеспечения частотной подстройки на каждом пункте, а информации о временных сдвигах - для корректировки временной задержки посылки р/с каждого пункта и обеспечения общей синхронизации передаваемых всеми пунктами р/с. РО содержит функционально связанные ПАУ, ПРУ и подсистему, выполненную с возможностью определения относительных дальностей от ФЦА РО до ФЦА пунктов и определения координат ФЦА РО по относительным дальностям и координатам ФЦА пунктов.The advantage of the claimed system for determining the coordinates of the RO in comparison with the known ones is the provision of unambiguous determination of coordinates with a small number of measured parameters without involving additional information about the location of the RO and the absence of the requirement to ensure the presence of a unified time system on the RO and NPRS. This is achieved by the fact that the claimed system contains a CPRS, which includes at least four orderly numbered items. Each point contains a transmitting antenna device (PAU), connected to a transmitting r / s device (RDA), made with the possibility of generating and transmitting r / s with specified individual characteristics. The coordinates of the phase centers (FC) of the antennas of the PAH points are known at the RO. Also, the NPRS introduced a ground-based radio-technical CS containing PAH, functionally connected with the PRU. In this case, the CS contains either a receiving antenna module (PAM) connected to the PAH, made both with the possibility of fixing the position of the FC antenna of the PAH, and with the possibility of moving the FC of the mobile antenna (PA) along a given rectilinear trajectory according to a given law of its movement, or the CS contains a stationary receiving antenna connected to the CRD, and the specified PAM. Also, the CS contains a measuring and information subsystem (IIP), made with the possibility of measuring, at a fixed position of the FC antenna of the PAU, the frequency deviation of the spectrum (FV) of the received r / s from the given position of the spectrum for each point, and when moving the FC antenna, measuring the projection of its velocity and acceleration on straight lines connecting FC PA to FCA points, and the possibility of determining from these projections and the speed of movement of FC PA, time-varying transit times of the r / s from FC PA to FCA points and time shifts for each point. Each point is equipped with an information system (IS), made with the possibility of using the information about the CHOS received from the SMP to ensure frequency tuning at each point, and information on time shifts - to adjust the time delay of the sending of the p / s of each point and ensure the general synchronization of the transmitted by all points r / s. RO contains functionally connected PAH, PRU and a subsystem, made with the ability to determine the relative distances from FCA RO to FCA points and determine the coordinates of FCA RO by relative ranges and coordinates of FCA points.
Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением радиотехническая система определения координат радиотехнического объекта, стационарного или подвижного, содержит наземную пунктовую передающую радиосигналы систему, включающую упорядоченно пронумерованные передающие радиосигналы n-тые пункты, где индекс n изменяется от 1 до N≥4, каждый n-тый пункт содержит передающее антенное устройство, при этом фазовые центры антенн передающих антенных устройств каждого из n-тых пунктов находятся в заданных и известных на этом радиотехническом объекте точках с координатами Xn, Yn, Zn в заданной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z), к передающим антенным устройствам подсоединены передающие радиосигналы устройства, выполненные с возможностью формирования и передачи радиосигналов с заданными индивидуальными признаками, содержащих, в том числе, по крайней мере, три заданных гармонических составляющих, и обеспечения частотной подстройки и синхронизации передаваемых радиосигналов, также в наземную пунктовую передающую радиосигналы систему введена контрольная наземная радиотехническая станция, содержащая принимающее антенное устройство, функционально связанное с принимающим радиосигналы устройством, выполненным с возможностью приема радиосигналов, передаваемых указанными n-тыми пунктами, и их идентификации, при этом контрольная наземная радиотехническая станция содержит либо приемный антенный модуль, подсоединенный к ее принимающему антенному устройству, выполненный как с возможностью фиксации положения фазового центра антенны ее принимающего антенного устройства, так и с возможностью перемещения фазового центра подвижной антенны ее принимающего антенного устройства вдоль заданной прямолинейной траектории по заданному закону его перемещения s(t) в течение заданного промежутка времени Δt из положения s(0) в положение s(Δt), либо контрольная наземная радиотехническая станция содержит стационарную приемную антенну, подсоединенную к ее принимающему радиосигналы устройству и указанный приемный антенный модуль, также контрольная наземная радиотехническая станция содержит измерительно-информационную подсистему, которая функционально связана с принимающим радиосигналы устройством и с указанным приемным антенным модулем и выполнена с возможностью измерения либо с использованием указанной стационарной приемной антенны, либо при фиксированном положении фазового центра антенны ее принимающего антенного устройства частотного отклонения спектра принимаемого радиосигнала от заданного положения спектра для каждого n-того пункта, а при указанном перемещении фазового центра подвижной антенны ее принимающего антенного устройства выполнена с возможностью измерения проекции скорости перемещения фазового центра подвижной антенны vn(t) на прямые, соединяющие фазовый центр указанной подвижной антенны с фазовыми центрами передающих антенн n-тых пунктов, а также измерения соответствующих им ускорений an(t), кроме того, измерительно-информационная подсистема выполнена с возможностью по указанным проекциям скорости vn(t), ускорения an (t) и скорости перемещения фазового центра подвижной антенны V(t), равной производной по времени от перемещения s(t), определения времен, изменяющихся во времени, прохождения радиосигналов от фазового центра подвижной антенны ее принимающего антенного устройства до фазовых центров антенн передающих антенных устройств n-тых пунктов в соответствии с уравнением измерения 
Кроме того, приемный антенный модуль перемещения фазового центра антенны принимающего антенного устройства контрольной наземной радиотехнической станции выполнен с возможностью осуществления повторяющихся циклов перемещения, в том числе, с изменением направления перемещения. Также измерительно-информационная подсистема выполнена с возможностью определения дальномерным методом изменяющихся во времени координат x(t), y(t), z(t) фазового центра подвижной антенны принимающего антенного устройства контрольной наземной радиотехнической станции по дальностям Dn(t), равным Tn(t)c, и известным на контрольной наземной станции координатам Xn, Yn, Zn фазового центра антенны передающего антенного устройства каждого n-того пункта наземной пунктовой радиотехнической системы в указанной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z).In addition, the receiving antenna module for moving the phase center of the antenna of the receiving antenna device of the control ground radio engineering station is configured to carry out repeated movement cycles, including with a change in the direction of movement. Also, the measuring and information subsystem is made with the possibility of determining the time-varying coordinates x (t), y (t), z (t) by the rangefinder method of the phase center of the mobile antenna of the receiving antenna device of the control ground radio technical station at ranges D n (t) equal to T n (t) c, and coordinates X n , Y n , Z n of the phase center of the antenna of the transmitting antenna device of each n-th point of the ground point radio engineering system in the specified three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Y, Z) known at the control ground station.
В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о системах того же назначения с указанной совокупностью признаков.In the existing prior art, no sources of information have been identified that would contain information about systems of the same purpose with the specified set of features.
Ниже изобретение описано более детально со ссылками на фигуру 1.The invention is described in more detail below with reference to FIG. 1.
На фигуре 1 показана заявляемая радиотехническая система 1, которая содержит принимающий р/с радиотехнический объект 2, стационарный или подвижный, и НПРС 3, включающую упорядоченно пронумерованные передающие р/с n-тые пункты 4. Каждый n-тый пункт 4 содержит ПАУ 5, при этом ФЦ антенн ПАУ 5 каждого из n-тых пунктов 4 находятся в заданных и известных на этом радиотехническом объекте точках с координатами Xn, Yn, Zn в заданной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z). К ПАУ 5 подсоединены ПРУ 6, выполненные с возможностью формирования и передачи радиосигналов с заданными индивидуальными признаками, содержащих, в том числе, по крайней мере, три заданных гармонических составляющих, и обеспечения частотной подстройки и синхронизации передаваемых р/с. Также в НПРС 3 введена наземная радиотехническая контрольная станция (КС) 7, содержащая ПАУ 8, функционально связанное с ПРУ 9, выполненным с возможностью приема р/с, передаваемых n-тыми пунктами 4, и их идентификации. При этом КС 7 содержит либо приемный антенный модуль (ПАМ) 10, подсоединенный к ПАУ 8 и выполненный как с возможностью фиксации положения ФЦ антенны ПАУ 8, так и с возможностью перемещения ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 вдоль заданной прямолинейной траектории по заданному закону его перемещения s(t) в течение заданного промежутка времени Δt из положения s(0) в положение s(Δt), либо КС 7 содержит стационарную приемную антенну 11, подсоединенную к ПРУ 9 и указанный ПАМ 10. Также КС 7 содержит измерительно-информационную подсистему (ИИП) 12, которая функционально связана с ПРУ 9 и с ПАМ 10 и выполнена с возможностью измерения либо с использованием стационарной приемной антенны 11, либо при фиксированном положении ФЦ антенны ПАУ 8 частотного отклонения спектра (ЧОС) принимаемого р/с от заданного положения спектра для каждого n-того пункта 4, а при перемещении ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 выполнена с возможностью измерения проекции скорости перемещения ФЦ подвижной антенны vn(t) на прямые, соединяющие ФЦ подвижной антенны с ФЦ передающих антенн n-тых пунктов 4, а также измерения соответствующих им ускорений an(t). Кроме того, ИИП 12 выполнена с возможностью по указанным проекциям скорости vn(t), ускорения an(t) и скорости перемещения ФЦ подвижной антенны V(t), равной производной по времени от перемещения s(t), определения времен Tn(t) прохождения р/с от ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 до ФЦ антенн ПАУ 5 n-ых пунктов 4 в соответствии с указанным уравнением измерения. Также ИИП 12 выполнена с возможностью определения относительных временных задержек trn(t), используя указанные, по крайней мере, три гармонические составляющие, и определения временных сдвигов между Tn(t) и trn (t) для каждого n-того пункта 4.The figure 1 shows the claimed radio
Кроме того, КС 7 содержит функционально связанные с ИИП 12 блок отображения 13 и блок передачи информации 14 потребителям, в том числе, на соответствующие n-тые пункты 4. Каждый пункт 4 снабжен информационной системой (ИС) 15, выполненной с возможностью приема и идентификации соответствующей ему информации об измеренном ЧОС принимаемого р/с от заданного его положения и указанном временном сдвиге, и с возможностью использования информации об измеренном ЧОС для обеспечения частотной подстройки на каждом n-том пункте 4, а также с возможностью использования информации об указанных временных сдвигах для корректировки временной задержки посылки радиосигнала каждого n-ого пункта 4 и обеспечения общей синхронизации передаваемых всеми пунктами 4 р/с. Также РО 2 содержит принимающее антенное устройство (ПАУ) 16, функционально связанное с принимающим радиосигналы устройством (ПРУ) 17, выполненным с возможностью приема р/с, передаваемых n-тыми пунктами 4, их идентификации. Кроме того, РО 2 содержит подсоединенную к ПРУ 17 подсистему 18, выполненную с возможностью определения относительных дальностей от ФЦ антенны ПРУ 16 радиотехнического объекта 2 до ФЦ антенн ПАУ 5 n-тых пунктов 4, используя указанные, по крайней мере, три гармонические составляющие, и определения пространственных координат ФЦ антенны ПАУ 16 радиотехнического объекта 2 по указанным относительным дальностям и известным на РО 2 координатам ФЦ антенн ПАУ 5 каждого n-того пункта 4 НПРС 3.In addition, the
Кроме того, ПАМ 10 перемещения ФЦ антенны ПАУ 8 контрольной наземной радиотехнической станции 7 выполнен с возможностью осуществления повторяющихся циклов перемещения, в том числе, с изменением направления перемещения.In addition, the
Также ИИП 12 выполнена с возможностью определения дальномерным методом изменяющихся во времени координат x(t), y(t), z(t) ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 контрольной наземной радиотехнической станции 7 по дальностям Dn(t), равным Tn(t)c, и известным на КС 7 координатам Xn, Yn, Zn ФЦ антенны ПАУ 5 каждого n-того пункта 4 НПРС 3 в указанной трехмерной декартовой системе координат (X, Y, Z).Also, the SMPS 12 is configured to determine, by the rangefinder method, the time-varying coordinates x (t), y (t), z (t) FC of the
Предложенная система работает следующим образом. Радиосигналы с индивидуальными признаками, содержащие, в том числе, по крайней мере, три заданных гармонических составляющих, формируют и передают НПРС 3 с упорядоченно пронумерованных n-тых пунктов 4. Радиосигналы принимают на РО 2. Кроме того, р/с принимают и идентифицируют для каждого n-того пункта системы на КС 7. Прием р/с на КС 7 осуществляют либо на стационарную антенну 11, либо на подвижную антенну ПАУ 8, положение фазового центра которой фиксируют, и измеряют частотное отклонение спектра принимаемого р/с от заданного его положения для каждого n-того пункта.The proposed system works as follows. Radio signals with individual characteristics, including at least three predetermined harmonic components, form and transmit NPRS 3 from orderly numbered n-th points 4. Radio signals are received at
ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 перемещают вдоль заданной прямолинейной траектории по заданному закону его перемещения s(t) в течение заданного промежутка времени Δt из положения s(0) в положение s(Δt). Измеряют проекции скорости перемещения ФЦ подвижной антенны ПАУ 8 vn(t) на прямые, соединяющие ФЦ подвижной антенны с ФЦ антенн n-тых пунктов 4. Также измеряют соответствующие им ускорения an(t). По проекциям скорости vn(t), ускорения an(t) и скорости перемещения ФЦ подвижной антенны V(t), равной производной по времени от перемещения s(t), определяют времена, изменяющиеся во времени, прохождения р/с от ФЦ подвижной антенны до ФЦ антенн n-тых пунктов 4 в соответствии с указанным уравнением измерения. Кроме того, определяют изменяющиеся во времени относительные временные задержки trn(t), используя указанные, по крайней мере, три гармонические составляющие. Для каждого n-того пункта определяют временные сдвиги между Tn(t) и trn(t).FC of the mobile antenna PAU 8 is moved along a given rectilinear trajectory according to a given law of its displacement s (t) for a given time interval Δt from position s (0) to position s (Δt). Measure the projections of the speed of movement of the FC of the mobile antenna PAU 8 v n (t) on the straight lines connecting the FC of the mobile antenna with the FC of antennas of n-th points 4. Also measure the corresponding accelerations a n (t). According to the projections of the speed v n (t), acceleration a n (t) and the speed of movement of the FC of the mobile antenna V (t), which is equal to the time derivative of the displacement s (t), the times varying in time are determined for the passage of p / s from the FC mobile antenna to FC antennas of n-th points 4 in accordance with the specified measurement equation. In addition, the time-varying relative time delays tr n (t) are determined using the at least three harmonic components indicated. For each n-th point, time shifts between T n (t) and tr n (t) are determined.
Полученную информацию отображают и передают потребителям, в том числе, на соответствующие n-тые пункты системы. На каждом n-том пункте 4 принимают и идентифицируют соответствующую ему информацию об измеренном ЧОС принимаемого радиосигнала от заданного его положения и указанном временном сдвиге. С использованием информации об измеренном ЧОС обеспечивают частотную подстройку (получение заданного положения спектра передаваемых им р/с) на каждом n-том пункте 4. С использованием информации о временном сдвиге, корректируя временную задержку посылки р/с каждого n-того пункта 4 с учетом указанного временного сдвига, обеспечивают общую синхронизацию передаваемых всеми пунктами 4 радиосигналов.The information received is displayed and transmitted to consumers, including to the corresponding n-th points of the system. At each n-th point 4, the corresponding information about the measured FOC of the received radio signal from its given position and the specified time shift is received and identified. Using the information about the measured ROC, frequency adjustment is provided (obtaining a given position of the spectrum transmitted by them p / s) at each n-th point 4. Using the information about the time shift, adjusting the time delay of the p / s sending of each n-th point 4, taking into account the specified time shift, provide the general synchronization of the radio signals transmitted by all points 4.
При приеме р/с на РО 2 их идентифицируют соответствующим n-тым передающим р/с пунктам 4, определяют, используя указанные, по крайней мере, три гармонические составляющие, относительные дальности от ФЦ антенны принимающего р/с РО 2 до ФЦ антенн передающих р/с n-тых пунктов 4. По относительным дальностям и известным на РО 2 координатам Xn, Yn, Zn ФЦ передающих антенн каждого n-того пункта 4 НПРС однозначно определяют пространственные координаты ФЦ антенны РО 2. Для определения пространственных координат ФЦ антенны РО 2 по относительным дальностям до него можно использовать, например, методы по патентам там RU №№2530231, 2530239, 2530240, 2638572 или по международным заявкам в системе РСТ (WO/2015/012733, WO/2015/ 012734, WO/2015/012737) или опубликованным в статьях автора (Алгоритм определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него // Нелинейный мир. 2015. №5. С. 38-41; Итерационный алгоритм определения пространственных координат объекта // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. Т.14. №7. С. 64-69). Также по дальностям Dn(t), равным Tn(t)c, и известным на КС 7 координатам ФЦ передающих антенн каждого n-того пункта 4 НПРС в трехмерной декартовой системе координат определяют дальномерным методом (например, по патентам автора RU №№2484604, 2484605 или опубликованным в статье автора [Простой алгоритм определения пространственных координат объекта дальномерным методом//Информационно-измерительные и управляющие системы. 2015. Т. 13. №4, С. 3-8]) изменяющиеся во времени координаты x(t), y(t), z(t) ФЦ принимающей подвижной антенны КС.When receiving r / s on
Перемещения ФЦ антенны КС осуществляют в виде повторяющихся циклов, в том числе, с изменением направления перемещения. Для перемещения ФЦ антенны КС могут использоваться, например, промышленные модули линейного перемещения (например, приведенные в каталоге www.servotechnica.ru/catalog) на базе линейных синхронных двигателей, состоящих из подвижного якоря (он, а также антенна, крепятся на перемещаемой каретке модуля) и магнитной дороги, обеспечивающие линейный ход до 9 м со скоростью до 5 м/с. Сервопривод с программируемым логическим контроллером позволит задавать закон перемещения s(t). Отметим, что в некоторых случаях могут быть использованы вибраторы с соответствующим направлением вибраций.The movement of the FC antenna of the CC is carried out in the form of repeated cycles, including with a change in the direction of movement. To move the FC antenna of the CS, for example, industrial linear movement modules (for example, listed in the catalog www.servotechnica.ru/catalog) based on linear synchronous motors, consisting of a movable armature (it, as well as the antenna, are mounted on the movable carriage of the module ) and a magnetic road, providing a linear course of up to 9 m at a speed of up to 5 m / s. A servo drive with a programmable logic controller will allow you to set the law of displacement s (t). Note that in some cases vibrators with the appropriate vibration direction can be used.
Измерение скоростей основано на измерении смещения частоты сигнала, связанного с эффектом Доплера. Аналогичная система может быть применена и при использовании других диапазонов частот (оптических, акустических).Velocity measurements are based on measuring the frequency offset of the signal associated with the Doppler effect. A similar system can be applied when using other frequency ranges (optical, acoustic).
Перечислим основные достоинства системы:Let's list the main advantages of the system:
- пространственные координаты РО определяются однозначно с высокой точностью без привлечения дополнительной априорной информации о местоположении РО:- the spatial coordinates of the RO are determined unambiguously with high accuracy without the involvement of additional a priori information about the location of the RO:
- не требуется единая система времени на РО и НПРС;- no unified time system is required for RO and NPRS;
- реализация системы проще и дешевле, чем известных аналогов;- the implementation of the system is simpler and cheaper than the known analogues;
- осуществляется частотная подстройка у всех передаваемых НПРС р/с по эталонному генератору принимающего радиосигналы КС;- frequency adjustment is carried out for all transmitted R / S by the NPRS according to the reference generator of the CS receiving the radio signals;
- обеспечивается общая синхронизация передаваемых всеми пунктами р/с;- Provides general synchronization of the radio stations transmitted by all points;
- не предъявляются высокие требования к вычислительной системе по быстродействию и объему памяти.- high requirements are not imposed on the computing system in terms of speed and memory.
Результативность и эффективность использования заявляемой системы состоит в том, что она может быть применена на практике для развития и совершенствования навигационных систем.The effectiveness and efficiency of using the claimed system lies in the fact that it can be applied in practice for the development and improvement of navigation systems.
Таким образом, заявляемая система обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы условию «новизны».Thus, the claimed system provides the emergence of new properties that are not achieved in analogues. The analysis made it possible to establish: there are no analogues with a set of features that are identical to all features of the claimed technical solution, which indicates the compliance of the declared system with the "novelty" condition.
Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень». Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».Also, the influence of the actions envisaged by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the "inventive step" requirement of patentability. Thus, the claimed invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step", as well as the criterion of "industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108077A RU2732192C1 (en) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Radiotechnical coordinate determination system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108077A RU2732192C1 (en) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Radiotechnical coordinate determination system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732192C1 true RU2732192C1 (en) | 2020-09-14 |
Family
ID=72516439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020108077A RU2732192C1 (en) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Radiotechnical coordinate determination system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732192C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2530233C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Владимир Петрович Панов | Radio-technical system |
| RU2599984C1 (en) * | 2015-07-07 | 2016-10-20 | Закрытое акционерное общество "Радиотехнические и Информационные Системы воздушно-космической обороны" (ЗАО "РТИС ВКО") | Differential-range method and ground-space system for measuring spatial coordinates of aircraft based on radio signals of radio radiation of on-board radioelectronic equipment thereof |
| US20160327630A1 (en) * | 2014-01-06 | 2016-11-10 | Blinksight | System and method for locating an object |
| US20160381504A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Apple Inc. | Positioning Techniques for Narrowband Wireless Signals Under Dense Multipath Conditions |
| RU2640032C1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Method for determining coordinates of radio emission source |
-
2020
- 2020-02-25 RU RU2020108077A patent/RU2732192C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2530233C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Владимир Петрович Панов | Radio-technical system |
| US20160327630A1 (en) * | 2014-01-06 | 2016-11-10 | Blinksight | System and method for locating an object |
| US20160381504A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Apple Inc. | Positioning Techniques for Narrowband Wireless Signals Under Dense Multipath Conditions |
| RU2599984C1 (en) * | 2015-07-07 | 2016-10-20 | Закрытое акционерное общество "Радиотехнические и Информационные Системы воздушно-космической обороны" (ЗАО "РТИС ВКО") | Differential-range method and ground-space system for measuring spatial coordinates of aircraft based on radio signals of radio radiation of on-board radioelectronic equipment thereof |
| RU2640032C1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Method for determining coordinates of radio emission source |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2695807C1 (en) | Method of determining coordinates of a moving object along ranges | |
| US7205930B2 (en) | Instantaneous 3—D target location resolution utilizing only bistatic range measurement in a multistatic system | |
| RU2687057C1 (en) | Method of determining coordinates of a moving object | |
| RU2718593C1 (en) | Method of determining, based on measured relative distances of coordinates of an object | |
| US10459068B2 (en) | Location system and computer program | |
| RU2723986C1 (en) | Method of determining, coordinates of an object based on measured relative distances | |
| RU2647496C1 (en) | Method of the object coordinates determining | |
| RU2496270C1 (en) | Radio system | |
| RU2439799C1 (en) | Method to transmit and receive radio signals of ground radio beacons | |
| RU2732192C1 (en) | Radiotechnical coordinate determination system | |
| RU2737533C1 (en) | Method of determining coordinates of radio object | |
| RU2738641C1 (en) | Radiotechnical coordinate system | |
| Crespi et al. | Dynamic Two-way time transfer between moving platforms for netted radar applications | |
| RU2578750C1 (en) | Method of transmitting radio signals | |
| RU2617448C1 (en) | Object coordinates determination method | |
| RU2742925C1 (en) | Method for determination of relative ranges from a radio source | |
| RU2725618C1 (en) | Range measurement system | |
| RU2737532C1 (en) | Method of determining coordinates of radio object | |
| RU2726141C1 (en) | Range determination method | |
| RU2617711C1 (en) | Method for determining coordinates of radio source | |
| RU2735856C1 (en) | Range measurement system | |
| WO2015012739A1 (en) | Radio system | |
| RU2732893C1 (en) | Range determination method | |
| RU2681955C1 (en) | Method of determining coordinates of moving object | |
| RU2519296C1 (en) | Method of transmitting and receiving radio signals |