RU2758585C1 - Method for spatial localisation of radio-silent objects - Google Patents

Method for spatial localisation of radio-silent objects Download PDF

Info

Publication number
RU2758585C1
RU2758585C1 RU2020129810A RU2020129810A RU2758585C1 RU 2758585 C1 RU2758585 C1 RU 2758585C1 RU 2020129810 A RU2020129810 A RU 2020129810A RU 2020129810 A RU2020129810 A RU 2020129810A RU 2758585 C1 RU2758585 C1 RU 2758585C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
signal
scattered
radio
direct
Prior art date
Application number
RU2020129810A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Владимирович Донец
Артем Сергеевич Пащенко
Яков Аронович Рейзенкинд
Валерий Николаевич Шевченко
Original Assignee
Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент"
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 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" filed Critical Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент"
Priority to RU2020129810A priority Critical patent/RU2758585C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758585C1 publication Critical patent/RU2758585C1/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
    • 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
    • G01S13/0209—Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • 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
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio location.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in control systems of land, marine and air space using direct and scattered with objects radio signals emitted by multiple uncontrolled and controlled transmitters of radioelectronic systems for various purposes. In the claimed method, direct and scattered with objects radio signals from broadband transmitters of radioelectronic systems for various purposes are received by an array of antennas and converted into digital signals. The digital signals are converted into a direct S and scattered
Figure 00000120
signals for the selected azimuth-elevation directions
Figure 00000121
of reception. For each selected direction of reception, a scattered signal
Figure 00000122
cleaned from direct and scattered by stationary objects signals is formed, stored together with the values of the azimuth-elevation direction
Figure 00000123
of reception and the direct signal S. The direct signal S is converted into vector signals of the complex phasing function
Figure 00000124
and stored. For each selected direction of reception, the cleaned signal
Figure 00000125
together with the vector signal
Figure 00000126
is converted into a medium noise energy signal, based whereon the threshold value corresponding with the current node of the coordinate grid is obtained, wherein the value of the doubled modulus of the correlation coefficient between the cleaned
Figure 00000127
and the hypothetical
Figure 00000128
signals is compared with said threshold value. If the threshold value is exceeded, a complex echo signal is formed at the current node of the coordinate grid, otherwise the value of the complex echo signal is assumed to be zero. The formed echo signals are then combined into a matrix signal of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000129
, according to the local maximums of the square of the modulus whereof the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction is determined, and the detection and spatial localisation of the radio-silent objects is performed.
EFFECT: increased speed of spatial localisation of radio-silent objects.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах контроля наземного, морского и воздушного пространства с использованием прямых и рассеянных объектами радиосигналов, излучаемых множеством неконтролируемых и контролируемых передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения.The invention relates to radio engineering and can be used in control systems of land, sea and air space using direct and scattered radio signals emitted by a variety of uncontrolled and controlled transmitters of electronic systems for various purposes.

Технология скрытного обнаружения и слежения за подвижными объектами, использующая естественный радиоподсвет целей, создаваемый на множестве частот радиоизлучениями передатчиков различного назначения, пока еще не получила достаточного распространения, несмотря на то, что может существенно повысить скрытность и эффективность обнаружения, пространственной локализации и идентификации широкого класса подвижных объектов.The technology of covert detection and tracking of moving objects, using natural radio illumination of targets created at a multitude of frequencies by radio emissions of transmitters for various purposes, has not yet gained sufficient distribution, despite the fact that it can significantly increase the secrecy and efficiency of detection, spatial localization and identification of a wide class of mobile objects.

Известен способ пространственной локализации радиомолчащих объектов [1], заключающийся в том, что принимают решеткой из N антенн прямые и рассеянные объектами радиосигналы широкополосных передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения, синхронно преобразуют ансамбль принятых антеннами радиосигналов в цифровые сигналы, цифровые сигналы преобразуют в прямой и рассеянные сигналы для выбранных азимутально-угломестных направлений приема, которые совместно со значением азимутально-угломестного направления приема запоминают, преобразуют прямой сигнал в многочастотный матричный сигнал комплексной фазирующей функции, включающий гипотетические сигналы, рассеиваемые потенциальными стационарными и подвижными объектами в ожидаемой области задержек на всех ожидаемых частотах доплеровского сдвига, запоминают многочастотный матричный сигнал, для каждого выбранного азимутально-угломестного направления приема преобразуют рассеянный цифровой и многочастотный матричный сигнал в сигнал комплексного частотно-временного изображения, после чего по локальным максимумам квадрата модуля элементов частотно-временного изображения определяют число рассеянных радиосигналов в выбранном азимутально-угломестном направлении, по параметрам которых - значению временной задержки, доплеровского сдвига каждого рассеянного радиосигнала и значению азимутально-угломестного направления приема рассеянных радиосигналов - выполняют обнаружение и пространственную локализацию подвижных объектов.There is a method of spatial localization of radio silent objects [1], which consists in the fact that they receive an array of N antennas direct and scattered by objects radio signals of broadband transmitters of electronic systems for various purposes, synchronously convert the ensemble of radio signals received by antennas into digital signals, digital signals are converted into direct and scattered signals for the selected azimuth-elevation directions of reception, which together with the value of the azimuthal-elevation direction of reception are stored, convert the direct signal into a multifrequency matrix signal of a complex phasing function, including hypothetical signals scattered by potential stationary and mobile objects in the expected region of delays at all expected frequencies of the Doppler shift , a multifrequency matrix signal is stored, for each selected azimuth-elevation direction of reception, the scattered digital and multifrequency matrix signal is converted into a complex signal th frequency-time image, after which the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction is determined from the local maxima of the square of the modulus of the elements of the time-frequency image, according to the parameters of which - the value of the time delay, the Doppler shift of each scattered radio signal and the value of the azimuthal-elevation direction of reception of the scattered radio signals - perform detection and spatial localization of moving objects.

Данный способ обеспечивает обнаружение широкого класса объектов. Однако из-за большой размерности многочастотного матричного сигнала комплексной фазирующей функции при реализации данного способа требуется очень большой объем вычислительных операций.This method provides detection of a wide class of objects. However, due to the large dimension of the multifrequency matrix signal of the complex phasing function, the implementation of this method requires a very large amount of computational operations.

Более эффективным является способ пространственной локализации радиомолчащих объектов [2], свободный от этого недостатка и выбранный в качестве прототипа. Согласно этому способу:More effective is the method of spatial localization of radio-silent objects [2], free from this drawback and chosen as a prototype. According to this method:

принимают решеткой из N антенн прямые и рассеянные объектами радиосигналы широкополосных передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения,receive an array of N antennas direct and scattered by objects radio signals of broadband transmitters of electronic systems for various purposes,

синхронно преобразуют ансамбль принятых антеннами радиосигналов в цифровые сигналы,synchronously convert the ensemble of radio signals received by the antennas into digital signals,

цифровые сигналы преобразуют в прямой s и рассеянные

Figure 00000001
сигналы для выбранных азимутально-угломестных направлений приема
Figure 00000002
digital signals are converted into direct s and scattered
Figure 00000001
signals for the selected azimuth-elevation directions of reception
Figure 00000002

из которых для каждого выбранного направления приема формируют очищенный от прямого и рассеянных стационарными объектами сигналов рассеянный сигнал

Figure 00000003
of which, for each selected direction of reception, a scattered signal is formed, purified from direct and scattered signals by stationary objects
Figure 00000003

очищенные сигналы

Figure 00000004
совместно со значением азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000005
и значением прямого сигнала s запоминают, после этого преобразуют прямой сигнал s в одночастотные матричные сигналы комплексной фазирующей функции Аω, каждый из которых включает гипотетические сигналы, рассеиваемые потенциальными стационарными и подвижными объектами в ожидаемой области задержек на одной из ожидаемых частот доплеровского сдвига ω, матричные сигналы Аω, запоминают,cleaned signals
Figure 00000004
together with the value of the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000005
and the value of the direct signal s is stored, then the direct signal s is converted into single-frequency matrix signals of the complex phasing function A ω , each of which includes hypothetical signals scattered by potential stationary and mobile objects in the expected region of delays at one of the expected frequencies of the Doppler shift ω, matrix signals A ω , memorize,

для каждого ожидаемого значения доплеровского сдвига частоты ω формируют сигнал начального приближения

Figure 00000006
а затемfor each expected value of the Doppler frequency shift ω, an initial approximation signal is generated
Figure 00000006
and then

итерационно получают и запоминают вспомогательный матричный сигнал

Figure 00000007
где
Figure 00000008
- z-я компонента вектора элемента изображения
Figure 00000009
k=1, 2, … - номер итерации, и сигнал очередного приближения
Figure 00000010
элемента очищенного комплексного частотно-временного изображения, до тех пор, пока номер текущей итерации не превысит заданный порог K,an auxiliary matrix signal is iteratively obtained and stored
Figure 00000007
where
Figure 00000008
- z-th component of the image element vector
Figure 00000009
k = 1, 2, ... is the iteration number, and the signal of the next approximation
Figure 00000010
element of the cleaned complex time-frequency image, until the number of the current iteration exceeds the specified threshold K,

объединяют сформированные сигналы элементов очищенного изображения

Figure 00000011
в матричный сигнал результирующего комплексного частотно-временного изображения
Figure 00000012
, после чегоcombine the generated signals of the elements of the cleaned image
Figure 00000011
into the matrix signal of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000012
, then

по локальным максимумам квадрата модуля матричного сигнала результирующего изображения

Figure 00000013
где
Figure 00000014
- ωq-я компонента матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000012
определяют число рассеянных радиосигналов в выбранном азимутально-угломестном направлении, по параметрам которых - значениям временной задержки q, доплеровского сдвига частоты ω каждого рассеянного радиосигнала и азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000015
рассеянных радиосигналов выполняют обнаружение и пространственную локализацию радиомолчащих объектов.by local maxima of the square of the modulus of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000013
where
Figure 00000014
- ωq-th component of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000012
determine the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction, according to the parameters of which - the values of the time delay q, the Doppler frequency shift ω of each scattered radio signal and the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000015
scattered radio signals perform detection and spatial localization of radio silent objects.

Способ-прототип благодаря формированию совокупности одночастотных матричных сигналов комплексной фазирующей функции Аω, вместо имеющего более высокую размерность и требующего значительно большего количества вычислительных операций одного многочастотного матричного сигнала, обладает по сравнению с аналогом более высоким быстродействием.The prototype method, due to the formation of a set of single-frequency matrix signals of the complex phasing function A ω , instead of having a higher dimension and requiring a much larger number of computational operations of one multifrequency matrix signal, has a higher speed in comparison with the analogue.

Однако быстродействие способа-прототипа снижается с увеличением диапазона контролируемых задержек (дальностей) и диапазона частот доплеровского сдвига (скоростей перемещения обнаруживаемых объектов) и недостаточно для реализации операций обнаружения и пространственной локализации объектов различных классов в реальном масштабе времени на существующей вычислительной базе.However, the performance of the prototype method decreases with an increase in the range of controlled delays (ranges) and the frequency range of the Doppler shift (speeds of movement of detected objects) and is insufficient to implement the operations of detecting and spatial localization of objects of various classes in real time on the existing computing base.

Учитывая, что вычислительная сложность преобразования матричных сигналов существенно зависит от размера матриц, повышение быстродействия способа-прототипа возможно дальнейшим уменьшением размерности сигнала комплексной фазирующей функции по задержке и частоте доплеровского сдвига.Taking into account that the computational complexity of the transformation of matrix signals significantly depends on the size of the matrices, an increase in the speed of the prototype method is possible by further reducing the dimension of the signal of the complex phasing function in terms of the delay and frequency of the Doppler shift.

Таким образом, недостатком способа-прототипа является ограниченное быстродействие обнаружения радиомолчащих объектов.Thus, the disadvantage of the prototype method is the limited speed of detection of radio silent objects.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия пространственной локализации радиомолчащих объектов.The technical result of the invention is to increase the speed of spatial localization of radio-silent objects.

Технический результат достигается тем, что в способе пространственной локализации радиомолчащих объектов, заключающемся в том, что принимают решеткой из N антенн прямые и рассеянные объектами радиосигналы широкополосных передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения, синхронно преобразуют ансамбль принятых антеннами радиосигналов в цифровые сигналы, цифровые сигналы преобразуют в прямой s и рассеянные

Figure 00000016
сигналы для выбранных азимутально-угломестных направлений приема
Figure 00000017
из которых для каждого выбранного направления приема формируют очищенный от прямого и рассеянных стационарными объектами сигналов рассеянный сигнал
Figure 00000018
очищенные сигналы
Figure 00000019
совместно со значением азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000020
и значением прямого сигнала s запоминают, согласно изобретению, преобразуют прямой сигнал s в векторные сигналы комплексной фазирующей функции aq,ω, каждый из которых является гипотетическим сигналом, рассеиваемым потенциальным подвижным объектом в узле координатной сетки «временная задержка q - доплеровский сдвиг частоты ω», векторные сигналы aq,ω запоминают, для каждого выбранного направления приема очищенный сигнал
Figure 00000021
совместно с векторным сигналом aq,ω преобразуют в сигнал средней энергии шума
Figure 00000022
где I - длина временной выборки рассеянных сигналов, получают соответствующее текущему узлу координатной сетки значение порога корреляции
Figure 00000023
с которым сравнивают значение удвоенного модуля коэффициента корреляции между очищенным
Figure 00000024
и гипотетическим aq,ω сигналами
Figure 00000025
и при превышении порога
Figure 00000026
формируют комплексный эхо-сигнал
Figure 00000027
в текущем узле координатной сетки, а в противном случае значение комплексного эхо-сигнала полагают равным нулю
Figure 00000028
объединяют сформированные в узлах координатной сетки эхо-сигналы
Figure 00000029
в матричный сигнал результирующего комплексного частотно-временного изображения
Figure 00000030
после чего по локальным максимумам квадрата модуля матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000031
где
Figure 00000032
- ωq-я компонента матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000033
определяют число рассеянных радиосигналов в выбранном азимутально-угломестном направлении, по параметрам которых - значениям временной задержки q, доплеровского сдвига частоты ω каждого рассеянного радиосигнала и азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000034
рассеянных радиосигналов выполняют обнаружение и пространственную локализацию радиомолчащих объектов.The technical result is achieved by the fact that in the method of spatial localization of radio-silent objects, which consists in the fact that they receive an array of N antennas direct and scattered by objects radio signals of broadband transmitters of electronic systems for various purposes, synchronously convert the ensemble of radio signals received by the antennas into digital signals, convert digital signals into direct s and scattered
Figure 00000016
signals for the selected azimuth-elevation directions of reception
Figure 00000017
of which, for each selected direction of reception, a scattered signal is formed, purified from direct and scattered signals by stationary objects
Figure 00000018
cleaned signals
Figure 00000019
together with the value of the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000020
and the value of the direct signal s is stored, according to the invention, the direct signal s is converted into vector signals of the complex phasing function a q, ω , each of which is a hypothetical signal scattered by a potential moving object at the grid point "time delay q - Doppler frequency shift ω" , vector signals a q, ω are memorized, for each selected direction of reception the cleaned signal
Figure 00000021
together with the vector signal a q, ω are converted into an average noise energy signal
Figure 00000022
where I is the length of the time sample of scattered signals, the correlation threshold value corresponding to the current node of the coordinate grid is obtained
Figure 00000023
with which the value of the doubled modulus of the correlation coefficient between the cleaned
Figure 00000024
and hypothetical a q, ω signals
Figure 00000025
and when the threshold is exceeded
Figure 00000026
form a complex echo
Figure 00000027
at the current grid point, otherwise the value of the complex echo is assumed to be zero
Figure 00000028
combine the echo signals formed at the nodes of the coordinate grid
Figure 00000029
into the matrix signal of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000030
then, according to the local maxima of the square of the modulus of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000031
where
Figure 00000032
- ωq-th component of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000033
determine the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction, according to the parameters of which - the values of the time delay q, the Doppler frequency shift ω of each scattered radio signal and the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000034
scattered radio signals perform detection and spatial localization of radio silent objects.

Благодаря применению новых операций, обеспечивающих формирование совокупности векторных сигналов комплексной фазирующей функции вместо формирования совокупности матричных сигналов комплексной фазирующей функции, имеющих более высокую размерность, достигается указанный в изобретении технический результат: повышение быстродействия пространственной локализации объектов.Thanks to the use of new operations that provide the formation of a set of vector signals of the complex phasing function instead of the formation of a set of matrix signals of the complex phasing function having a higher dimension, the technical result specified in the invention is achieved: an increase in the speed of the spatial localization of objects.

Операции способа поясняются чертежом, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ.The operations of the method are illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство, в котором реализуется предложенный способ, содержит систему приема и предварительной обработки 1, систему моделирования и выбора радиопередатчиков (РПД) 2, вычислительную систему 3 и блок управления и индикации 4.The device in which the proposed method is implemented comprises a receiving and preprocessing system 1, a system for modeling and selecting radio transmitters (RTR) 2, a computing system 3 and a control and display unit 4.

Система приема и предварительной обработки 1 включает антенную решетку 1-1, тракт поиска источников подсвета, а также тракт приема прямых и рассеянных сигналов.The receiving and preprocessing system 1 includes an antenna array 1-1, a search path for illumination sources, as well as a path for receiving direct and scattered signals.

Антенная решетка 1-1 состоит из N антенн с номерами

Figure 00000035
Пространственная конфигурация антенной решетки должна обеспечивать прием с заданных азимутально-угломестных направлений прихода радиосигналов и может быть произвольной пространственной конфигурации: плоской прямоугольной, плоской кольцевой или объемной, в частности, конформной.Antenna array 1-1 consists of N antennas with numbers
Figure 00000035
The spatial configuration of the antenna array must ensure reception of radio signals from the given azimuth-elevation directions of arrival and can be of an arbitrary spatial configuration: flat rectangular, flat annular or volumetric, in particular, conformal.

Тракт поиска источников подсвета является аналогово-цифровым устройством, предназначен для поиска передатчиков подсвета объектов, излучающих радиосигналы с расширенным спектром, и включает последовательно соединенные преобразователь частоты 1-2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1-3 и устройство обнаружения 1-4.The search path for illumination sources is an analog-to-digital device designed to search for transmitters of illumination of objects emitting radio signals with a spread spectrum, and includes a series-connected frequency converter 1-2, an analog-to-digital converter (ADC) 1-3 and a detection device 1-4.

Тракт приема прямых и рассеянных сигналов, является аналогово-цифровым устройством, предназначен для адаптивной пространственной фильтрации полезных прямых и рассеянных радиосигналов и включает последовательно соединенные преобразователь частоты 1-5, АЦП 1-6 и устройство адаптивной пространственной фильтрации 1-7.The path for receiving direct and scattered signals is an analog-digital device designed for adaptive spatial filtering of useful direct and scattered radio signals and includes a series-connected frequency converter 1-5, ADC 1-6 and an adaptive spatial filtering device 1-7.

Система 2 является вычислительным устройством, предназначена для идентификации, отбора и периодического обновления рабочего списка передатчиков радиосигналов с расширенным спектром, используемых для подсвета заданной области воздушного пространства, и имеет интерфейс для соединения с внешней базой РПД. При этом система 2 входом соединена с выходом системы 1, а выходом - с одним из входов блока управления и индикации 4.System 2 is a computing device designed to identify, select and periodically update the working list of spread spectrum radio transmitters used to illuminate a given area of the airspace, and has an interface for connecting to an external base of the RPD. In this case, system 2 is connected by an input to the output of system 1, and the output is connected to one of the inputs of the control and display unit 4.

Вычислительная система 3 предназначена для формирования сигнала фазирующей функции и синтеза частотно-временного изображения рассеянных объектами радиосигналов, при этом входом подключена к выходу системы 1 и включает блок формирования сигнала фазирующей функции 3-1, связанный с входом блока синтеза частотно-временного изображения 3-2, выход которого подключен к блоку управления и индикации 4.The computing system 3 is designed to generate a signal of the phasing function and synthesize the time-frequency image of the radio signals scattered by objects, while the input is connected to the output of the system 1 and includes a phasing function signal shaping unit 3-1 connected to the input of the synthesizing unit of the time-frequency image 3-2 , the output of which is connected to the control and display unit 4.

Блок 4 выходом подключен к внешним системам.Block 4 is connected with an output to external systems.

Преобразователи частоты 1-2 и 1-5 являются N-канальными, выполнены с общим гетеродином и с полосой пропускания каждого канала, изменяемой в соответствии с шириной спектра принимаемого радиосигнала. Общий гетеродин обеспечивает многоканальный когерентный прием сигналов.Frequency converters 1-2 and 1-5 are N-channel, made with a common local oscillator and with the bandwidth of each channel, which is changed in accordance with the width of the spectrum of the received radio signal. The common local oscillator provides multichannel coherent signal reception.

АЦП 1-3 и 1-6 также являются N-канальными и синхронизированы сигналом одного опорного генератора (для упрощения опорный генератор на схеме не показан). Если разрядность и быстродействие АЦП достаточны для непосредственного аналого-цифрового преобразования входных сигналов, то вместо преобразователей частоты 1-2 и 1-5 могут использоваться частотно избирательные полосовые фильтры и усилители. Кроме этого, преобразователи частоты 1-2 и 1-5 обеспечивают подключение одной из антенн вместо всех антенн решетки для периодической калибровки приемных каналов по внешнему источнику сигнала. Возможна калибровка с использованием внутреннего генератора, выход которого также подключается вместо всех антенн для периодической калибровки каналов. С целью упрощения внутренний генератор не показан.ADCs 1-3 and 1-6 are also N-channel and are synchronized with the signal of one reference oscillator (for simplicity, the reference oscillator is not shown in the diagram). If the capacity and speed of the ADC are sufficient for direct analog-to-digital conversion of input signals, then instead of frequency converters 1-2 and 1-5, frequency-selective band-pass filters and amplifiers can be used. In addition, frequency converters 1-2 and 1-5 provide connection of one of the antennas instead of all antennas of the array for periodic calibration of the receiving channels using an external signal source. Calibration is possible using an internal generator, the output of which is also connected in place of all antennas for periodic channel calibration. For the sake of simplicity, the internal generator is not shown.

Устройство обнаружения 1-4 и устройство адаптивной пространственной фильтрации 1-7 представляют собой вычислительные устройства.The detection device 1-4 and the adaptive spatial filtering device 1-7 are computing devices.

Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.A device that implements the proposed method operates as follows.

В системе 2 на основе данных внешней базы радиопередатчиков, а также данных об обнаруженных радиопередатчиках подсвета, поступающих от устройства 1-4, с использованием программных средств моделирования идентифицируется, выбирается и периодически обновляется рабочий список передатчиков, излучающих радиосигналы с расширенным спектром. При моделировании оцениваются возможные зоны покрытия, вероятности обнаружения и достижимые точности локализации и идентификации объектов различного класса, которые могут быть обеспечены при различных вариантах размещения передатчиков относительно станции обнаружения-пеленгования.In system 2, on the basis of data from the external database of radio transmitters, as well as data on the detected radio transmitters of illumination coming from device 1-4, using simulation software, a working list of transmitters emitting radio signals with a spread spectrum is identified, selected and periodically updated. The modeling evaluates the possible coverage areas, the probabilities of detection and the achievable accuracy of localization and identification of objects of various classes, which can be provided with various options for placing transmitters relative to the detection-direction finding station.

Параметры выбранного множества передатчиков (номер, несущая частота, ширина спектра, форма, мощность излучаемого сигнала, координаты или расстояние и угловое положение относительно точки приема) запоминаются в подсистеме 2, поступают в блок 4, а также используются для настройки преобразователей 1-2 и 1-5. С целью упрощения цепи управления преобразователем не показаны.The parameters of the selected set of transmitters (number, carrier frequency, spectrum width, shape, power of the emitted signal, coordinates or distance and angular position relative to the receiving point) are stored in subsystem 2, fed to block 4, and are also used to configure converters 1-2 and 1 -5. For the sake of simplicity, the control circuits of the converter are not shown.

По сигналам системы 2 преобразователь частоты 1-2 начинает перестраиваться с заданным темпом в заданном диапазоне частот поиска радиосигналов, например, в диапазоне 400-1000 МГц. При этом тракт поиска осуществляет поиск передатчиков подсвета, излучающих радиосигналы с расширенным спектром, на частотах дискретной сетки частот поиска. При этом принятый каждой антенной с номером я антенной решетки 1-1 зависящий от времени t радиосигнал sn(t) фильтруется по частоте и переносится на более низкую частоту в преобразователе 1-2. Сформированные в преобразователе 1-2 радиосигналы sn(t) преобразуются с помощью АЦП 1-3 в цифровые сигналы, которые поступают в устройство обнаружения 1-4, в котором на каждой частоте дискретной сетки частот поиска осуществляется обнаружение передатчиков подсвета. Функционирование устройства обнаружения 1-4 основано на широко известных способах радиоконтроля, например, [3].According to the signals of system 2, the frequency converter 1-2 begins to tune at a given pace in a given frequency range of searching for radio signals, for example, in the range of 400-1000 MHz. In this case, the search path searches for illumination transmitters emitting radio signals with a spread spectrum at frequencies of a discrete grid of search frequencies. In this case, the time-dependent radio signal s n (t) received by each antenna with the number i of the antenna array 1-1 is frequency-filtered and transferred to a lower frequency in the converter 1-2. The radio signals s n (t) formed in the converter 1-2 are converted by means of an ADC 1-3 into digital signals, which are fed to the detection device 1-4, in which illumination transmitters are detected at each frequency of the discrete grid of search frequencies. The operation of the detection device 1-4 is based on well-known radio monitoring methods, for example, [3].

Одновременно по сигналам системы 2 преобразователь частоты 1-5 перестраивается на заданную частоту приема. Тракт приема синхронно принимает на частоте приема многолучевые радиосигналы, включающие прямой радиосигнал выбранного передатчика с расширенным спектром и рассеянные объектами радиосигналы этого передатчика.At the same time, according to the signals of system 2, the frequency converter 1-5 is re-tuned to the given receiving frequency. The receiving path synchronously receives multipath radio signals at the receiving frequency, including the direct radio signal of the selected transmitter with a spread spectrum and the radio signals of this transmitter scattered by objects.

Принятый каждой антенной с номером n решетки 1-1 зависящий от времени t радиосигнал sn(t) фильтруется по частоте и переносится на более низкую частоту в преобразователе 1-5. The time-dependent radio signal s n (t) received by each array numbered n antenna 1-1 is frequency-filtered and transferred to a lower frequency in a converter 1-5.

Сформированные в преобразователе 1-5 радиосигналы sn(t) синхронно преобразуются с помощью АЦП 1-6 в цифровые сигналы

Figure 00000036
где
Figure 00000037
- номер временного отсчета сигнала,
Figure 00000038
- означает транспонирование.Formed in the converter 1-5 radio signals s n (t) are synchronously converted using ADC 1-6 into digital signals
Figure 00000036
where
Figure 00000037
- number of the signal time count,
Figure 00000038
- means transposition.

Цифровые сигналы отдельных антенн sn поступают в устройство 1-7, где объединяются в матричный цифровой сигнал

Figure 00000039
и запоминаются. Матричный сигнал S имеет размерность N×I.The digital signals of the individual antennas s n enter the device 1-7, where they are combined into a matrix digital signal
Figure 00000039
and are remembered. The matrix signal S has dimension N × I.

Кроме того, в устройстве 1-7 выполняются следующие действия:Additionally, Appliance 1-7 does the following:

- из матричного цифрового сигнала S формируется сигнал пространственной корреляционной матрицы R размером N×N;- the signal of the spatial correlation matrix R with the size N × N is generated from the matrix digital signal S;

- сигнал корреляционной матрицы R преобразуется в N×1 векторные сигналы оптимальных весовых коэффициентов

Figure 00000040
и
Figure 00000041
для формирования прямого и рассеянных радиосигналов, соответственно, где v - вектор наведения размером N×1, определяемый азимутально-угломестным направлением приема радиосигнала, длиной волны (частотой) и геометрией решетки,
Figure 00000042
- азимутально-угломестное направление приема рассеянного радиосигнала,- the signal of the correlation matrix R is converted into N × 1 vector signals of the optimal weight coefficients
Figure 00000040
and
Figure 00000041
for the formation of direct and scattered radio signals, respectively, where v is a guidance vector of size N × 1, determined by the azimuth-elevation direction of radio signal reception, wavelength (frequency) and grating geometry,
Figure 00000042
- azimuth-elevation direction of reception of a scattered radio signal,

- матричный цифровой сигнал S преобразуется в прямой

Figure 00000043
и рассеянные
Figure 00000044
сигналы, где
Figure 00000045
- символ эрмитова сопряжения.- matrix digital signal S is converted to direct
Figure 00000043
and scattered
Figure 00000044
signals where
Figure 00000045
- the symbol of the Hermitian conjugation.

Физически описанные операции адаптивной пространственной фильтрации обеспечивают одновременный направленный прием с заданных направлений полезного прямого сигнала выбранного передатчика подсвета и полезного рассеянного сигнала с одновременным подавлением широкого класса помех, приходящих с других направлений. Отметим, что технически реализуемая глубина подавления помехи достигает величины 40 дБ [4]. Это обеспечивает выигрыш в чувствительности при формировании слабых рассеянных сигналов на последующих этапах обработки.Physically described adaptive spatial filtering operations provide simultaneous directional reception from specified directions of a useful direct signal of a selected illumination transmitter and a useful scattered signal with simultaneous suppression of a wide class of interference coming from other directions. Note that the technically realizable depth of interference suppression reaches 40 dB [4]. This provides a gain in sensitivity in the formation of weak scattered signals at subsequent stages of processing.

Кроме этого в устройстве 1-7 для каждого выбранного направления приема

Figure 00000046
формируется очищенный от прямого и рассеянных стационарными объектами сигналов рассеянный сигнал
Figure 00000047
In addition, in the device 1-7 for each selected direction of reception
Figure 00000046
a scattered signal cleared of direct and scattered signals by stationary objects is formed
Figure 00000047

Формирование очищенных рассеянных сигналов

Figure 00000048
осуществимо различными способами, например, [2, 5].Formation of cleaned scattered signals
Figure 00000048
feasible in various ways, for example, [2, 5].

Так при использовании способа [5] в устройстве 1-7 формируются и запоминаются зависящие от временного сдвига комплексные взаимно корреляционные функции (ВКФ) между каждым рассеянным сигналом

Figure 00000049
и прямым сигналом s, определяется максимальное значение модуля каждой комплексной ВКФ, фиксируется соответствующее этому максимуму значение комплексной ВКФ
Figure 00000050
и вычисляется очищенный сигнал
Figure 00000051
So when using the method [5] in the device 1-7 are formed and stored depending on the time shift complex cross-correlation functions (CCF) between each scattered signal
Figure 00000049
and a direct signal s, the maximum value of the modulus of each complex CCF is determined, the value of the complex CCF corresponding to this maximum is fixed
Figure 00000050
and the cleared signal is calculated
Figure 00000051

При использовании способа [2] в устройстве 1-7 прямой сигнал s преобразуется в матричный сигнал

Figure 00000052
включающий гипотетические сигналы, рассеиваемые потенциальными объектами в ожидаемой области задержек для нулевого значения ω=0 доплеровского сдвига частоты, где
Figure 00000053
- векторы размером I×1, являющиеся задержанными по времени на qTs версиями опорного сигнала s, q=0, …, Q-1, Q - число временных задержек прямого сигнала, Ts - период выборки сигнала. После этого в устройстве 1-7 для каждого выбранного азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000054
рассеянный сигнал
Figure 00000055
преобразуется в сигнал элемента комплексного частотно-временного изображения для нулевого значения ω=0 доплеровского сдвига частоты
Figure 00000056
(вектор размером Q×1), из которого формируется вспомогательный матричный сигнал
Figure 00000057
где
Figure 00000058
- z-я компонента вектора элемента изображения
Figure 00000059
сигнал элемента комплексного частотно-временного изображения для нулевого значения ω=0 доплеровского сдвига частоты
Figure 00000060
и очищенный от прямого и рассеянных стационарными объектами сигналов рассеянный сигнал
Figure 00000061
When using method [2] in device 1-7, the direct signal s is converted into a matrix signal
Figure 00000052
including hypothetical signals scattered by potential objects in the expected delay region for zero value ω = 0 Doppler frequency shift, where
Figure 00000053
- vectors of size I × 1, which are time-delayed by qT s versions of the reference signal s, q = 0, ..., Q-1, Q is the number of time delays of the direct signal, T s is the signal sampling period. After that, in the device 1-7 for each selected azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000054
scattered signal
Figure 00000055
converted into a signal of a complex time-frequency image element for zero value ω = 0 Doppler frequency shift
Figure 00000056
(a vector of size Q × 1), from which the auxiliary matrix signal is formed
Figure 00000057
where
Figure 00000058
- z-th component of the image element vector
Figure 00000059
complex time-frequency image element signal for zero value ω = 0 Doppler frequency shift
Figure 00000060
and scattered signal cleaned from direct and scattered signals by stationary objects
Figure 00000061

Сформированные в устройстве 1-7 очищенные сигналы

Figure 00000062
совместно со значением выбранного азимутально-угломестного направления их приема
Figure 00000063
поступают в блок 3-2, а прямой сигнал s поступает в блок 3-1, где запоминаются.Cleaned signals generated in device 1-7
Figure 00000062
together with the value of the selected azimuth-elevation direction of their reception
Figure 00000063
enter the block 3-2, and the direct signal s enters the block 3-1, where they are stored.

После этого, в блоке 3-1 прямой сигнал s преобразуется в векторные сигналы комплексной фазирующей функции aq,ω, каждый из которых является гипотетическим сигналом, рассеиваемым потенциальным подвижным объектом в узле координатной сетки «временная задержка q - доплеровский сдвиг частоты ω».After that, in block 3-1, the direct signal s is converted into vector signals of the complex phasing function a q, ω , each of which is a hypothetical signal scattered by a potential mobile object at the “time delay q - Doppler frequency shift ω” coordinate grid point.

Преобразование прямого сигнала s в векторный сигнал aq,ω осуществляется по следующей формуле

Figure 00000064
где sq - вектор размером I×1, является задержанными по времени на qTs версиями опорного сигнала s, q=0, …, Q-1, Q - число временных задержек прямого сигнала, Ts - период выборки сигнала;Conversion of the direct signal s into the vector signal a q, ω is carried out according to the following formula
Figure 00000064
where s q is an I × 1 vector, is time-delayed by qT s versions of the reference signal s, q = 0, ..., Q-1, Q is the number of time delays of the direct signal, T s is the signal sampling period;

Figure 00000065
Figure 00000065

- матрицы доплеровских сдвигов,

Figure 00000066
(2Q+1) - размер координатной сетки по доплеровскому сдвигу. Значения доплеровского сдвига частоты пробегают дискретный ряд значений ω/(ITs).- matrices of Doppler shifts,
Figure 00000066
(2Q + 1) - Doppler grid size. The Doppler frequency shift values run over a discrete series of ω / (IT s ) values.

Векторные сигналы aq,ω поступают в блок 3-2, где запоминаются. Кроме этого в блоке 3-2 выполняются следующие действия:Vector signals a q, ω are sent to block 3-2, where they are stored. In addition, in block 3-2, the following actions are performed:

для каждого выбранного направления приема

Figure 00000067
рассеянный сигнал
Figure 00000068
совместно с векторным сигналом aq,ω преобразуются в сигнал средней энергии шума
Figure 00000069
где I - длина временной выборки рассеянных сигналов;for each selected direction of reception
Figure 00000067
scattered signal
Figure 00000068
together with the vector signal a q, ω are converted into an average noise energy signal
Figure 00000069
where I is the length of the time sample of the scattered signals;

формируется соответствующее текущему узлу координатной сетки значение порога корреляции

Figure 00000070
с которым сравнивается значение удвоенного модуля коэффициента корреляции между очищенным
Figure 00000071
и гипотетическим aq,ω сигналами
Figure 00000072
the value of the correlation threshold corresponding to the current node of the coordinate grid is formed
Figure 00000070
with which the value of the doubled modulus of the correlation coefficient between the cleared
Figure 00000071
and hypothetical a q, ω signals
Figure 00000072

при превышении порога корреляции

Figure 00000073
формируется комплексный эхо-сигнал
Figure 00000074
в текущем узле координатной сетки;when the correlation threshold is exceeded
Figure 00000073
a complex echo is generated
Figure 00000074
at the current node of the coordinate grid;

в противном случае значение комплексного эхо-сигнала полагается равным нулю

Figure 00000075
otherwise, the value of the complex echo is set to zero
Figure 00000075

объединяются сформированные в узлах координатной сетки эхо-сигналы

Figure 00000076
в матричный сигнал результирующего комплексного частотно-временного изображения
Figure 00000077
the echo signals generated at the grid points are combined
Figure 00000076
into the matrix signal of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000077

Матричные сигналы результирующего комплексного частотно-временного изображения

Figure 00000078
поступают в блок 4.Matrix signals of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000078
enter block 4.

В блоке 4 по локальным максимумам квадрата модуля матричного сигнала результирующего изображения

Figure 00000079
где
Figure 00000080
- ωq-я компонента матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000081
определяется число рассеянных радиосигналов в выбранном азимутально-угломестном направлении, по параметрам которых - значениям временной задержки q, доплеровского сдвига частоты ω каждого рассеянного радиосигнала и азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000082
рассеянных радиосигналов выполняется обнаружение и пространственная локализация радиомолчащих объектов.In block 4, according to the local maxima of the square of the modulus of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000079
where
Figure 00000080
- ωq-th component of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000081
the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction is determined, according to the parameters of which - the values of the time delay q, the Doppler frequency shift ω of each scattered radio signal and the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000082
scattered radio signals are detected and spatial localization of radio silent objects.

Обнаружение и определение пространственных координат объектов осуществляется известными способами, например, [1-3].The detection and determination of the spatial coordinates of objects is carried out by known methods, for example, [1-3].

Кроме того, для повышения информативности в блоке 4 отображаются результаты обнаружения и пространственной локализации объектов.In addition, to increase the information content, block 4 displays the results of detection and spatial localization of objects.

Из приведенного описания следует, что устройство, реализующее предложенный способ, обеспечивает повышение быстродействия пространственной локализации радиомолчащих объектов.From the above description it follows that a device that implements the proposed method provides an increase in the speed of spatial localization of radio-silent objects.

Повышение быстродействия достигается за счет новых операций, осуществляющих формирование совокупности векторных сигналов комплексной фазирующей функции с размерностью I×1 вместо совокупности имеющих более высокую размерность I×Q одночастотных матричных сигналов комплексной фазирующей функции. Это приводит к замене матриц

Figure 00000083
с размером Q×Q на комплексные числа
Figure 00000084
что сокращает в
Figure 00000085
раз объем вычислительных операций на этапах синтеза одночастотных комплексных частотно-временных изображений эхо-сигналов объектов и, как следствие, в
Figure 00000086
раз при формировании полного изображения. Для наиболее типичных на практике значений размера координатной сетки по доплеровскому сдвигу, равных Ω=100-300 и более, выигрыш в быстродействии может достигать 201-601 и более раз.An increase in performance is achieved due to new operations that generate a set of vector signals of the complex phasing function with dimension I × 1 instead of a set of higher dimension I × Q single-frequency matrix signals of the complex phasing function. This leads to the replacement of matrices
Figure 00000083
with size Q × Q into complex numbers
Figure 00000084
which reduces in
Figure 00000085
times the volume of computational operations at the stages of synthesis of single-frequency complex time-frequency images of echo signals of objects and, as a consequence, in
Figure 00000086
times when generating a complete image. For the most typical in practice values of the grid size for the Doppler shift, equal to Ω = 100-300 and more, the gain in performance can reach 201-601 or more times.

Таким образом, за счет применения новых операций, обеспечивающих формирование комплексного частотно-временного изображения обнаруживаемых эхо-сигналов с меньшими вычислительными затратами, удается решить поставленную задачу с достижением указанного технического результата.Thus, due to the use of new operations that provide the formation of a complex time-frequency image of the detected echo signals with lower computational costs, it is possible to solve the problem with the achievement of the specified technical result.

Источники информацииSources of information

1. RU, патент, 2529483 С1, кл. G01S 13/02, 2013 г.1. RU, patent, 2529483 C1, cl. G01S 13/02, 2013

2. RU, патент, 2716006 С2, кл. G01S 13/02 (2006.01), 2020 г.2. RU, patent, 2716006 C2, cl. G01S 13/02 (2006.01), 2020

3. RU, патент, 2190236, кл. G01S 5/04, 2002 г.3. RU, patent, 2190236, cl. G01S 5/04, 2002

4. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь. 2003 г.4. Ratynsky M.V. Adaptation and superresolution in antenna arrays. M .: Radio and communication. 2003 r.

5. RU, патент, 2444754 С1, кл. G01S 13/02, 2012 г.5. RU, patent, 2444754 C1, cl. G01S 13/02, 2012

Claims (8)

Способ пространственной локализации радиомолчащих объектов, заключающийся в том, что принимают решеткой из N антенн прямые и рассеянные объектами радиосигналы широкополосных передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения, синхронно преобразуют ансамбль принятых антеннами радиосигналов в цифровые сигналы, цифровые сигналы преобразуют в прямой s и рассеянные
Figure 00000087
сигналы для выбранных азимутально-угломестных направлений приема
Figure 00000088
из которых для каждого выбранного направления приема формируют очищенный от прямого и рассеянных стационарными объектами сигналов рассеянный сигнал
Figure 00000089
очищенные сигналы
Figure 00000090
совместно со значением азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000091
и значением прямого сигнала S запоминают, обличающийся тем, что преобразуют прямой сигнал s в векторные сигналы комплексной фазирующей функции
Figure 00000092
каждый из которых является гипотетическим сигналом, рассеиваемым потенциальным подвижным объектом в узле координатной сетки «временная задержка q – доплеровский сдвиг частоты ω», векторные сигналы
Figure 00000093
запоминают, для каждого выбранного направления приема очищенный сигнал
Figure 00000090
совместно с векторным сигналом
Figure 00000093
преобразуют в сигнал средней энергии шумаThe method of spatial localization of radio-silent objects, which consists in the fact that they receive an array of N antennas direct and scattered by objects radio signals of broadband transmitters of radio electronic systems for various purposes, synchronously convert the ensemble of radio signals received by the antennas into digital signals, convert digital signals into direct s and scattered
Figure 00000087
signals for the selected azimuth-elevation directions of reception
Figure 00000088
of which, for each selected direction of reception, a scattered signal is formed, purified from direct and scattered signals by stationary objects
Figure 00000089
cleaned signals
Figure 00000090
together with the value of the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000091
and the value of the direct signal S is stored, which is accused of converting the direct signal s into vector signals of the complex phasing function
Figure 00000092
each of which is a hypothetical signal scattered by a potential moving object at a grid point "time delay q - Doppler frequency shift ω", vector signals
Figure 00000093
memorize, for each selected direction of reception, the cleaned signal
Figure 00000090
together with a vector signal
Figure 00000093
converted to average noise energy signal
Figure 00000094
Figure 00000094
 где I - длина временной выборки рассеянных сигналов,where I is the length of the time sample of the scattered signals, получают соответствующее текущему узлу координатной сетки значение порога корреляцииobtain the correlation threshold value corresponding to the current coordinate grid node
Figure 00000095
Figure 00000095
 с которым сравнивают значение удвоенного модуля коэффициента корреляции между очищенным
Figure 00000096
и гипотетическим
Figure 00000097
сигналами
Figure 00000098
, и при превышении порога
Figure 00000099
формируют комплексный эхо-сигналwith which the value of the doubled modulus of the correlation coefficient between the cleaned
Figure 00000096
and hypothetical
Figure 00000097
signals
Figure 00000098
, and when the threshold is exceeded
Figure 00000099
form a complex echo
Figure 00000100
Figure 00000100
 в текущем узле координатной сетки, а в противном случае значение комплексного эхо-сигнала полагают равным нулю
Figure 00000101
объединяют сформированные в узлах координатной сетки эхо-сигналы
Figure 00000102
в матричный сигнал результирующего комплексного частотно-временного изображения
Figure 00000103
после чего по локальным максимумам квадрата модуля матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000104
где
Figure 00000105
– ωq-я компонента матричного сигнала результирующего изображения
Figure 00000106
определяют число рассеянных радиосигналов в выбранном азимутально-угломестном направлении, по параметрам которых – значениям временной задержки q, доплеровского сдвига частоты ω каждого рассеянного радиосигнала и азимутально-угломестного направления приема
Figure 00000107
рассеянных радиосигналов, – выполняют обнаружение и пространственную локализацию радиомолчащих объектов.at the current grid point, otherwise the value of the complex echo is assumed to be zero
Figure 00000101
combine the echo signals formed at the grid points
Figure 00000102
into the matrix signal of the resulting complex time-frequency image
Figure 00000103
then, according to the local maxima of the square of the modulus of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000104
where
Figure 00000105
- ωq-th component of the matrix signal of the resulting image
Figure 00000106
determine the number of scattered radio signals in the selected azimuth-elevation direction, according to the parameters of which - the values of the time delay q, the Doppler frequency shift ω of each scattered radio signal and the azimuth-elevation direction of reception
Figure 00000107
scattered radio signals, - perform the detection and spatial localization of radio silent objects.
RU2020129810A 2020-09-09 2020-09-09 Method for spatial localisation of radio-silent objects RU2758585C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129810A RU2758585C1 (en) 2020-09-09 2020-09-09 Method for spatial localisation of radio-silent objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129810A RU2758585C1 (en) 2020-09-09 2020-09-09 Method for spatial localisation of radio-silent objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758585C1 true RU2758585C1 (en) 2021-11-01

Family

ID=78466681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129810A RU2758585C1 (en) 2020-09-09 2020-09-09 Method for spatial localisation of radio-silent objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758585C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820521C1 (en) * 2023-10-23 2024-06-04 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") Method for spatial localization of radio-silent objects in semi-active radar system

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262781A (en) * 1992-10-07 1993-11-16 Teledyne Ryan Aernautical, Division Of Teledyne Industries, Inc. Wideband electromagnetic imaging system
RU2444754C1 (en) * 2010-07-29 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method for detection and spatial localisation of air objects
RU2529483C1 (en) * 2013-05-13 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method for stealth radar location of mobile objects
RU2557250C1 (en) * 2014-02-14 2015-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральная служба охраны Российской Федерации (ФСО РФ) Method for stealth radar detection of mobile objects
CN106093875A (en) * 2016-06-23 2016-11-09 中国科学院电子学研究所 Near field WB-RCS data acquisition and the compression method of denoising is followed the trail of based on base
CN106646395A (en) * 2016-09-30 2017-05-10 西安电子科技大学 Radar echo deduction method for flight target
CN110275142A (en) * 2019-05-16 2019-09-24 中国人民解放军63921部队 A kind of wideband radar directly adopts data preprocessing method
RU2716006C2 (en) * 2018-03-13 2020-03-05 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") Method for remote detection and tracking of radio silent objects
RU2723432C2 (en) * 2018-03-13 2020-06-11 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") Method of remote monitoring of radio silent objects
RU2724923C2 (en) * 2018-08-10 2020-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Method for secretive monitoring of radio silent objects

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262781A (en) * 1992-10-07 1993-11-16 Teledyne Ryan Aernautical, Division Of Teledyne Industries, Inc. Wideband electromagnetic imaging system
RU2444754C1 (en) * 2010-07-29 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method for detection and spatial localisation of air objects
RU2529483C1 (en) * 2013-05-13 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method for stealth radar location of mobile objects
RU2557250C1 (en) * 2014-02-14 2015-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральная служба охраны Российской Федерации (ФСО РФ) Method for stealth radar detection of mobile objects
CN106093875A (en) * 2016-06-23 2016-11-09 中国科学院电子学研究所 Near field WB-RCS data acquisition and the compression method of denoising is followed the trail of based on base
CN106646395A (en) * 2016-09-30 2017-05-10 西安电子科技大学 Radar echo deduction method for flight target
RU2716006C2 (en) * 2018-03-13 2020-03-05 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") Method for remote detection and tracking of radio silent objects
RU2723432C2 (en) * 2018-03-13 2020-06-11 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") Method of remote monitoring of radio silent objects
RU2724923C2 (en) * 2018-08-10 2020-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Method for secretive monitoring of radio silent objects
CN110275142A (en) * 2019-05-16 2019-09-24 中国人民解放军63921部队 A kind of wideband radar directly adopts data preprocessing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820521C1 (en) * 2023-10-23 2024-06-04 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") Method for spatial localization of radio-silent objects in semi-active radar system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102680962B (en) Broadband recognition passive radar system architecture design method
US10955542B2 (en) Radar apparatus and direction-of-arrival estimation device
Jin et al. Indoor localization with channel impulse response based fingerprint and nonparametric regression
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
RU2444755C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
RU2444754C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
CN106707255B (en) phased array radar simulation system and method
CN109765520B (en) Method for estimating angle of arrival based on time modulation array harmonic wave beam scanning
CN109471064A (en) Time-modulation array df system based on pulse compression technique
RU2546330C1 (en) Method for polarisation-sensitive radio monitoring of mobile objects
RU2524401C1 (en) Method for detection and spatial localisation of mobile objects
RU2410712C1 (en) Method of detecting aerial objects
RU2723432C2 (en) Method of remote monitoring of radio silent objects
RU2524399C1 (en) Method of detecting small-size mobile objects
RU2529483C1 (en) Method for stealth radar location of mobile objects
RU2758585C1 (en) Method for spatial localisation of radio-silent objects
RU2546329C1 (en) Method for polarisation-sensitive detection of mobile objects
RU2724923C2 (en) Method for secretive monitoring of radio silent objects
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
RU2713503C1 (en) Method of angular superresolution in receiving digital antenna arrays
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU2716006C2 (en) Method for remote detection and tracking of radio silent objects
RU2528391C1 (en) Method of searching for low-signature mobile objects
RU2557250C1 (en) Method for stealth radar detection of mobile objects
RU2770176C1 (en) Method for covert detection of radio-silent objects