RU2770827C1 - Multi-position radar method - Google Patents

Multi-position radar method Download PDF

Info

Publication number
RU2770827C1
RU2770827C1 RU2021112939A RU2021112939A RU2770827C1 RU 2770827 C1 RU2770827 C1 RU 2770827C1 RU 2021112939 A RU2021112939 A RU 2021112939A RU 2021112939 A RU2021112939 A RU 2021112939A RU 2770827 C1 RU2770827 C1 RU 2770827C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equipment
spaced positions
information
objects
radar
Prior art date
Application number
RU2021112939A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Задорожный
Александр Юрьевич Ларин
Алексей Вадимович Литвинов
Алексей Сергеевич Митькин
Сергей Евгеньевич Мищенко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority to RU2021112939A priority Critical patent/RU2770827C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770827C1 publication Critical patent/RU2770827C1/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
    • G01S13/003—Bistatic radar systems; Multistatic radar 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
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • 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
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G01S13/787—Distance Measuring Equipment [DME] systems co-operating with direction defining beacons
    • 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
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar

Landscapes

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

Abstract

FIELD: radar technology.
SUBSTANCE: invention relates to radar technology, namely to methods for constructing radar stations (radars) and can be used to build a multi-position radar for various purposes, for example, air traffic control. According to the method, radar signals are emitted and reflected signals are received by the equipment of spaced positions. Object detection, measurement of their coordinates, determination of trajectory parameters are performed. At the same time, the information received from the equipment of the spaced positions is combined and jointly processed at the information processing point, the information received is corrected by comparing the information received from the equipment of different spaced positions. Detection of objects, measurement of their coordinates and determination of trajectory parameters are performed by equipment of spaced positions, which use active phased array antenna arrays (APAA) as antenna systems. To classify air objects, information from the state identification system with APAA and automatic dependent surveillance equipment is used. The receiving-emitting equipment of the spaced positions is placed under a radio-transparent shelter and installed on the hills of the terrain or, if necessary, on towers. Only information about the trajectories of detected objects is transmitted to the information processing point from the equipment of spaced positions.
EFFECT: possibility of viewing the space by electronic scanning of the directivity diagram and improving the spatial selection of detectable objects through the use of active phased antenna arrays.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно, к способам построения радиолокационных станций (РЛС) и может быть использовано для построения многопозиционной РЛС различного назначения, например, управления воздушным движением.The invention relates to radar engineering, namely, to methods for building radar stations (RLS) and can be used to build a multi-position radar for various purposes, for example, air traffic control.

Известен способ обнаружения и определения координат и параметров цели в многопозиционной радиолокационной станции [1 - Патент РФ №2330306 «Способ обнаружения и определения координат и параметров цели в многопозиционной радиолокационной системе», МПК G01S 5/04, опубл. 27.07.2008 г.], заключающийся в том, что определяют координаты каждого пункта приема многопозиционной радиолокационной станции (МПРЛС), производят объединение радиолокационной информации, поступившей на различные пункты приема, отождествление данных и идентификацию цели, осуществляют привязку каждого пункта приема к направлению на север, а также синхронизацию их часов с эталоном точного времени, задают координаты условного центра МПРЛС. Определяют координаты каждого пункта приема относительно выбранного условного центра, осуществляют управление системы вращения антенн каждого из пунктов приема таким образом, чтобы обеспечить наведение антенн в одну точку, находящуюся на заданном направлении от условного центра - радиусе обзора - и перемещающуюся с заданной угловой скоростью - скоростью обзора, в каждом пункте приема осуществляют прием, обработку и измерение параметров сигнала, определяют направление и время поступления сигнала, передают полученную информацию в главную управляющую персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), при помощи которой выполняют объединение данных и отождествление параметров, производят обнаружение и идентификацию одиночной или групповой цели по сигналам, поступившим в интервале времени между приемами сигнала первым и последним пунктом приема, определяют координаты и траекторию цели, кроме того, в главной ПЭВМ в соответствии с предварительными данными радиолокационной обстановки задают МПРЛС начальный радиус и скорость обзора, с возможностью их коррекции, а также значение угла обзора в начальный момент времени и передают эти значения через систему передачи данных в управляющие ПЭВМ каждого пункта приема.A known method of detecting and determining the coordinates and parameters of the target in a multi-position radar station [1 - RF Patent No. 2330306 "Method of detecting and determining the coordinates and parameters of the target in a multi-position radar system", IPC G01S 5/04, publ. 07/27/2008], which consists in determining the coordinates of each receiving point of a multi-position radar station (MPRLS), combining the radar information received at various receiving points, identifying the data and identifying the target, linking each receiving point to the north direction , as well as synchronization of their clocks with the standard of exact time, set the coordinates of the conditional center of the MPRLS. The coordinates of each receiving point are determined relative to the selected conditional center, the antenna rotation system of each of the receiving points is controlled in such a way as to ensure that the antennas are pointed at one point located in a given direction from the conditional center - the viewing radius - and moving at a given angular velocity - the viewing speed , at each receiving point, they receive, process and measure signal parameters, determine the direction and time of signal arrival, transmit the received information to the main control personal electronic computer (PC), with the help of which they combine data and identify parameters, detect and identify of a single or group target, according to the signals received in the time interval between the reception of the signal by the first and last point of reception, the coordinates and trajectory of the target are determined, in addition, in the main PC, in accordance with the preliminary data of the radar situation, MPRLS initial radius and viewing speed, with the possibility of their correction, as well as the value of the viewing angle at the initial moment of time and transmit these values through the data transmission system to the control PC of each reception point.

К недостаткам известного способа [1] следует отнести:The disadvantages of the known method [1] include:

- использование механического наведения антенн в пунктах приема. При этом выполняется управление системой вращения антенн каждого из пунктов приема таким образом, чтобы обеспечить наведение антенн в одну точку, находящуюся на заданном направлении от условного центра МПРЛС и перемещающуюся с заданной угловой скоростью. Использование механического наведения антенн с постоянным изменением направления движения значительно снижает ресурс опорно-поворотного устройства антенны и увеличивает расходы на техническое обслуживание;- use of mechanical guidance of antennas at reception points. In this case, the antenna rotation system of each of the receiving points is controlled in such a way as to ensure that the antennas are pointed at one point located in a given direction from the conditional center of the MPRLS and moving at a given angular velocity. The use of mechanical pointing antennas with a constant change in direction of movement significantly reduces the life of the antenna slewing device and increases maintenance costs;

- высокие требования к пропускной способности системы передачи данных между пунктами приема и главной управляющей ПЭВМ, т.к. параметры принятых сигналов с каждого пункта передаются на ПЭВМ, которая осуществляет совместную обработку принятых сигналов, объединение данных и отождествление параметров, производит обнаружение и идентификацию одиночной или групповой цели, определяет координаты и траекторию цели.- high requirements for the bandwidth of the data transmission system between the points of reception and the main control PC, tk. the parameters of the received signals from each point are transmitted to the PC, which performs joint processing of the received signals, combines data and identifies the parameters, detects and identifies a single or group target, determines the coordinates and trajectory of the target.

Известен способ радиолокационного обзора пространства [2 - Патент РФ №2667485 «Способ радиолокационного обзора пространства и многопозиционный комплекс для его осуществления», МПК G01S 13/04, опубл. 20.09.2018 г.], заключающийся в подсветке пространства с помощью m≥2 передающих модулей (ПМ), приеме отраженных сигналов с помощью n≥2 приемных модулей (ПрМ), определении пеленгов на цель и передаче их на центр обработки информации и управления (ЦОУ), отличающийся тем, что обзор пространства осуществляют с помощью передающих узкополосных модулей (ПМу) и приемных узкополосных модулей (ПрМу), при обнаружении признаков движущейся цели определяют пеленг на нее, измеряют ее доплеровскую скорость, передают информацию на ЦОУ, с помощью широкополосных передающих модулей (ПМш) и приемных широкополосных модулей (ПрМш) и по данным ЦОУ осматривают пеленги только в направлениях, где обнаружены признаки движущейся цели.A known method of radar survey of space [2 - RF Patent No. 2667485 "Method of radar survey of space and multi-position complex for its implementation", IPC G01S 13/04, publ. 09/20/2018], which consists in highlighting the space using m≥2 transmitting modules (PM), receiving reflected signals using n≥2 receiving modules (RRM), determining bearings to the target and transmitting them to the information processing and control center ( CCO), characterized in that the survey of space is carried out using transmitting narrow-band modules (PMu) and receiving narrow-band modules (PRMu), when signs of a moving target are detected, the bearing on it is determined, its Doppler speed is measured, information is transmitted to the CCO, using broadband transmitting modules (PMsh) and receiving broadband modules (PrMsh) and, according to the data of the TsOU, they inspect bearings only in directions where signs of a moving target are detected.

Недостатком известного способа [2] является невозможность классификации воздушных объектов по государственной принадлежности, поскольку отсутствуют средства государственного опознавания.The disadvantage of the known method [2] is the impossibility of classifying air objects by nationality, since there are no means of state identification.

Известен способ многопозиционной радиолокации, реализованный в многопозиционной радиолокационной системе [3 - Бакулев П.А. Радиолокационные системы. М.: Радиотехника, 2004, стр. 21], заключающийся в излучении радиолокационных сигналов, синхронизированном приеме отраженных сигналов аппаратурой разнесенных позиций, объединении и совместной обработке сигналов и информации разнесенных позиций в пункте обработки информации для обнаружения целей, измерения их координат, определения параметров траекторий и последующего отождествления.A known method of multi-position radar, implemented in a multi-position radar system [3 - Bakulev P.A. radar systems. M.: Radiotekhnika, 2004, p. 21], consisting in the emission of radar signals, synchronized reception of reflected signals by equipment of spaced positions, combining and joint processing of signals and information of spaced positions at the information processing point for detecting targets, measuring their coordinates, determining trajectory parameters and subsequent identification.

Недостатком известного способа [3] являются высокие требования к пропускной способности системы передачи данных между аппаратурой разнесенных позиций и пунктом обработки информации, т.к. принимаемые сигналы с каждой позиции без фильтрации передаются на пункт обработки информации, где осуществляется совместная обработка принятых сигналов, определение параметров траекторий и отождествление целей.The disadvantage of the known method [3] is the high requirements for the bandwidth of the data transmission system between the equipment of spaced positions and the point of information processing, because the received signals from each position are transmitted without filtering to the information processing point, where the received signals are jointly processed, the parameters of the trajectories are determined and the targets are identified.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ построения многопозиционной радиолокации [4 - Патент РФ №2332684, «Способ многопозиционной радиолокации и устройство для его осуществления», МПК G01S 13/00, опубл. 27.08.2008 г.], принятый в качестве прототипа, при котором синхронизировано излучают радиолокационные сигналы, принимают отраженные сигналы аппаратурой разнесенных позиций, объединяют и совместно обрабатывают принятые сигналы и информацию разнесенных позиций, полученной от других радиолокационных средств, в пункте обработки информации, предназначенном для обнаружения объектов, измерения их координат, определения параметров траекторий и последующего отождествления. Дополнительно аппаратурой разнесенных позиций, подключенной с помощью аппаратуры высокочастотного присоединения к линиям электропередачи (ЛЭП), осуществляют синхронизированные излучение и прием сигналов с использованием ЛЭП, затем при обработке полученной информации осуществляют корректировку информации, полученной в результате обработки сигналов, принятых с ЛЭП, посредством сопоставления ее с сигналами, отраженными от объектов, полученными аппаратурой разнесенных позиций, и с информацией, полученной аппаратурой разнесенных позиций от других радиолокационных средств.The closest in technical essence to the invention is a method of constructing multi-position radar [4 - RF Patent No. 2332684, "Method of multi-position radar and device for its implementation", IPC G01S 13/00, publ. 08/27/2008], adopted as a prototype, in which radar signals are synchronized, receive reflected signals by equipment of spaced positions, combine and jointly process the received signals and information of spaced positions received from other radar facilities, at an information processing point intended for detection of objects, measurement of their coordinates, determination of trajectory parameters and subsequent identification. Additionally, the equipment of spaced positions, connected with the help of equipment of high-frequency connection to power lines (PL), perform synchronized emission and reception of signals using PTL, then, when processing the information received, the information obtained as a result of processing the signals received from the PTL is corrected by comparing it with signals reflected from objects received by the equipment of spaced positions, and with information received by equipment of spaced positions from other radar facilities.

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

- высокие требования к пропускной способности системы передачи данных между аппаратурой разнесенных позиций и пунктом обработки информации, т.к. принимаемые сигналы с каждой позиции без фильтрации передаются на пункт обработки информации, где осуществляется совместная обработка принятых сигналов и определение параметров траекторий;- high requirements for the bandwidth of the data transmission system between the equipment of spaced positions and the information processing point, since the received signals from each position are transmitted without filtering to the information processing point, where the received signals are jointly processed and the parameters of the trajectories are determined;

- отождествление воздушных объектов производится по траекториям, классификация целей по государственной принадлежности не производится;- identification of air objects is carried out along trajectories, classification of targets by nationality is not performed;

- отсутствие пространственной избирательности РЛС в угломестной плоскости, так как антенная система в виде ЛЭП имеет протяженность только в горизонтальной плоскости. В то время как современные РЛС обеспечивают измерение угломестной координаты обнаруженного объекта;- lack of spatial selectivity of the radar in the elevation plane, since the antenna system in the form of a power transmission line has a length only in the horizontal plane. While modern radars provide measurement of the elevation coordinate of the detected object;

- отсутствие перестройки направления диаграммы направленности (ДН) РЛС с антенной системой в виде ЛЭП, поскольку ЛЭП являются стационарными неподвижными объектами.- lack of restructuring of the direction of the radiation pattern (DN) of the radar with an antenna system in the form of power lines, since power lines are stationary objects.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение требований к пропускной способности систем связи между разнесенными позициями (РП) и пунктом обработки информации.The technical problem to be solved by the present invention is to reduce the bandwidth requirements of communication systems between spaced positions (RP) and information processing point.

Для решения указанной технической проблемы предлагается способ многопозиционной радиолокации, при котором выполняют излучение радиолокационных сигналов и прием отраженных сигналов аппаратурой разнесенных позиций, выполняют обнаружение объектов, измерение их координат, определение параметров траекторий, при этом производят объединение и совместную обработку информации, получаемой от аппаратуры разнесенных позиций в пункте обработки информации, выполняют корректировку полученной информации посредством сопоставления информации, полученной от аппаратуры разных разнесенных позиций.To solve this technical problem, a method of multi-position radar is proposed, in which radar signals are emitted and reflected signals are received by the equipment of spaced positions, objects are detected, their coordinates are measured, parameters of trajectories are determined, while combining and joint processing of information received from equipment of spaced positions at the information processing point, the received information is corrected by comparing the information received from the equipment of different spaced positions.

Согласно изобретению, обнаружение объектов, измерение их координат и определение параметров траекторий выполняют аппаратурой разнесенных позиций, в качестве антенных систем аппаратуры разнесенных позиций используют активные фазированные антенные решетки, для классификации воздушных объектов используют информацию от системы государственного опознавания с активной фазированной антенной решеткой аппаратуры автоматического зависимого наблюдения, приемоизлучающую аппаратуру разнесенных позиций помещают под радиопрозрачным укрытием и устанавливают на возвышенностях местности или, при необходимости, на вышках, при этом на пункт обработки информации от аппаратуры разнесенных позиций передается только информация о траекториях обнаруженных объектов.According to the invention, the detection of objects, the measurement of their coordinates and the determination of the parameters of the trajectories are performed by the equipment of spaced positions, active phased antenna arrays are used as antenna systems of the equipment of spaced positions, information from the state identification system with an active phased antenna array of automatic dependent surveillance equipment is used to classify air objects , the receiving equipment of the spaced positions is placed under a radio-transparent shelter and installed on the hills of the terrain or, if necessary, on the towers, while only information about the trajectories of the detected objects is transmitted to the information processing point from the equipment of the spaced positions.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность обзора пространства путем электронного сканирования ДН и улучшение пространственной селекции обнаруживаемых объектов за счет использования активных фазированных антенных решеток.The technical result of the proposed method is the possibility of viewing the space by electronic scanning of the AP and improving the spatial selection of detected objects through the use of active phased antenna arrays.

Проведенный сравнительный анализ заявленного способа и прототипа показывает, что их отличие заключается в следующем:The comparative analysis of the claimed method and the prototype shows that their difference is as follows:

- в предлагаемом способе первичная и вторичная обработка информации осуществляется аппаратурой разнесенных позиций, а на пункт обработки информации передается только информация о траекториях обнаруженных объектов, в отличие от этого, в прототипе все принимаемые сигналы с каждой аппаратуры разнесенных позиций без фильтрации передаются на пункт обработки информации, где осуществляется совместная обработка принятых сигналов и определение параметров траекторий, поэтому требуется значительно более высокая пропускная способность системы передачи данных;- in the proposed method, the primary and secondary processing of information is carried out by the equipment of spaced positions, and only information about the trajectories of detected objects is transmitted to the information processing point, in contrast, in the prototype, all received signals from each equipment of spaced positions are transmitted without filtering to the information processing point, where the joint processing of the received signals and the determination of the parameters of the trajectories are carried out, therefore, a significantly higher bandwidth of the data transmission system is required;

- в предлагаемом способе для классификации обнаруженных воздушных объектов используется информация, полученная от аппаратуры автоматического зависимого наблюдения (АЗН) и госопознавания, в то время как в прототипе используется только отождествление по траекторной информации, что недостаточно при наблюдении воздушной обстановки, особенно в местности с высокой интенсивностью полетов.- in the proposed method, for the classification of detected air objects, information obtained from automatic dependent surveillance equipment (ADS) and state identification is used, while the prototype uses only identification by trajectory information, which is not enough when observing the air situation, especially in areas with high intensity flights.

- в предлагаемом способе для измерения координат обнаруженного объекта в угломестной плоскости используется узкая ДН с электронным сканированием, формируемая активной фазированной антенной решеткой (АФАР), в то время как антенна прототипа не имеет избирательности в угломестной плоскости, т.к. ЛЭП имеет протяженность только в горизонтальной плоскости и измерение угломестных координат не производится;- in the proposed method, to measure the coordinates of the detected object in the elevation plane, a narrow DN with electronic scanning is used, which is formed by an active phased antenna array (APAA), while the prototype antenna does not have selectivity in the elevation plane, t.to. The transmission line has a length only in the horizontal plane and elevation coordinates are not measured;

- в предлагаемом способе для измерения координат обнаруженного объекта в азимутальной плоскости используется узкая ДН с электронным сканированием, формируемая АФАР, в то время как антенна прототипа в виде ЛЭП неподвижна и имеет фиксированную по направлению ДН.- in the proposed method, to measure the coordinates of the detected object in the azimuth plane, a narrow RP with electronic scanning, formed by APAA, is used, while the prototype antenna in the form of a power line is stationary and has a fixed RP in the direction.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого способа формирования ДН из литературы не известно, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.The combination of distinguishing features and properties of the proposed method for the formation of DN from the literature is not known, so it meets the criteria of novelty and inventive step.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

При реализации предложенного способа выполняется следующая последовательность действий:When implementing the proposed method, the following sequence of actions is performed:

- выполняют излучение радиолокационных сигналов и прием отраженных сигналов аппаратурой разнесенных позиций - 1,- carry out the emission of radar signals and the reception of reflected signals by equipment of spaced positions - 1,

- выполняют обнаружение объектов, измерение их координат, определение параметров траекторий аппаратурой разнесенных позиций - 2,- perform detection of objects, measurement of their coordinates, determination of parameters of trajectories by equipment of spaced positions - 2,

- производят объединение и совместную обработку информации, получаемой от аппаратуры разнесенных позиций в пункте обработки информации - 3,- combine and jointly process information received from the equipment of spaced positions at the information processing point - 3,

- выполняют корректировку полученной информации посредством сопоставления информации, полученной от аппаратуры разных разнесенных позиций - 4,- correct the received information by comparing the information received from the equipment of different spaced positions - 4,

- в качестве антенных систем аппаратуры разнесенных позиций используют активные фазированные антенные решетки - 5,- active phased antenna arrays - 5 are used as antenna systems for equipment of spaced positions,

- для классификации воздушных объектов используют информацию от системы государственного опознавания с активной фазированной антенной решеткой и аппаратуры автоматического зависимого наблюдения - 6,- for the classification of air objects, information is used from the state identification system with an active phased antenna array and automatic dependent surveillance equipment - 6,

- приемоизлучающую аппаратуру разнесенных позиций помещают под радиопрозрачным укрытием (РПУ) и устанавливают на возвышенностях местности или, при необходимости, на вышках - 7,- receiving and emitting equipment of spaced positions is placed under a radio-transparent shelter (RPU) and installed on hills or, if necessary, on towers - 7,

- на пункт обработки информации от аппаратуры разнесенных позиций передается только информация о траекториях обнаруженных объектов - 8.- only information about the trajectories of detected objects is transmitted to the information processing point from the equipment of spaced positions - 8.

Реализация предложенного способа многопозиционной радиолокации возможна, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на чертеже.The implementation of the proposed method of multi-position radar is possible, for example, using a device whose block diagram is shown in the drawing.

Устройство содержит N разнесенных позиций (РП) 1 и пункт обработки информации (ПОИ) 2. Каждый из РП 1 содержит активную фазированную антенную решетку (АФАР) первичного радиолокатора (ПРЛ) 3, вход-выход которой соединен с аппаратурой обработки и формирования сигналов (АОФ) ПРЛ 4, вход-выход которой соединен с системой передачи данных (СПД) 5, вход-выход которой является выходом РП 1 и соединен через канал связи (КС) 6 с одним из N входов-выходов ПОИ 2.The device contains N spaced positions (RP) 1 and an information processing point (POI) 2. Each of the RP 1 contains an active phased antenna array (APAA) of the primary radar (PRL) 3, the input-output of which is connected to the equipment for processing and generating signals (AOF ) PRL 4, the input-output of which is connected to the data transmission system (DTS) 5, the input-output of which is the output of RP 1 and is connected via a communication channel (CS) 6 with one of the N inputs-outputs of the POI 2.

Система государственного опознавания (СГО) содержит АФАР СГО 7 и аппаратуру обработки и формирования (АОФ) СГО 8.The state identification system (SIS) contains AFAR SGO 7 and processing and formation equipment (AOF) SGO 8.

Вход-выход АФАР СГО 7 соединен со входом-выходом АОФ СГО 8, выход которой соединен с первым входом АОФ ПРЛ 4. Выход аппаратуры зависимого наблюдения (АЗН) 9 соединен со вторым входом АОФ ПРЛ 4.The input-output of the APAR SGO 7 is connected to the input-output of the AOF SGO 8, the output of which is connected to the first input of the AOF PRL 4. The output of the dependent surveillance equipment (ADS) 9 is connected to the second input of the AOF PRL 4.

Приемоизлучающую аппаратуру РП 1, например, АФАР ПРЛ 3, АФАР СГО 7, а также часть аппаратуры АОФ ПРЛ 4 и АОФ СГО 8, помещают под радиопрозрачным укрытием (на чертеже не показано).The receiving equipment RP 1, for example, AFAR PRL 3, AFAR SGO 7, as well as part of the equipment AOF PRL 4 and AOF SGO 8, is placed under a radio-transparent shelter (not shown in the drawing).

РП 1 содержит также систему электропитания (СЭП) 10 и, при необходимости, вышку (В) 11.RP 1 also contains a power supply system (PSS) 10 and, if necessary, a tower (B) 11.

ПОИ 2 содержит N-канальную СПД 12, N входов-выходов которой являются N входами-выходами ПОИ 2, a N+1 вход-выход которой соединен с аппаратурой обработки (АО) ПОИ 13, выход которой соединен с СПД 14, выход которой является выходом ПОИ 2.POI 2 contains N-channel SPT 12, N inputs-outputs of which are N inputs-outputs of POI 2, and N+1 input-output of which is connected to processing equipment (AO) POI 13, the output of which is connected to SPT 14, the output of which is output of POI 2.

Устройство на чертеже работает следующим образом.The device in the drawing works as follows.

Аппаратура каждой разнесенной позиции РП 1 выполняет радиолокационный обзор пространства путем излучения зондирующих сигналов и приема отраженных сигналов с помощью АФАР ПРЛ 3. При этом пространственная селекция обнаруживаемых объектов по азимуту и углу места выполняется с помощью ДН, формируемой АФАР ПРЛ 3. Сканирование по азимуту производится электронной перестройкой ДН или механическим вращением АФАР ПРЛ 3, а по углу места - электронной перестройкой ДН.The equipment of each spaced position RP 1 performs a radar survey of the space by emitting probing signals and receiving reflected signals using the APAA PRL 3. At the same time, the spatial selection of the objects to be detected in azimuth and elevation is performed using the RP formed by the APAA PRL 3. Scanning in azimuth is performed by electronic restructuring of the RP or mechanical rotation of the APAA PRL 3, and in elevation - electronic restructuring of the RP.

В АОФ ПРЛ 4 выполняют формирование зондирующих сигналов для АФАР ПРЛ 3 и обработку принятых отраженных сигналов, обнаружение объектов, измерение их координат и определение параметров траекторий.In the AOF PRL 4, the formation of probing signals for the APAR PRL 3 and processing of the received reflected signals, detection of objects, measurement of their coordinates and determination of the parameters of the trajectories are performed.

Для классификации воздушных объектов (ВО) используется информация, полученная с помощью аппаратуры АЗН 9 и системы государственного опознавания, содержащей АФАР СГО 7 и аппаратуру обработки и формирования АОФ СГО 8. При классификации ВО также используются параметры полученных траекторий.For the classification of air objects (AO), information obtained using the ADS 9 equipment and the state identification system containing AFAR SGO 7 and equipment for processing and generating AOF SGO 8 is used. When classifying the AO, the parameters of the obtained trajectories are also used.

Информация об объектах с выходов АЗН 9 и системы государственного опознавания поступает на АОФ ПРЛ 4, где объединяется с параметрами обнаруженных объектов.Information about objects from the ADS 9 outputs and the state identification system enters the AOF PRL 4, where it is combined with the parameters of the detected objects.

Полученная информация об обнаруженных объектах со всех РП 1 передается через систему передачи данных СПД 5 и каналы связи КС 6 на N-канальную СПД 12 из состава ПОИ 2. Для передачи данных могут быть использованы разные типы каналов связи: например, радиоканалы, проводные каналы связи и т.д.The received information about the detected objects from all RP 1 is transmitted through the data transmission system SPD 5 and communication channels CS 6 to the N-channel SPD 12 from the POI 2. Different types of communication channels can be used for data transmission: for example, radio channels, wired communication channels etc.

Далее в АО ПОИ 13 производят объединение и совместную обработку информации, получаемой от аппаратуры РП 1. При необходимости, выполняют корректировку полученной информации посредством сопоставления информации, полученной от аппаратуры разных РП 1.Further, in the AO POI 13, the information received from the equipment of the RP 1 is combined and jointly processed. If necessary, the information received is corrected by comparing the information received from the equipment of different RP 1.

Для исключения влияния погодных условий (дождь, снег), приемоизлучающую аппаратуру РП 1, например, АФАР ПРЛ 3, АФАР СГО 7, а также часть аппаратуры АОФ ПРЛ 4 и АОФ СГО 8, помещают под радиопрозрачным укрытием (на чертеже не показано).To exclude the influence of weather conditions (rain, snow), the receiving equipment RP 1, for example, AFAR PRL 3, AFAR SGO 7, as well as part of the equipment AOF PRL 4 and AOF SGO 8, are placed under a radio-transparent shelter (not shown in the drawing).

При пропадании внешнего электропитания аппаратура РП 1 работает от системы электропитания СЭП 10.In the event of an external power failure, the RP 1 equipment operates from the power supply system of the SEP 10.

С учетом кривизны земли дальность до радиогоризонта определяется высотой расположения антенны РЛС, поэтому для увеличения дальности обнаружения низковысотных воздушных объектов приемоизлучающую аппаратуру РП 1 устанавливают на возвышенностях местности или, при необходимости, на вышках ВН.Taking into account the curvature of the earth, the range to the radio horizon is determined by the height of the radar antenna, therefore, to increase the detection range of low-altitude aerial objects, the RP 1 receiving and emitting equipment is installed on high ground or, if necessary, on high-voltage towers.

Предлагаемое изобретение, по сравнению с прототипом, обеспечивает снижение требований к пропускной способности системы передачи данных за счет того, что первичная и вторичная обработка информации осуществляется аппаратурой РП 1, а на ПОИ 2 передается только информация о траекториях обнаруженных объектов. В отличие от этого, в прототипе все принимаемые сигналы с каждой РП 1 передаются на ПОИ 2, где осуществляется совместная обработка принятых сигналов и определение параметров траекторий;The proposed invention, in comparison with the prototype, reduces the requirements for the bandwidth of the data transmission system due to the fact that the primary and secondary processing of information is carried out by the equipment RP 1, and only information about the trajectories of the detected objects is transmitted to the POI 2. In contrast, in the prototype, all received signals from each RP 1 are transmitted to the POI 2, where the joint processing of the received signals and the determination of the parameters of the trajectories;

- в предлагаемом способе для измерения координат обнаруженного объекта в угломестной плоскости используется узкая ДН с электронным сканированием, формируемая АФАР ПРЛ 3, в то время как антенна прототипа не имеет избирательности в угломестной плоскости, т.к. ЛЭП имеет протяженность только в горизонтальной плоскости, и измерение угломестных координат не производится;- in the proposed method, to measure the coordinates of the detected object in the elevation plane, a narrow DN with electronic scanning is used, which is formed by the APAR PRL 3, while the prototype antenna does not have selectivity in the elevation plane, because The transmission line has a length only in the horizontal plane, and elevation coordinates are not measured;

- в предлагаемом способе для измерения координат обнаруженного объекта в азимутальной плоскости используется электронное сканирование ДН АФАР ПРЛ 3 или механическое вращение АФАР ПРЛ 3, в то время как антенна прототипа в виде ЛЭП неподвижна и имеет фиксированную по направлению ДН;- in the proposed method, to measure the coordinates of the detected object in the azimuth plane, electronic scanning of the APAA RRL 3 or mechanical rotation of the APAA RRL 3 is used, while the prototype antenna in the form of a power line is stationary and has a fixed RP in the direction;

- в предлагаемом способе для классификации обнаруженных воздушных объектов используется информация, полученная от АЗН 9 и системы государственного опознавания, содержащей АФАР СГО 7 и АОФ СГО 8, в то время как в прототипе используется только отождествление по траекторной информации, что недостаточно при наблюдении воздушной обстановки, особенно в местности с высокой интенсивностью полетов.- in the proposed method, for the classification of detected air objects, information obtained from ADS 9 and the state identification system containing AFAR SGO 7 and AOF SGO 8 is used, while the prototype uses only identification by trajectory information, which is not enough when observing the air situation, especially in high traffic areas.

Claims (1)

Способ многопозиционной радиолокации, при котором выполняют излучение радиолокационных сигналов и прием отраженных сигналов аппаратурой разнесенных позиций, выполняют обнаружение объектов, измерение их координат, определение параметров траекторий, при этом производят объединение и совместную обработку информации, получаемой от аппаратуры разнесенных позиций в пункте обработки информации, выполняют корректировку полученной информации посредством сопоставления информации, полученной от аппаратуры разных разнесенных позиций, отличающийся тем, что обнаружение объектов, измерение их координат и определение параметров траекторий выполняют аппаратурой разнесенных позиций, в качестве антенных систем аппаратуры разнесенных позиций используют активные фазированные антенные решетки, для классификации воздушных объектов используют информацию от системы государственного опознавания с активной фазированной антенной решеткой и аппаратуры автоматического зависимого наблюдения, приемоизлучающую аппаратуру разнесенных позиций помещают под радиопрозрачным укрытием и устанавливают на возвышенностях местности или на вышках, при этом на пункт обработки информации от аппаратуры разнесенных позиций передается только информация о траекториях обнаруженных объектов.The method of multi-position radar, in which radar signals are emitted and reflected signals are received by the equipment of spaced positions, objects are detected, their coordinates are measured, parameters of trajectories are determined, while the information received from the equipment of spaced positions at the information processing point is combined and jointly processed, correction of the information received by comparing the information received from the equipment of different spaced positions, characterized in that the detection of objects, the measurement of their coordinates and the determination of the parameters of the trajectories are performed by the equipment of spaced positions, active phased antenna arrays are used as antenna systems of the equipment of spaced positions, for classifying air objects use information from the state identification system with an active phased antenna array and automatic dependent surveillance equipment, receiving and emitting apparatus the uru of the spaced positions is placed under a radio-transparent shelter and installed on the hills of the terrain or on the towers, while only information about the trajectories of the detected objects is transmitted to the information processing point from the equipment of the spaced positions.
RU2021112939A 2021-05-04 2021-05-04 Multi-position radar method RU2770827C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112939A RU2770827C1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Multi-position radar method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112939A RU2770827C1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Multi-position radar method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770827C1 true RU2770827C1 (en) 2022-04-22

Family

ID=81306289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021112939A RU2770827C1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Multi-position radar method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770827C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815918C1 (en) * 2023-04-19 2024-03-25 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Multi-position radar method

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW548422B (en) * 2001-10-31 2003-08-21 Inst Information Industry Tracking data integration method in combined radar/ADS surveillance environment
RU2330306C1 (en) * 2006-12-15 2008-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of detection and determination of coordinates and parameters of target in multi-position radar system
RU2332684C1 (en) * 2007-01-24 2008-08-27 Александр Леонидович Куликов Multi-position radio detection method and device for implementing method
WO2008127477A2 (en) * 2006-12-22 2008-10-23 Intelligent Automation, Inc. Ads-b radar system
US20100090882A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Raytheon Company Bi-static radar processing for ads-b sensors
GB2478672B (en) * 2008-12-10 2012-12-26 Qinetiq Ltd Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
RU2540982C1 (en) * 2013-09-10 2015-02-10 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Method of determining coordinates of targets (versions) and system therefor (versions)
US20180246200A1 (en) * 2017-02-28 2018-08-30 Honeywell International Inc. Integrated radar and ads-b
RU2667485C1 (en) * 2017-10-13 2018-09-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method for radar scanning of space and multiposition complex therefor
RU2704130C2 (en) * 2014-12-02 2019-10-24 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Device for tracking position of aircrafts
RU2729889C1 (en) * 2019-05-29 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Antenna system and method of operation thereof
RU200233U1 (en) * 2020-08-04 2020-10-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации A DEVICE FOR RADAR RECOGNITION OF CLASSES OF AIR-SPACE OBJECTS IN A MULTI-BAND MULTI-POSITION RADAR COMPLEX WITH PHASED ANTENNA ARRAYS

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW548422B (en) * 2001-10-31 2003-08-21 Inst Information Industry Tracking data integration method in combined radar/ADS surveillance environment
RU2330306C1 (en) * 2006-12-15 2008-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of detection and determination of coordinates and parameters of target in multi-position radar system
WO2008127477A2 (en) * 2006-12-22 2008-10-23 Intelligent Automation, Inc. Ads-b radar system
RU2332684C1 (en) * 2007-01-24 2008-08-27 Александр Леонидович Куликов Multi-position radio detection method and device for implementing method
US20100090882A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Raytheon Company Bi-static radar processing for ads-b sensors
GB2478672B (en) * 2008-12-10 2012-12-26 Qinetiq Ltd Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
RU2540982C1 (en) * 2013-09-10 2015-02-10 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Method of determining coordinates of targets (versions) and system therefor (versions)
RU2704130C2 (en) * 2014-12-02 2019-10-24 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Device for tracking position of aircrafts
US20180246200A1 (en) * 2017-02-28 2018-08-30 Honeywell International Inc. Integrated radar and ads-b
RU2667485C1 (en) * 2017-10-13 2018-09-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method for radar scanning of space and multiposition complex therefor
RU2729889C1 (en) * 2019-05-29 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Antenna system and method of operation thereof
RU200233U1 (en) * 2020-08-04 2020-10-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации A DEVICE FOR RADAR RECOGNITION OF CLASSES OF AIR-SPACE OBJECTS IN A MULTI-BAND MULTI-POSITION RADAR COMPLEX WITH PHASED ANTENNA ARRAYS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815918C1 (en) * 2023-04-19 2024-03-25 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Multi-position radar method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3824596A (en) Automatic sector indicating direction finder system
US8704700B2 (en) Passive bird-strike avoidance systems and methods
AU744947B2 (en) Automatic airport information transmitting apparatus
CN107883959B (en) WiFi indoor multi-person positioning method based on phased array principle
CN113156417B (en) Anti-unmanned aerial vehicle detection system, method and radar equipment
US9625562B2 (en) Method for determining a direction to a signal-emitting object
CN111412788A (en) Suspected target detection system of thunder field
JP4424272B2 (en) Airport surface monitoring system and track integration device used therefor
CN106646454A (en) Target fast searching and recognizing method of space-based alarm monitoring system
Caris et al. Millimeter wave radar for perimeter surveillance and detection of MAVs (Micro Aerial Vehicles)
CN115032627A (en) Distributed multi-sensor multi-mode unmanned cluster target fusion tracking method
US10031222B2 (en) Methods and devices for determining the location of remotely emplaced objects, such as munitions
CN108205131A (en) radar and detection device
US11687072B2 (en) Automatic UAV landing pad
CN110888134B (en) Non-cooperative and cooperative integrated airport scene monitoring system
RU96664U1 (en) MOBILE THREE ORDER DETECTION RADAR
RU2770827C1 (en) Multi-position radar method
JPH09288175A (en) Method for identifying airplane at airport surface
CN112105951B (en) Radar system, movable platform and control method of radar system
CN111430912B (en) Control system and method for phased array antenna
Martelli et al. Security enhancement in small private airports through active and passive radar sensors
RU2578168C1 (en) Global terrestrial-space detection system for air and space objects
RU2615988C1 (en) Method and system of barrier air defence radar detection of stealth aircraft based on gsm cellular networks
US11150334B2 (en) Bistatic interferometric terrestrial radar with transponder
Rzewuski et al. Drone detectability feasibility study using passive radars operating in WIFI and DVB-T band