RU2802050C1 - Способ локальной радионавигации подвижного объекта - Google Patents
Способ локальной радионавигации подвижного объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802050C1 RU2802050C1 RU2023105804A RU2023105804A RU2802050C1 RU 2802050 C1 RU2802050 C1 RU 2802050C1 RU 2023105804 A RU2023105804 A RU 2023105804A RU 2023105804 A RU2023105804 A RU 2023105804A RU 2802050 C1 RU2802050 C1 RU 2802050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moving object
- mobile object
- radio
- coordinates
- rns
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области локальной радионавигации и радиосвязи и направлено на получение оценок пространственно-временного состояния подвижного объекта. Техническим результатом изобретения является определение координат подвижного объекта с использованием одной опорной навигационной станции (ОНС) с известными локальными координатами запросным методом путем асинхронного радиообмена между подвижным объектом и ОНС. Заявляемый способ локальной радионавигации подвижного объекта основан на взаимодействии подвижного объекта, оборудованного радиостанцией, блоком управления мониторингом, устройством сбора данных и расчета координат и дисплеем, с ОНС с известными локальными координатами, оборудованной приемопередатчиком. Способ обеспечивает определение собственных локальных координат подвижного объекта с использованием значения интервала времени, пропорционального расстоянию между подвижным объектом и ОНС, измеренного подвижным объектом запросным способом. Дополнительно в состав ОНС включают радиопеленгатор, обеспечивающий измерение пеленга подвижного объекта относительно ОНС при приеме сигнала запроса дальности от подвижного объекта и передачу измеренного значения пеленга в приемопередатчик, который включает значение пеленга в состав сигнала ответа дальности для подвижного объекта. Определение собственных локальных координат подвижным объектом осуществляется угломерно-дальномерным способом с использованием дополнительной информации о значении пеленга подвижного объекта, извлекаемой из сигнала ответа дальности, принятого радиостанцией подвижного объекта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области локальной радионавигации и радиосвязи и направлено на получение оценок пространственно-временного состояния подвижного объекта.
Известен способ определения координат источника радиоизлучения [1], находящегося на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном, при этом радиосигналы принимают системой, содержащей совокупность N упорядоченно пронумерованных наземных станций с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров их антенн.
Недостатком данной системы является то, что в способе задействована совокупность N упорядоченно пронумерованных наземных станций, которые определяют координаты источника радиоизлучения, а не объект, на котором расположен источник радиоизлучения, определяет свои координаты.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ мониторинга пространственно-временного состояния группы подвижных объектов при локальной навигации [2], осуществляемый подвижным объектом, в состав которого входит устройство сбора данных и расчета координат, дисплей и штатная радиостанция с блоком управления мониторингом, и обеспечивающий мониторинг своего пространственного состояния, с помощью четырех разнесенных в пространстве опорных приемопередатчиков, с известными локальными координатами, путем определения собственных локальных координат дальномерным или разностно-дальномерным методом на основании значений расстояний между подвижным объектом и опорными приемопередатчиками, измеренных подвижным объектом запросным способом.
Недостатком данного способа является то, что для определения собственных координат подвижному объекту необходимо использовать четыре разнесенных в пространстве опорных приемопередатчика.
Целью (техническим результатом) изобретения является определение координат подвижного объекта с использованием одной опорной навигационной станции (ОНС) с известными локальными координатами запросным методом путем асинхронного радиообмена между подвижным объектом и ОНС.
Технический результат изобретения достигается тем, что в состав ОНС, оборудованной приемопередатчиком, дополнительно включается радиопеленгатор, обеспечивающий измерение пеленга подвижного объекта относительно ОНС при приеме сигнала запроса дальности, сформированного радиостанцией подвижного объекта, и передачу измеренного значения пеленга в приемопередатчик, который включает значение пеленга в состав сигнала ответа дальности для подвижного объекта, а определение собственных локальных координат подвижным объектом осуществляется угломерно-дальномерным способом с использованием дополнительной информации о значении пеленга подвижного объекта, извлекаемой из сигнала ответа дальности, принятого радиостанцией подвижного объекта.
На фиг.1 показана схема взаимодействия подвижного объекта 1 и опорной навигационной станции 2 в процессе мониторинга пространственно-временного состояния подвижного объекта.
Способ локальной радионавигации подвижного объекта осуществляется следующим образом.
Подвижный объект 1, с использованием блока управления мониторингом 1.2, формирует кодограмму «Запрос дальности» (ЗД) содержащую уникальный идентификационный номер подвижного объекта 1, которая через радиостанцию 1.1 передается на опорную навигационную станцию 2, с фиксацией времени ее передачи tЗД в блоке управления мониторингом 1.2.
На опорной навигационной станции 2 кодограмма «Запрос дальности» принимается приемопередатчиком 2.1 и радиопеленгатором 2.2. В приемопередатчике 2.1 кодограмма ЗД декодируется, устанавливается ее принадлежность подвижному объекту 2 и формируется сигнал «Ответ дальности» для подвижного объекта 1. Одновременно радиопеленгатор 2.2 определяет пеленг (азимутальный угол) α на подвижный объект 1, излучивший сигнал ЗД, и передает его значение в приемопередатчик 2.1. Приемопередатчик 2.1 формирует кодограмму «Ответ дальности + угол» (ОДУ) путем включения значение пеленга в состав сигнала «Ответ дальности» для подвижного объекта 1 и передает сформированную кодограмму ОДУ на подвижный объект 1.
Подвижный объект 1 принимает кодограмму ОДУ радиостанцией 1.1 и передает ее в блок управления мониторингом 1.2, где фиксирует время ее приема tОДУ, измеряет задержку ∆t=tОДУ-tЗД, и извлекает значение азимутального угла α из принятой кодограммы ОДУ.
Измеренное значение задержки Δt и полученное значение азимутального угла α передаются в устройство сбора данных и расчета координат 1.3 для расчета собственных координат (x, y) подвижного объекта 1.
Координаты подвижного объекта 1 в плоской прямоугольной системе координат XOY, ось абсцисс (OX) которой ориентирована в направлении на восток, а ось ординат (OY) - на север, происходит определение координат по формулам
x=x0+R sin α,
y=y0+R cos α,
где x0 и y0 координаты ОНС 2, R=VcΔt/2, Vc - скорость распространения радиоволны, равная скорости света.
Рассчитанные устройством сбора и расчета координат 1.3 собственные координаты (x, y) подвижного объекта 1 выводятся на экране дисплея 1.4 в виде отметок на фоне карты местности.
Источники информации
1. Патент №2617711 РФ, МПК G01S 5/04. Способ определения координат источника радиоизлучения / В.П. Панов (РФ); Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") (RU). №2016116872; заявлено 29.04.2016, опубл. 26.04.2017,бюл. №2.
2. Патент №2784103 РФ, МПК G01S5/02 G01S11/02 G01C21/00. Способ мониторинга пространственно-временного состояния группы подвижных объектов при локальной навигации / И.В. Шуваев (РФ) и др.; Акционерное общество научно-производственное предприятие «ПРОТЕК» (РФ). - №2022115586; заявлено 09. 06.2022, опубл. 23.11.2022, бюл. № 33. - 10 с., 1 ил.
Claims (1)
- Способ локальной радионавигации подвижного объекта, основанный на взаимодействии подвижного объекта, оборудованного радиостанцией, блоком управления мониторингом, устройством сбора данных и расчета координат и дисплеем, с опорной навигационной станцией с известными локальными координатами, оборудованной приемопередатчиком, и обеспечивающий определение собственных локальных координат подвижного объекта с использованием значения интервала времени, пропорционального расстоянию между подвижным объектом и опорной навигационной станцией, измеренного подвижным объектом запросным способом, отличающийся тем, что в состав опорной навигационной станции дополнительно включается радиопеленгатор, обеспечивающий измерение пеленга подвижного объекта относительно опорной навигационной станции при приеме сигнала запроса дальности от подвижного объекта и передачу измеренного значения пеленга в приемопередатчик, который включает значение пеленга в состав сигнала ответа дальности для подвижного объекта, а определение собственных локальных координат подвижным объектом осуществляется угломерно-дальномерным способом с использованием дополнительной информации о значении пеленга подвижного объекта, извлекаемой из сигнала ответа дальности, принятого радиостанцией подвижного объекта.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802050C1 true RU2802050C1 (ru) | 2023-08-22 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005084046A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Taiyo Musen Co Ltd | 電波羅針儀 |
| RU2510082C2 (ru) * | 2012-02-06 | 2014-03-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля дистанций между ведущим и ведомым самолетами при полете по маршруту с эшелонированием по высоте |
| RU2613369C1 (ru) * | 2016-01-28 | 2017-03-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ навигации летательного аппарата с использованием высокоточного одноэтапного пеленгатора и адресно-ответной пакетной цифровой радиолинии в дкмв диапазоне |
| RU2617711C1 (ru) * | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат источника радиоизлучения |
| RU2620587C1 (ru) * | 2016-04-27 | 2017-05-29 | Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Способ определения координат летательного аппарата относительно взлётно-посадочной полосы |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005084046A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Taiyo Musen Co Ltd | 電波羅針儀 |
| RU2510082C2 (ru) * | 2012-02-06 | 2014-03-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля дистанций между ведущим и ведомым самолетами при полете по маршруту с эшелонированием по высоте |
| RU2613369C1 (ru) * | 2016-01-28 | 2017-03-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ навигации летательного аппарата с использованием высокоточного одноэтапного пеленгатора и адресно-ответной пакетной цифровой радиолинии в дкмв диапазоне |
| RU2620587C1 (ru) * | 2016-04-27 | 2017-05-29 | Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Способ определения координат летательного аппарата относительно взлётно-посадочной полосы |
| RU2617711C1 (ru) * | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") | Способ определения координат источника радиоизлучения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИРЮШКИН В.В., ВОЛКОВ Н.С., МЕДВЕДЕВ А.М. Определение координат воздушного судна в полуактивной системе мультилатерации с синхронизацией приемных позиций по запросному сигналу // Радиолокация, навигация, связь. Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции, посвященной 160-летию со дня рождения А.С. Попова. В 6-ти томах. Том 4. 2019. Изд-во: Воронежский государственный университет (Воронеж). Сс. 46-54. БАЖЕНОВ А.В. Радионавигационные системы / Учебное пособие. [Текст]/ Баженов А.В., Захаренко Г.И., Бережнов А.Н., Савченко К.Ю. / Под ред. А.В. Баженова - Ставрополь: СВВАИУ(ВИ), 2007. - 202с. Сс. 103-113. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE47013E1 (en) | Method for measuring location of radio frequency identification reader by using beacon | |
| US7477193B2 (en) | Method and system for elliptical-based surveillance | |
| US6639554B2 (en) | Apparatus and method for tracking location of mobile station | |
| US7420501B2 (en) | Method and system for correlating radar position data with target identification data, and determining target position using round trip delay data | |
| US20100001896A1 (en) | System and method for positioning a transponder | |
| RU2624461C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
| US20090201208A1 (en) | Wireless transmitter location determining system and related methods | |
| US20160363660A1 (en) | Methods and Apparatus for Determining Angle of Arrival (AOA) in a Radar Warning Receiver | |
| RU2624457C1 (ru) | Способ определения координат объекта | |
| US20120001793A1 (en) | Radar registration using targets of opportunity | |
| CN105929364B (zh) | 利用无线电定位的相对位置测量方法及测量装置 | |
| US6762721B2 (en) | Urban terrain geolocation system | |
| RU2344435C1 (ru) | Способ навигационного обеспечения автономного подводного робота, контролируемого с борта обеспечивающего судна | |
| RU2687057C1 (ru) | Способ определения координат движущегося объекта | |
| CN104459675A (zh) | 一种基于测距的物体定位和跟踪方法及使用该方法的定位设备 | |
| RU2713498C1 (ru) | Способ обзорной активно-пассивной латерационной радиолокации воздушно-космических объектов | |
| Raquet et al. | Issues and approaches for navigation using signals of opportunity | |
| Grishin et al. | Methods for correcting positions of tethered UAVs in adverse weather conditions | |
| RU2613369C1 (ru) | Способ навигации летательного аппарата с использованием высокоточного одноэтапного пеленгатора и адресно-ответной пакетной цифровой радиолинии в дкмв диапазоне | |
| US7280072B2 (en) | System for the relative navigation of aircraft and spacecraft using a phased array antenna | |
| RU2802050C1 (ru) | Способ локальной радионавигации подвижного объекта | |
| Raquet | Navigation using pseudolites beacons and signals of opportunity | |
| CN111624584B (zh) | 一种非协作目标激光诱偏距离测量系统及方法 | |
| CN104678417A (zh) | 一种基于导航卫星反射信号的目标定位方法 | |
| RU2703718C1 (ru) | Способ отождествления сигналов, рассеянных воздушными целями, многопозиционной пространственно распределенной радионавигационной системой с использованием измерений направлений на воздушные цели |