SE512527C2 - Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer - Google Patents

Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer

Info

Publication number
SE512527C2
SE512527C2 SE9802364A SE9802364A SE512527C2 SE 512527 C2 SE512527 C2 SE 512527C2 SE 9802364 A SE9802364 A SE 9802364A SE 9802364 A SE9802364 A SE 9802364A SE 512527 C2 SE512527 C2 SE 512527C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electromagnetic radiation
information center
altitude
subunits
subunit
Prior art date
Application number
SE9802364A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9802364D0 (sv
SE9802364L (sv
Inventor
Sten Ahlbom
Ragnar Arvidsson
Bengt Andersson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
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 Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9802364A priority Critical patent/SE512527C2/sv
Publication of SE9802364D0 publication Critical patent/SE9802364D0/sv
Priority to AU49458/99A priority patent/AU4945899A/en
Priority to PCT/SE1999/001156 priority patent/WO2000002060A1/en
Priority to US09/347,118 priority patent/US6222487B1/en
Publication of SE9802364L publication Critical patent/SE9802364L/sv
Publication of SE512527C2 publication Critical patent/SE512527C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/003Bistatic radar systems; Multistatic radar systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/04Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders

Landscapes

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

Description

20 25 30 512 527 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att definiera ett förfarande för att på ett kost- nadseffektivt sätt passivt mäta ett objekts höjd.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett kostnadseffektivt system för att passivt mäta ett objekts höjd.
De ovan nämnda syftena uppnås enligt uppfinningen medelst ett förfarande och ett system för bestämning av en höjd av ett objekt av intresse. Objektet av intresse kan, till exempel, vara ett flygplan vilket sänder elektromagnetisk strålning i form av radarsignaler. Ett antal underenheter vilka kan detektera radarsignalerna är utspridda över ett område, företrädesvis i ett stort geogra- fiskt område, där det är möjligt att detektera flygplanets/objektets radarsig- naler. Underenheterna är associerade med åtminstone en inforrnationscen- tral med vilken underenhetema kan kommunicera. Underenheterna kommu- nicerar åtminstone till en inforrnationscentral när de lyckas detektera radsig- nalerna. Åtminstone den ena informationscentralen bestämmer/beräknar flygplanets höjd baserad på flyplanets siktlinje, det vill säga dess radarhori- sont, och därmed vilka underenheter som kan detektera radarsignalerna.
Genom att rangordna underenheterna med avseende på vilken höjd/altitud flygplanet skulle ha haft om underenheterna bara knappt kan detektera ra- informationscentralen bestäm- åtminstone ena darsignalerna, den mer/beräknar flygplanets höjd genom att bestämma vilken underenhet med den högsta siktlinjehöjden kan detektera radarsignalerna och genom att be- stämma vilken underenhet som inte kan detektera radarsignalerna har den lägsta siktlinjehöjden.
De ovan nämnda syftena uppnås även enligt uppfinningen medelst ett förfa- rande för att beräkna/bestämma en höjd/altitud, i relation till en förutbestämd 'r 10 15 20 25 30 512 527 referenshöjd, av ett objekt vilket utstrålar/utsänder elektromagnetisk strål- ning. Den förutbestämda referenshöjden kan fördelaktigt vara havsnivån.
Förfarandet inbegriper åtminstone en inforrnationscentral i kommunikation med ett flertal underenheter. Underenheterna innefattar passiva sensorer för elektromagnetisk strålning. Enligt uppfinningen innefattar förfarandet ett an- tal steg i varje underenhet. Ett första steg detekterar elektromagnetisk strål- ning medels de passiva sensorerna för elektromagnetisk strålning. Ett andra steg bestämmer om elektromagnetisk strålning är detekterad eller inte. Och, i det fall det bestäms att elektromagnetisk strålning är detekterad, då i ett tredje steg kommunicera till den åtminstone ena informationscentralen att elektromagnetisk strålning har blivit detekterad. Enligt uppfinningen innefat- tar förfarandet även ett antal steg i den åtminstone ena informationscentra- len. Ett första steg beräknar/bestämmer den underenheternas spati- al/rymd/rumskoordinater. Ett andra steg mottar kommunikation från under- enheter att de har detekterat elektromagnetisk strålning. Ett tredje steg be- räknar/bestämmer objektets yt/markkoordinater. Och ett fjärde steg vilket i beroende av vilka underenheter som har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning, beräknar/bestämmer i relation till en förutbestämd nivå objektets höjd/altitud.
Företrädesvis inbegriper lämpligen förfarandet också i den åtminstone ena informationscentralen, fördelaktigt även ett steg vilken beräknar/bestämmer siktlinje horisont höjder/altituder, i relation till de beräknade yt/markkoordinaterna tillhörande objektet, till varje underenhet, baserad på respektive underenhets beräknade/bestämda rumskoordinater. Och också innefattar även ett steg vilket rangordnar underenhetema enligt de beräkna- de siktlinje horisont höjderna, vilken rangordning är följaktligen använd i ste- get vilket bestämmer objektets altitud.
Företrädesvis i den åtminstone ena inforrnationscentralen steget vilket be- stämmer objektets altitud innefattar ett steg som bestämmer/beräknar ob- jektets minsta altitud/höjd. Detta åstadkoms genom att beräkna/bestämma :Uli tilll .nlüinmn . , t. 10 15 20 25 30 512 527 4 vilken underenhet eller underenheter som har detekterat elektromagnetisk strålning är precis inom objektets siktlinje horisont.
Den åtminstone ena informationscentralen innefattar fördelaktigt även ett steg vilket awisar underenheter lokaliserade vid bestämda rymdlrumskoordinater vilka är olämpliga för ett objekt i fråga lokaliserad vid de yt/markkoordinater i fråga. Orsaken till awisningen kan, exempelvis, vara på grund av den lokala terrängen. De awisade underenheterna tas inte med i vidare övervägande för objektet i fråga vid de beräknade/bestämda yt/markkoordinatema i fråga.
Varje underenhet kan även lämpligen innefatta ett steg vilket klassificerar detekterad elektromagnetisk strålning enligt en eller flera av antingen fre- kvens, pulsmodulation, pulsrepetitionsfrekvens, pulslängd, eller detekterad nivå. Detta medför att i steget vilket kommunicerar till den åtminstone ena inforrnationscentralen, även kommunicerar klassificeringen av den detekte- rade elektromagnetiska strålningen, och att i den åtminstone ena infonna- tionscentralen steget vilket beräknar/bestämmer ett objekts altitud/höjd bara görs i beroende på underenheter vilka har kommunicerat att de har detekte- rat elektromagnetisk strålning med åtminstone huvudsakligen samma klassi- fikation.
Lämpligen innefattar den åtminstone ena inforrnationscentralen även ett steg vilket bestämmer/beräknar objektets högsta altitudlhöjd genom att bestämma vilken underenhet eller underenheter inom en sektor som objektet utstrå- lar/utsänder elektromagnetisk strålning är bortom objektets horisontsiktlinje.
Då är det fördelaktigt om den åtminstone ena informationscentralen även innefattar ett steg vilket bestämmer/beräknar sektorn inom vilken objektet utstrålar/utsänder elektromagnetisk strålning genom att sätta sektorns be- gränsningar i beroende på vilka underenheter har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning. 10 15 20 25 30 512 527 5 I vissa versioner innefattar varje underenhet lämpligen även ett steg vilket mäter detekterad elektromagnetisk strålning för ändamålet att kunna be- stämmalberäkna objektets yt/markkoordinater. Typiskt mäts ankomsttiden (time of arrival - TOA) av den elektromagnetiska strålningen. Steget som kommunicerar till den åtminstone ena informationscentralen, kommer då också att kommunicera resultatet av att mäta detekterad elektromagnetisk strålning för ändamålet att bestämma/beräkna objektets yt/markkoordinater som mätta värden. Den åtminstone ena informationscentralen innefattar då lämpligen , i steget vilket bestämmer/beräknar objektets yt/markkoordinater, även använda de kommunicerade mätta värdena från underenheterna i kombination r_ned de beräknade/bestämda underenheternas rumskoordinater för att bestämma/beräkna objektets yt/markkoordinater.
De nämnda syfiena erhålls även med ett system för att bestämma/beräkna en höjd/altitud, i relation till en förutbestämd höjdlaltitudreferensnivå, av ett objekt som utstrålarlutsänder elektromagnetisk strålning. Systemet innefattar åtminstone en infonnationscentral och ett antal underenheter associerade med den åtminstone ena informationscentralen. Den åtminstone ena infor- mationscentralen och underenheterna innefattar kommunikationsmedel som kan överföra information från varje underenhet till den åtminstone ena infor- mationscentralen. Underenheterna innefatta även passiva elektromagnetis- ka detektorer/sensorer. Enligt uppfinningen innefattar varje underenhet be- stämningslberäkningsmedel som är arrangerad att bestämma om den passi- va elektromagnetiska sensorn har detekterat någon elektromagnetisk strål- ning. Om det bestäms att elektromagnetisk strålning har blivit detekterad då kommunicerar kommunikationsmedlet till den åtminstone ena informations- centralen att elektromagnetisk strålning är detekterad. Den åtminstone ena informationscentralen, via kommunikationsmedlet, mottar kommunikation från underenheter att de har detekterat elektromagnetisk strålning. Den åt- minstone ena informationscentralen innefattar även ett underenhetsrumsko- ordinatsbestämnings/beräkningsmedel, ett objektmarkkoordinatsberäk- ningsmedel, och ett altitudberâkningsmedel. Underenhetsrumskoordinatsbe- 10 15 20 25 30 512 527 s stämnings/beräkningsmedlet är arrangerat att beräkna underenheternas rumskoordinater. Objektmarkkoordinatsberäkningsmedlet är arrangerat att beräkna objektets markkoordinater. Och altitudberäkningsmedlet är arrange- rat att, i beroende av vilka underenheter som har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning, beräkna i relation till den förutbestäm- da nivån objektets altitud.
Den åtminstone ena inforrnationscentralen kan lämpligen även innefatta ett siktlinjeberäkningsmedel arrangerat att, för varje underenhet, bestäm- ma/beräkna siktlinjeshorisonthöjden, i relation till objektets beräknade mark- koordinater. Lämpligen innefattar den åtminstone ena informationscentralen rangordningsmedel arrangerade att rangordna underenheterna enligt deras bestämda siktlinjeshorisonthöjd, vilken rangordning följaktligen används av altitudberäkningsmedlet.
I den åtminstone ena informationscentralen, är altitudberäkningsmedlet lämpligen även arrangerat att beräkna/bestämma objektets minsta altitud genom att beräkna/bestämma vilken underenhet eller vilka underenheter som har detekterat elektromagnetisk strålning är inom objektets siktlinjesho- flsont Lämpligen innefattar den åtminstone ena informationscentralen även under- enhetsavvisningsmedel arrangerad att awisa underenheter vid speciella rymd/spatial/rumskoordinater som är olämpliga för objektet i fråga vid de be- stämda markkoordinaterna i fråga. Underenhetsawisningsmedlet awisar dessa underenheter vid speciella rumskoordinater från att tas med i vidare beräkningar för objektet i fråga vid de bestämda markkoordinaterna i fråga. l vissa utföringsformer av uppfinningen innefattar varje underenhet även klassiflceringsmedel arrangerad att klassificera detekterad elektromagnetisk strålning enligt en eller flera av antingen frekvens, pulsmodulation, pulsrepe- titionsfrekvens, pulslängd, eller detekterad nivå. Lämpligen kommunicerar 10 15 20 25 30 512 527 7 också underenheterna, till den åtminstone ena inforrnationscentralen, klassi- ficeringen av den detekterade elektromagnetiska strålningen. Lämpligen är altitudberäkningsmedlet i den åtminstone ena informationscentralen bara arrangerad att beräkna ett objekts altitud i beroende av underenheter som har kommunicerat at de har detekterat elektromagnetisk strålning med åt- minstone huvudsakligen samma klassificering.
I andra utföringsformer är altitudberäkningsmedlet i den åtminstone ena in- formationscentralen även arrangerad att beräkna/bestämma objektets högsta amplitud genom att beräkna/bestämma vilken underenhet eller vilka under- enheter inom en sektor vari objektet utstrålar/utsänder elektromagnetisk strålning är bortom objektets siktlinjeshorisont. Den åtminstone ena infonna- tionscentralen kan lämpligen även innefatta sektorbestämningsmedel arran- gerad att bestämma sektorn vari objektet utstrålar/utsänder elektromagnetisk strålning, genom att sätta sektorns begränsningar i beroende av vilka under- enheter som kommunicerar att de har detekterat elektromagnetisk strålning.
I vissa versioner av uppfinningen innefattar altitudberäkningsmedlet i varje underenhet även mätningsmedel arrangerat att mäta detekterad elektromag- netisk strålning för ändamålet att beräkna/bestämma objektets markkoordi- nater. Lämpligen kommunicerar underenheterna även resultatet av mätta detekterad elektromagnetisk strålning för ändamålet att beräkna objektets markkoordinater. Lämpligen använder objektmarkkoordinatsberäknings- medlet i den åtminstone ena informationscentralen det kommunicerade re- sultatet av den mätta detekterade elektromagnetiska strålningen från under- enheterna och underenheternas bestämda rumskoordinaterna när objektets markkoordinater bestämslberäknas. Till exempel, underenheterna kan be- räkna den elektromagnetiska strålningens, såsom radarsignaler, ankomsttid (time of arrival -TOA) , och bli grupperade i par eller inkludera två senso- rerldetektorer var för beräkning/bestämning av objektets riktning. Flera un- derenhetspar och/eller underenheter med två sensorer kan då slå fast ob- 10 15 20 25 30 512 527 8 jektets markkoordinater genom medel tillhörande den åtminstone ena infor- mationscentralen.
Genom att tillhandahålla ett förfarande och ett system för passiv altitudmät- ning av ett objekt, såsom ett flygplan, som utstrålar/utsänder elektromagne- tisk strålning, såsom radarsignaler, erhålls ett antal fördelarjämfört med kän- da system. Systemet är diskret i och med att det är ett passivt system. De använda underenheterna är enkla och kan massproduceras till en låg kost- nad.
BESKRIVNING AV FIGURERNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera i detalj i beskrivande syfte, på intet sätt i begränsande syfte, med hänvisning till följande figurer, där: flg. 1 visar ett diagram över uppfinningens grundprinciper, fig. 2 visar ett diagram över ett system enligt uppfinningen, fig. 3 visar en teoretisk vy av ett system enligt uppfinningen placerad i ett geografiskt område, fig. 4 visar en realistisk vy av ett system enligt uppfinningen placerad i ett geografiskt område, fig. 5 visar en vy av ännu en aspekt av ett system enligt uppfinningen pla- cerad i ett geografiskt område, fig. 6 visar ett flödesdiagram av ett förfarande enligt uppflnningen i en cell/underenhet, 10 15 20 25 30 512 527 9 fig. 7 visar ett flödesdiagram av ett förfarande enligt uppfinningen i en in- formationscentral, fig. 8 visar ett blockdiagram av ett system enligt uppfinningen, och fig. 9 visar ett blockdiagram av en utföringsforrn av en cell/underenhet en- ligt uppfinningen.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER För att klargöra systemet enligt uppfinningen, kommer vissa exempel på dess användning nu att beskrivas med hänvisning till figurerna 1-9.
Figur 1 visar ett diagram över uppfinningens grundprinciper. En grundförut- sättning för uppfinningen är att ett flygplan 190, 191, det vill säga ett objekt av intresse, utstrålar/utsänder elektromagnetisk strålning som en sen- sor/detektor i en underenhet 130 kan detektera. Den elektromagnetiska strålningen kommer hädanefter att vara refererad till som radarsignaler, ef- tersom de flesta flygplan använder någon sorts radar som utsänder radarsig- naler i det elektromagnetiska mikrovågsfrekvensområdet. Genom att använ- da ett flertal passiva sensorer i form av underenheter 130 associerad med en informationscentral, kan ett flygplans 190, 191 altitud/höjd 120 bestäm- mas/beräknas, åtminstone ungefärligt. Noggrannheten i altitud beräkningar- na beror, bland annat, på antalet underenheter 130 som används och deras relativa inbördes avstånd. Sensorerna bör företrädesvis ha breda lobbredder och underenheterna 130 bör vara utspridda geografiskt. I en grund uppställ- ning, beräknas/bestäms flygplanets yt/markkoordinater av informationscen- tralen antingen med hjälp av underenheterna, se vidare nedanför, eller till exempel med hjälp av en radar. Markkoordinater ger ett objekts latitud och och Y koordinater, medan spati- longitud, det vill säga X allrymd/rumskoordinater ger ett objekts placering i rymden/rummet, latitud, 10 15 20 25 30 512 527 10 longitud och altitud, det vill säga X, Y, och Z koordinater. Underenheternas 130 rumskoordinater är antingen förutbestämda, till exempel fasta placering- ar, eller kommunicerar till inforrnationscentralen, till exempel mobila under- enheter som innefattar en GPS-lokaliseringsanordning.
Figur 1 visar två flygplan 190, 191, ett först flygplan 190 som underenheten 130 kan detektera, och ett andra flygplan 191 som underenheten 130 inte kan detektera. Underenheten 130 är bortanför det andra flygplanets 191 ra- darhorisont, underenheten ligger i radarskugga, eller sett från den andra si- dan, det första flygplanet 190 är ovanför en siktlinje 110 och kan därmed ses och det andra flygplanet 191 är under siktlinjen 110 och kan därmed inte de- tekteras. Radarhorisonten beror under idealiska förhållanden på avståndet mellan underenheten 130 och flygplanet 190, 191 i fråga, flygplanets altitud, underenhetens 130 altitud, jordens krökningsradie visad som radie 100, alla förutbestämda utom flygplanets altitud. Uppfinningens grundprincip är där- med att om en underenhet 130, på bestämda rumskoordinater, inte detekte- rar någon radarsignal, då är ett flygplans 191 altitud, vid bestämda markko- ordinater 199, lägre än underenhetens 130 siktlinje- 110 altitud 120 vid dessa markkoordinater. Vidare enligt uppfinningen, om en underenhet 130 vid be- stämda rumskoordinater kan detektera en radarsignal, då är flygplanets 190 altitud, vid bestämda markkoordinater, precis lika med eller högre än under- enhetens 130 siktlinje- 110 altitud 120 vid dessa markkoordinater.
Figur 2 visar ett diagram över ett system enligt uppfinningen med ett antal geografiskt utspridda underenheter 230, 231, 232 för att vidare illustrera prin- cipen enligt uppfinningen. l exemplet kan två underenheter 231, 232 detek- tera en radarslgnal från ett flygplan 290 och en underenhet 230 kan det inte.
Alla tre underenheter är visade med deras respektive siktlinje 210, 211, 212 och deras tillhörande siktlinjesaltituder 220, 221, 222 vid flygplanets 290 markkoordinater. Också visad är en andra siktlinjesaltitud 2221 för en av underenhetema 232, vilket visar hur viktigt det är att korrekta markkoordina- ter används för vilka en altitud önskas. En första underenhet 230 är bortom 10 15 20 25 30 512 527 11 flygplanets 290 radarhorisont och kan inte detektera några radarsignaler från flygplanet 290, det vill säga att flygplanet 290 är under den första underen- hetens siktlinjesaltitud 220 vid flygplanets markkoordinater 299. En andra underenhet 231 är inom flygplanets 290 radarhorisont och kan detektera ra- darsignaler från flygplanet 290, det vill säga att flygplanet 290 är ovanför eller precis lika med den andra underenhetens 231 siktlinjesaltitud 221 vid flyg- planets markkoordinater 299. Och slutligen en tredje underenhet 232 är ock- så inom flygplanets 290 radarhorisont och kan därmed detektera radarsig- naler från flygplanet 290, det vill säga att flygplanet 290 är över eller precis lika med den tredje underenhetens 232 siktlinjesaltitud 222 vid flygplanets markkoordinater 299. En informationscentral till vilken underenheterna 230, 231, 232 är associerade med kommer därmed att motta information att den andra 231 och den tredje 232 underenheten kan motta radarsignaler från flygplanet 290. att beräk- na/bestämma underenheternas 230, 231, 232 rumskoordinater och flygpla- lnformationscentralen kommer därefter nets 290 markkoordinater 299. lnformationscentralen beräknar därefter sikt- linjesaltituder 220, 221, 222 och företrädesvis rangordna dessa enligt altitud.
Och slutligen beräknar informationscentralen att flygplanet har en altitud som är lägre än den första underenhetens 230 siktlinjesaltitud 220 och högre eller lika med den andra underenhetens 231 siktlinjesaltitud 221.
Figur 3 visar en teoretisk vy av ett system enligt uppfinningen placerad i ett geografiskt område. Ett objekt av intresse 390 utstrålar/utsänder elektro- magnetisk strålning, radarsignaler, vilket under idealiska förhållanden kan detekteras inom en region som definieras av radarhorisonten 398. Radarho- risonten 398 är ett förutbestämt avstånd 397 från objektet som genere- rar/utstrålar radarsignalerna, om geometrin tas med i beräkningarna, det vill säga jordens krökning, det utsändande objektets altitud/höjd, och de använ- da ideala sensoremas altitud/höjd. Därutöver, radarvågornas utbredning ge- nom ett medium med ett variabelt refraktionsindex måste tas med i beräk- ningarna, vilket görs genom att introducera en faktor 4/3. Denna faktor kommer från den så kallade 4/3 jordradieprincipen, vilken är känd av de lärda .lä .Äli 10 15 20 25 30 512 527 12 inom området. Därmed, genom att veta var radarhorisonten är och objektets 390 markkoordinater, kan objektets 390 altitud beräknas, enligt ALT|TuD = (Rhof/ (2 * (4/3) * R) där R ärjorden radie och Rho, är avståndet till radarhorisonten. Enligt uppfin- ningen är radarhorisonten 398 bestämd av vilka underenheter 330, 333, 334, 335, 336 som kan detektera radarsignalen och vilka underenheter 331, 332, 337, 338 som inte kan. Figur 3 illustrerar tyvärr inte en sann bild av hur en radarhorisont kan se ut när man konfronteras med den varierande geografin i ett verkligt landskap, där alla underenheten kanske inte är lokaliserade på marknivå/havsnivå, men har varierande altituder. Ett alternativ för att beräk- na ett objekts altitud över havsytan är: ALTITUD = (RM, - ~/(2*(4l3)*R*z))2 / (2 * (4/3) * R) där R är jordens radie, Rho, är radarhorisonten refererad till en sensor av en underenhet, och z är en sensors altitud över havsytan. Det är möjligt att välja ett annat uttryck för altituden, möjligtvis också med lokala vågutbredningsvill- kor, det vill säga att ta med meterologiska vilkor i beräkningarna.
Figur 4 visar en mera realistisk vy av ett system enligt uppfinningen placerad i ett geografiskt område. Här kan man se att avståndet 497 till en radarhori- sont 498 tillhörande en radarsignal utsändande objekt av intresse 490, inte är konstant men varierar. Vissa underenheter 430, 438, 440 är kryssade från början och tas inte med i beräkningarna av informationscentralen i denna specifika situation. Orsaken att de inte tas med i beräkningarna kan vara at de är hindrade att detektera några radarsignaler på grund av terrängen eller någon annan orsak. En mera realistisk situation är också att inte alla under- enheter 431, 434, 435, 439, 441 som detekterar radarsignaler är inom radar- horisonten 498, och att all underenheter 432, 433, 436, 437, 442 som inte detekterar några radarsignaler är utanför radarhorisonten 498. Underenheter 10 15 20 25 30 512 527 13 som råkar vara lokaliserade på eller nära radarhorisonten kan ibland uppvisa ett stokastisk uppträdande ifråga om en radarsignal detekteras eller inte. ln det nuvarande exemplet ger ett medelvärde av den altitud representerad av underenheten 436 som inte detekterade något inom radarhorisonten och den altitud som är representerad av underenheten 441 som detekterade radar- signaler precis utanför radarhorisonten, en acceptabel altitud bestämning.
Det finns naturligtvis andra metoder att handskas med sådana situationer.
I en idealisk situation utstrålar/utsänder objektet av intresse radarsignaler omnidirektionellt, det vill säga i alla riktningar med samma amplitud. Tyvärr använder inte de flesta flyplan sådana radartyper, men en typ a radar som skannar ett begränsat område, vanligtvis framför flygplanet. Detta betyder att bara underenheterna som detekterar radarsignaler kan användas vid beräk- ningen av ett flygplans altitud. Underenheterna som kan detektera radarsig- nalerna ger flygplanet en lägsta altitud. Tyvärr är det inte möjligt att begrän- sa denna altitud med, till exempel, användning av den underenhet med den lägsta amplituden av de underenheter som inte detekterar nâgra radarsigna- ler, på grund av att denna och andra underenheter kan vara utanför det om- råde ningslavsökningsområde kan bestämmas då kan underenheter inom detta flygplanets radar skannar. Men, om radams scan- avsökningsområde, men möjligen utanför radarhorisonten, vilka inte detekte- rar radarsignaler användas för att bestämma/beräkna en övre begränsning av flygplanets beräknade altitud.
Figur 5 visar en vy av ännu en aspekt av ett system enligt uppfinningen pla- cerad i ett geografiskt område. Ett objekt av intresse 590, ett flygplan, med en radar som skannar/avsöker inom två yttre gränser 595, 596 har flugit in till ett område vari ett antal underenheter 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545 är utspridda. Underenheterna 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545 är associerad med en infonnationscentral 560 med vilken åtminstone underenheter 533, 536, 537, 540, 541 som kan detektera radarsignaler u.. ...L .. L......li.iil.... _ 10 15 20 25 30 512 527 14 kommer att kommunicera 551, 552, 553, 554, 555 med. Flygplanet 590 markkoordinater kan, exempelvis, antingen kommuniceras 550 till infomta- tionscentralen 560 från en radar utanför systemet, eller beräknas/bestämmas av informationscentralen 560 från, exempelvis, TOA data överförd 551, 552, 553, 554, 555 från underenheter 533, 536, 537, 540, 541 som kan detektera radarsignalerna. Underenheternas 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545 rumskoordinater kan vara förutbe- stämda när underenheterna 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545 placerades i terrängen. Som ett alternativ kan en eller flera underenheter 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545 innefatta GPS och eller höjdmätningsut- rustning och kommunicera altitud (exempelvis över havsytan), markkoordi- nater, eller rumskoordinater till informationscentralen 560 i beroende på den individuella underenheten. lnformationscentralen 560 innefattar företrädesvis en tredimensionell karta/databas för att kunna bestämma en underenhets altitud när bara underenhetens markkoordinater är kommunicerade eller för- utbestämda. Kartan/databasen kan också användas för att bestämma om någon underenhet är olämplig för ett objekt. Enligt denna utföringsform av uppfinningen bestämmer/beräknar informationscentralen 560, åtminstone ungefärligt, de två gränserna 595, 596 för flygplanets radarscan. lnforma- tionscentralen 560 tar de underenheter 533, 541 som är placerade längst från varandra som kan detektera radarsignaler och från dessa underenheter definiera gränserna för radarscannen att gå igenom dem. Dessa definierade gränser används för att awisa underenheter 530, 531, 532, 542, 543, 544 som är utanför dessa gränser, från att tas med i beräkningarna i de fortsatta beräkningarna. lnforrnationscentralen 560 kan därmed använda alla under- enheter 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 545 inom denna defini- erade radarscansektor för beräkning av flygplanets 590 altitud. lnforrnations- centralen 560 rangordnar företrädesvis dessa underenheter 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 545 i fråga om altitud i relation till flygplanets 590 markkoordinater och underenheternas 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 545 rumskoordinater. Rangordning kan se ut så här: 10 15 20 25 30 512 527 15 underenhet 539 - altitud A underenhet 534 - altitud B underenhet 535 - altitud C underenhet 536 - altitud D underenhet 545 - altitud E underenhet 540 - altitud F underenhet 538 - altitud G underenhet 533 - altitud H underenhet 537 - altitud I underenhet 541 - altitud J där altitud A är den högsta altituden och altitud J är den lägsta. Informa- tionscentralen 560 kommer därefter att motta kommunikation 551, 552, 553, 554, 555 från underenheter 533, 536, 537, 540, 541 som kan detektera ra- darsignalerna, och situationen kommer därmed att se ut någonting i stil med: underenhet 539 - altitud A underenhet 534 - altitud B underenhet 535 - altitud C underenhet 536 - altitud D - detekterad underenhet 545 - altitud E underenhet 540 - altitud F - detekterad underenhet 538 - altitud G underenhet 533 - altitud H - detekterad underenhet 537 - altitud l - detekterad underenhet 541 - altitud J - detekterad lnformationscentralen 560 kommer därmed att behöva bestämma flygplanets 590 altitud utifrån denna information. Det kan vara att altituderna D, E, F, och G är mycket nära varandra, och en lösning vore då att ta ett medelvärde av alla dessa altituder. Om de är långt från varandra, kan informationscen- tralen bestämma att underenheter 545 och 538 som representerar altituderna 10 15 20 25 30 512 527 16 E och G skall tas bort och att flygplanet 590 har en minimum altitud D och en maximum altitud C.
Figur 6 visar ett flödesdiagram av ett förfarande enligt uppfinningen i en cell/underenhet. En underenhet innefattar ett antal steg inbegripet ett steg 610 vilket detekterar signaler, ett steg 620 vilket bestämmer om några sig- naler är detekterade, ett valfritt steg 691 vilket klassificerar de detekterade signalerna, ett valfritt steg 692 vilket mäter de detekterade signalerna för att kunna bestämma/beräkna ett intressant objekts markkoordinater, och ett steg 630 vilket kommunicerar med informationscentralen. Stegen 610, 620 vilka detekterar signaler och bestämmer ifall några signaler är detekterade kan alternativt utföras kontinuerligt i bakgrunden. Enligt en grundmetod detekte- rar en underenhet elektromagnetiska signaler, radarsignaler, i steget 610 vilket detekterar signaler, bestämmer om några signaler är detekterade i steg 620 vilket bestämmer och om det finns detekterade signaler kommunicera detta till en informationscentral i ett steg 630 vilket kommunicerar. Företrä- desvis inkluderar steg 610 vilket detekterar signaler någon sorts diskrimine- ring av att bara detektera signaler av intresse, det vill säga inom ett speciellt frekvensband med vissa förutbestämda egenskaper. l vissa utföringsforrner av uppfinningen inkluderar steg 630 vilket kommunicerar, information om un- derenhetens rumskoordinater. Som nämnts, metoden kan innefatta antingen ena eller båda två valfria steg 691, 692, Steget 691vilket klassificerar de detekterade signalerna enligt, till exempel, en eller flera av antingen frekvens, pulsmodulation, pulslängd, pulsfrekvens, detekterad nivå, och/eller scann- hastighet. Denna information är företrädesvis också kommunicerad till infor- mationscentralen för att kunna separera olika intressanta objekt om det finns mer än ett som kan detekteras av underenheter associerad till samma infor- mationscentral. Steget 692 vilket mäter de detekterade signalerna för att bestämma markkoordinaterna av ett intressant objekt genom att, exempelvis, mäta de detekterade signalernas ankomsttid (time of arrival - TOA). Om två sensorer används kan underenheten också bestämma ursprungsriktningen 10 15 20 25 30 512 527 17 av de detekterade signalerna. Om detta valfria steg inkluderas då är det lämpligt att också kommunicera denna information till inforrnationscentralen.
Figur 7 visar ett flödesdiagram av ett förfarande enligt uppfinningen i en in- formationscentral. En infonnationscentral innefattar ett antal nödvändig bas- steg 710, 720, 730, 740, och kan också valfritt innefatta ett antal valfria steg 791, 792, 793, 794, 741, 742. Ett första mottag information steg 710 kan al- ternativt och lämpligen utföras kontinuerligt som en bakgrundsprocess. Det först steget mottar information som är skickar till informationscentralen och vidarbefodrar denna för vidare behandling. I ett andra steg 720 bestäm- merlberäknar informationscentralen markkoordinaterna för de underenheter som är associerade med informationscentralen. Detta kan, till exempel, be- stämmas vid installeringen av systemet, bestämmas när en underenhet flyt- tas, och/eller beräknas/bestämmas utifrån information kommunicerad från en underenhet i fråga. l ett tredje steg 730 bestäms/beräknas markkoordinater- na för objektet eller objekten av intresse. Som nämnts tidigare kan detta be- räknas utifrån information mottagen från en radar eller från information mott- agen från ett antal underenheter. I ett första valfritt steg 791 awisas olämpli- ga underenheter från vidare behandling. Awisningen görs företrädesvis i beroende på underenheternas bestämda rumskoordinater, objektets mark- koordinater, och/eller vetskap om terrängen. I ett andra valfritt steg 792 sor- teras information från underenheterna enligt någon extra klassifikationsinfor- mation mottagen från underenheterna. l ett tredje valfritt steg 793 bestäms en radarskanningssektor i beroende av vilka underenheter som kan detekte- ra några radarsignaler och på geometrin av underenheterna och objektet i fråga. I ett fjärde valfritt steg 794 rangordnas alla underenheter som inte har awisats, enligt deras siktlinjesaltitud vid objektets markkoordinater, beräknad utifrån deras respektive rumskoordinater. Och slutligen i ett fjärde steg 740 beräknas/bestäms altituden till objektet i fråga. Det fjärde steget kan valfritt innefatta antingen det ena eller båda av de två understegen 741, 742. l det första valfria understeget 741 bestäms/beräknas objektets lägsta altitud i be- roende av vilka underenheter som har kommunicerat att de kan detektera 10 15 20 25 30 512 527 18 radarsignalerna. I det andra valfria understeget 742 bestäms/beräknas ob- jektets högsta altitud i beroende av vilka underenheter inom skanningssek- torn som inte kan detektera radarsignalerna.
Figur 8 visar ett blockdiagram av ett system enligt uppfinningen. Systemet består av en centralenhet 860, informationscentralen, och ett stort antal un- derenheter 830-839, även kallade celler, med vilka infonnationscentralen 860 är åtminstone kommunicerande med. Underenheterna 830-839 är placerade eller installerade i det geograflska område som man önskar bevaka och/eller övervaka. Underenheter 830-839 vilka är kopplade till en informationscentral 860 och vilka har någon utmärkande egenskap, till exempel är lokaliserade inom ett definierat område, har en bestämd design eller har en gemensam och specifik uppgift, kan arrangeras i en grupp enligt en eller flera av dessa kriterium. Det för att bland annat göra det möjligt att ge kommandon till ett antal underenheter samtidigt på ett enkelt sätt vilket betyder tidsbesparingar i dataöverföringar mellan informationscentral och underenhet i system med tvåvägskommunikation. Därutöver kan det även leda till ett mera lättförståligt system. lnforrnationscentralen 860 innefattar en dataprocessor 861, vilken kan vara en PC eller någon annan dataprocessor som innefattar program och data- minne, in och utmatningsenheter vilka exempelvis kan vara tangentbord och en bildskärm. lnfomiationscentralen är dessutom förberedd för extern kom- munikation 862. Denna kommunikation 862 kan ske antingen trådlöst via antenn 863 eller via tråd 864 och vara en envägs kommunikationstyp eller en tvåvägs kommunikationstyp. l det fall kommunikationen med underenheter- na 830-839 sker trådlöst, kan detta utföras till ett radionätverk, till exempel av GSM eller NMT typ, eller direkt till underenheterna 830-839. Om, å andra sidan, kommunikationen sker via tråd 864, kan detta utföras via ett telefon- nätverk, privat eller allmänt, och om lämpligt därefter via ett radionätverk, till exempel GSM eller NMT, eller via tråd direkt till underenheterna 830-839.
Tråd skall förstås betyda både optiska och elektriska ledare. I vissa tillämp- 10 15 20 25 30 512 527 19 ningar kan det vara lämpligt att använda andra lämpliga kommunikationsnät- verk.
Underenheterna 830-839 är länkade till informationscentralen 860 via data- kommunikationsmedel. Alla underenheter 830-839 har företrädesvis angivna identifikationer - en adress/ adresskod - som är unik för varje underenhet.
På motsvarande sätt har företrädesvis varje grupp av underenheter 830-830 länkad till en och samma informationscentral 860, i systemen som har delat alla eller vissa underenheter in i en eller flera grupper, en given gruppidentifi- kation - en gruppadress/ gruppadresskod - vilken finns i varje underenhet och är samma för alla underenheter 830-839 som tillhör samma grupp. Där- utöver är det också möjligt att ha en systemidentifikation - en systemadress/ systemadresskod - som är gemensam för alla underenheter 830-839 som tillhör samma system. Det kan finnas ett antal system som är operativa samtidigt och, för att information och kommandon inte skall hamna på fel plats, denna systemidentifikation/ systemadress gör det möjligt att särskilja olika system.
Adresskoden av en underenhet, och om det är tillämpligt av gruppen, an- vänds företrädesvis i all kommunikation mellan informationscentralen och underenheterna som anrops adress(er), och i kommunikation mellan under- enhet och informationscentral som identifikation av den individuella underen- heten eller gruppen.
Figur 9 visar ett blockdiagram av en utföringsform av en cell/underenhet en- ligt uppfinningen. Varje underenhet är försedd med en eller flera senso- rer/detektorer 985, 986. Åtminstone en av sensorerna 985 är ämnad att motta och detektera elektromagnetisk strålning, företrädesvis radarsignaler.
Den andra valfria sensorn 986 kan vara ämnad att motta och detektera andra typer av signaler, men är företrädesvis också en sensor för elektromagnetisk strålning, och specifikt radarsignaler inom mikrovågsfrekvensområdet. Om två sensorer för radarsignaler används, då kan dessa agera i kombination för 10 15 20 25 30 512 527 20 att bestämma en riktning till ett utstrålande objekt med hjälp av ankomstids- mätningar. Underenhetens reaktion till signaler med en speciell signalprofil som söks efter inom känslighetsområdet av respektive sensor 985, 986 är deflnierad i underenheten. Signalprofilen kan till exempel innefatta en eller flera av frekvenser, pulsmodulation, pulslängd, kodning eller pulsrepetitions- frekvens. En given radarsändare, egenskaperna av vilken har uttryckts i fre- kvenser, pulsmodulation, pulslängd, pulsrepetitionsinterval, kan därmed upptäckas och identifierad av underenheterna för rapportering till inforrna- tionscentralen.
Underenheterna innefattar också beräkningsmedel som innefattar ett proces- sor arrangemang 970 med programminne 971 och dataminne 972 för att un- derenheten skall kunna fungera som tänkt. Programminnet 971 kan innefatta program för grundfunktioner i underenheten, såsom kommunikation. Pro- gramminnet 971 kan därutöver valfritt innefatta en eller flera funktionspro- gram som definierar hur underenheten kommer att uppföra sig i relation till dess omgivning. När programminnet 971 innefattar ett antal funktionspro- gram kan val mellan dessa ske före underenheten placeras, med hjälp av klockstyrning eller genom kommandon via kommunikationen med informa- tionscentralen. Det kan också finnas extra utrymme i programminnet 971 för möjligheten att lägga till ett antal funktionsprogram till programminnet 971, det vill säga programminnet är programmerbart eller omprogrammerbart.
Detta kan utföras från informationscentralen via kommunikationsmedlen.
Detta ger en möjlighet att ändra inställningar eller att förbättra uppgiften som är tilldelad en underenhet.
Också länkad med en underenhets processorarrangemang 970 är en gräns- snittsarrangemang 973. Gränssnittsarrangemanget 973 anpassar signaler till och från processorarrangemanget 970 med ett kommunikationsarrangemang 980, en eller flera sensorer 985, 986, möjligen en eller flera utgångsarrange- mang 983, 984 och möjligen i tillägg till sensorn eller sensorerna 985, 986, ytterligare en eller flera ingångsarrangemang 987, 988. 10 15 20 25 30 512 527 21 Kommunikationsarrangemanget 980 kan vara av envägstyp eller en typ för tvåvägskommunikation eller en kombination av båda. En underenhet måste åtminstone kunna kommunicera till en inforrnationscentral. Kommunika- tionsmetoden kan utföras antingen trådlöst via antenn 981 till ett radionät- verk, till exempel GSM eller NMT, eller direkt till informationscentralen, eller via tråd 982 till ett allmänt eller privat telefonnätverk eller direkt till informa- tionscentralen. Den ena eller flera utgångsarrangemangen 983, 984, om närvarande, kan i sin enklaste form vara en elektrisk signal som i sin tur styr ett extern arrangemang av' något slag. Utgångsarrangemangen kan, som ett exempel, också innefatta ljudkällor, ljuskällor eller elektromagnetiska stör- sändare såsom störare.
I ett praktiskt utförande av uppfinningen är det lämpligt att använda befintliga landstäckande infrastrukturer för datakommunikation mellan underenheterna och informationscentralen. I de flesta utförandena av uppfinningen är det tillräckligt att dataöverföringshastigheten mellan underenheter och informa- tionscentral och vice versa är låg och inte av realtidskaraktär.
Systemet är skapat så att underenheter, med en stor grad av valfrihet i valet av placering, kan positioneras till exempel i ett terrängområde. Denna valfri- het uppnås genom en låg kraftkonsumtion och möjligheten att använda tråd- lös dataöverföring. Den låga kraftkonsumtionen betyder att kraft kan tillgo- doses med batterier och/eller solceller.
Uppfinningen kan förverkligas i apparatform antingen som hårdvara, som ren mjukvara eller en kombination av hårdvara och mjukvara. Om förfarandet enligt uppfinningen realiseras i form av mjukvara, kan denna vara helt obero- ende av eller del av ett större program. Mjukvaran kan lämpligen finnas i en general purpose-dator eller i en dedikerad dator. iflN-nåih 'u 512 527 22 Uppfinningen kan sammanfattningsvis i princip beskrivas som ett effektivt system och förfarande för att beräkna/bestämma altituden av ett flygplan som utsänder radarsignaler.
Uppfinningen är ej begränsad tili de ovan beskrivna utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för de bifogade patentkraven. 10 15 20 25 30 512 527 23 FIG 1 100 110 (radar) horisontlinje 120 höjd I altitud vid horisontlinje 130 sensor/detektor I cell I underenhet 190 objekt 1 I flygplan altitud 1 191 objekt 2 /flygplan 2 199 krökningsradie markkoordinater för flygplan 190, 191 FIG 2 21 O 211 horisontlinje sensor 231 212 220 221 222 altitud horisontlinje 212 2221 altitud horisontlinje 212 fel objektavstånd 230 231 aktiv sensor I cell I underenhet 232 290 299 horisontlinje sensor 230 horisontlinje sensor 232 altitud horisontlinje 210 altitud horisontlinje 211 icke aktive sensor/detektor I cell I underenhet aktiv sensor I cell I underenhet objekt I flygplan markkoordinater för flygplan 290 FIG 3 330 331 icke-aktiv sensor/ cell I underenhet 332 333 aktiv sensor I cell I underenhet aktiv sensor/ cell I underenhet icke-aktiv sensor I cell I underenhet 334 aktiv sensor I cell I underenhet 335 aktiv sensor I cell I underenhet 336 337 icke-aktiv sensor I cell I underenhet icke-aktiv sensor I cell I underenhet _ .1 “ 11, - 10 15 20 25 30 338 390 397 398 512 527 24 aktiv sensor I cell I underenhet objekt I flygplan radar horisontlinje radarhorisont FIG 4 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 490 497 498 bortkopplad icke-aktiv sensor/cell/underenhet aktiv sensor/cell/underenhet icke-aktiv sensor/cell/underenhet icke-aktiv sensor/cell/underenhet aktiv sensor/cell/underenhet aktiv sensor/cell/underenhet icke-aktiv sensor/cell/underenhet icke-aktiv sensor/cell/underenhet bortkopplad icke-aktiv sensor/cell/underenhet aktiv sensor/cell/underenhet bortkopplad icke-aktiv sensor/cell/underenhet aktiv sensor/cell/underenhet icke-aktiv sensor/cell/underenhet objekt I flygplan radarhorisontlinje radarhorisont FIG 5 530 531 532 533 534 535 536 537 icke-aktiv sensor / cell I underenhet icke-aktiv sensor I cell I underenhet icke-aktiv sensor I cell I underenhet aktiv sensor I cell I underenhet icke-aktiv sensor I cell I underenhet icke-aktiv sensor / cell I underenhet aktiv sensor I cell I underenhet aktiv sensor / cell I underenhet 10 15 20 25 30 538 539 540 541 542 543 544 545 550 551 552 553 554 555 560 590 595 596 512 527 25 icke-aktiv sensor / cell I underenhet icke-aktiv sensor / cell / underenhet aktiv sensor / cell / underenhet aktiv sensor / cell / underenhet icke-aktiv sensor / cell I underenhet icke-aktiv sensor/ cell I underenhet icke-aktiv sensor / cell / underenhet icke-aktiv sensor/ cell/ underenhet kommunikation av markkoordinater av objekt kommunikation av aktiv sensor 536 kommunikation av aktiv sensor 533 kommunikation av aktiv sensor 537 kommunikation av aktiv sensor 540 kommunikation av aktiv sensor 541 informationscentral objekt I flygplan vinkelbegränsning för objektets radaravsökning vinkelbegränsning för objektets radaravsökning FIG 6 610 620 630 691 692 avkänna elektromagnetisk strålning med hjälp av passiva sensor(er) för elektromagnetisk strålning bestämma om elektromagnetisk strålning är detekterad kommunicera till informationscentralen om den detekterade elektro- magnetiska strålningen valfri klassificering av detekterad elektromagnetisk strålning enligt en eller fler av antingen frekvens, pulsmodulation, pulsrepetitionsfrekvens, pulslängd, eller detekterad nivå valfri mätning av den detekterade elektromagnetiska strålningen för än- damålet att beräkna mark (X, Y) koordinaterna för objektet, till exempel genom ankomsttidsmätningar *ln JL _ mal i 10 15 20 25 30 512 527 26 FlG 7 710 720 730 740 741 742 791 792 793 794 motta kommunikation från underenheter beräkna/bestämma (X, Y, Z) rumskoordinaterna för underenheterna beräkna (X, Y) markkoordinaterna för objektet beräkna altitud, Z koordinat, för objektet va|fri beräkning av objektets lägsta höjd valfri beräkning av objektets högsta höjd valfri awisning av olämpliga underenheter valfri beräkning av vilka underenheter som har huvudsakligen samma klassificering och använd endast dessa för altitudberäkning valfri beräkning av en sektor som används för högsta altitudberäkningar valfri rangordning av underenheterna enligt altitud FIG 8 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 860 861 862 863 864 sensor/ cell/ underenhet sensor/ cell/ underenhet sensor I cell/ underenhet sensor/ cell I underenhet sensor/ cell / underenhet sensor/ cell I underenhet sensor I cell I underenhet sensor I cell/ underenhet sensor/ cell / underenhet sensor / cell / underenhet informationscentral processormedel kommunikationsmedel antenn tråd FlG 9 970 processormedel 10 971 972 973 980 981 982 983 984 985 986 987 988 512 527 27 programminne dataminne gränssnittsmedel kommunikationsmedel antenn trådar valfri I/U medel valfri I/U medel sensor/detektor valfri sensor valfri ingångsmedel valfri ingångsmedel

Claims (16)

10 15 20 25 30 512 527 28 PATENTKRAV
1. Förfarande för att beräkna en altitud, i relation till en förutbestämd höjd- referensnivå, för ett objekt (190, 191, 290, 390, 490, 590) som utstrålar elek- tromagnetisk strålning, med hjälp av en informationscentral (560, 860) i kommunikation med ett antal underenheter (130, 230, 231, 232, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 430, 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 830, 831, 832, 833, 834, 835, 836, 837, 838, 839) vilka underenheter innefattar passiva sensorer (985) för elektromagne- tisk strålning, k ä n n e t e c k n at a v att förfarandet innefattar följande steg i varje underenhet: - detektering (610) av elektromagnetisk strålning med hjälp av de passiva sensorerna för elektromagnetisk strålning; - bestämning (620) om elektromagnetisk strålning är detekterad; - om det bestäms att elektromagnetisk strålning är detekterad, då kom- municering (630) till informationscentralen att elektromagnetisk strålning har detekterats; och att förfarandet ytterligare innefattar följande steg i informationscentralen: - mottagning (710) av kommunikation från underenheter att de har de- tekterat elektromagnetisk strålning; - beräkning (720) av underenheternas rumskoordinater; - beräkning (730) av objektets markkoordinater; - i beroende på vilka underenheter som har kommunicerat att de har de- tekterat elektromagnetisk strålning, beräkna (740) i relation till den för- utbestämda höjdreferensnivån objektets altitud.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att informationscen- tralen, ytterligare innefattar ett steg för beräkning av siktlinjes horisontaltitu- der, i relation till de beräknade objektets markkoordinater, för varje underen- het, baserad på respektive beräknade rumskoordinater av varje underenhet, och ett steg för rangordning (794) av underenheterna enligt de beräknade 10 15 20 25 30 512 527 29 siktlinjes horisontaltituder, vilken rangordning är följaktligen använd av steget för beräkning av objektets altitud.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at a v att i infonna- tionscentralen steget för beräkning av en altitud för objektet innefattar ett steg för beräkning (741) av objektets lägsta altitud genom att bestämma vilken underenhet eller vilka underenheter som har detekterat elektromagnetisk strålning är precis inom objektets siktlinjeshorisont.
4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n at a v att in- formationscentralen ytterligare innefattar ett steg för awisning (791) av un- derenheter vid bestämda rumskoordinater som är olämpliga för objektet i frå- ga vid bestämda markkoordinater i fråga, och awisa dessa underenheter från att tas med i vidare behandling för objektet i fråga vid bestämda markko- ordinater i fråga.
5. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at a v att varje underenhet ytterligare innefattar ett steg för klassificering (691) av den detekterade elektromagnetiska strålningen enligt en eller flera av antingen frekvenser, pulsmodulation, pulsrepetitionsfrekvens, pulslängd, eller detekte- rad nivå, och att i steget för kommunicering till informationscentralen även kommunicera klassificeringen av den detekterade elektromagnetiska strål- ningen, och i att i informationscentralen att steget för beräkning objektets al- titud bara görs i beroende av underenheter vilka har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning med åtminstone i huvudsak samma klassificering.
6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n at a v att in- formationscentralen ytterligare innefattar ett steg för beräkning (742) av ob- jektets högsta altitud genom att bestämma vilken underenhet eller vilka un- derenheter inom en sektor som objektet utstrålar elektromagnetisk strålning inom, är bortom objektets siktlinjeshorisont. a |!|Ill|"' Il ll “' l 10 15 20 25 30 512 527 30
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n at a v att informationscen- tralen ytterligare innefattar ett steg för beräkning (793) av sektorn inom vilken objektet utstrålar elektromagnetisk strålning, genom att sätta begränsningar till sektorn med hänsyn till vilka underenheter som har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning.
8. Förfarande enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k n at a v att varje underenhet ytterligare innefattar ett steg för mätning (692) av den detektera- de elektromagnetisk strålningen för ändamålet att beräkna objektets markko- ordinater, och att i steget för kommunicering till informationscentralen också kommunicera resultatet av mätningen av den detekterade strålningen för än- damålet att beräkna objektets markkoordinater, och i att i informationscen- tralen i steget för beräkning av objektets markkoordinater även innefattar an- vändning av det kommunicerade resultatet av mätning av detekterad elek- tromagnetisk strålning från underenheterna och underenheternas beräknade rumskoordinater när markkoordinaterna av objektet beräknas.
9. Ett system för att beräkna en altitud, i relation till en förutbestämd höjd- referensnivå, för ett objekt (190, 191, 290, 390, 490, 590) som utstrålar elek- tromagnetisk strålning, systemet innefattar en informationscentral (560, 860) och ett antal underenheter (130, 230, 231, 232, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 430, 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 830, 831, 832, 833, 834, 835, 836, 837, 838, 839) associerade med informationscentralen, informationscentralen och underenheterna in- nefattar kommunikationsmedel (862, 980) med vilka de kan överföra infor- mation från varje underenhet till informationscentralen, underenheter inne- (985) för k ä n n e t e c k n at a v att varje underenhet innefattar bestämningsmedel fattar elektromagnetisk strålning, även passiva sensorer (970) som är arrangerad att bestämma om elektromagnetisk strålning är de- tekterad med hjälp av de passiva sensorerna för elektromagnetisk strålning, 10 15 20 25 30 512 527 31 och om det bestäms att elektromagnetisk strålning är detekterad, då kommu- nicerar kommunikationsmedlet till informationscentralen att elektromagnetisk strålning har detekterats, varvid inforrnationscentralen, via kommunikations- medlet, mottar av kommunikation från underenheter att de har detekterat elektromagnetisk strålning, vidare innefattar informationscentralen underen- hetsrumskoordinat beräkningsmedel (861) arrangerad att beräkna underen- heternas rumskoordinater, objektmarkkoordinat beräkningsmedel (861) ar- rangerad att beräkna objektets markkoordinater, och altitudberäkningsmedel (861) arrangerad att, i beroende på vilka underenheter som har kommunice- rat att de har detekterat elektromagnetisk strålning, beräkna i relation till den förutbestämda höjdreferensnivån objektets altitud.
10. System enligt krav 9, k ä n n e t e c k n at a v att informationscentra- len, ytterligare innefattar siktlinjes horisontaltitudberäkningsmedel (861) ar- rangerad att beräkna för varje underenhet en siktlinjes horisontaltitud, i rela- tion till de beräknade objektets markkoordinater, och rangordningsmedel (861) arrangerad att rangordna underenheterna enligt de beräknade siktlinjes horisontaltituderna, vilken rangordning är följaktligen använd av altitudberäk- ningsmedlet.
11. System enligt krav 9 eller 10, k ä n n ete c k n at avatt i informa- tionscentralen altitudberäkningsmedlet är även arrangerad att beräkna ob- jektets minsta altitud genom att bestämma vilken underenhet eller vilka un- derenheter som har detekterat elektromagnetisk strålning är precis inom ob- jektets siktlinjeshorisont.
12. System enligt något av kraven 9-11, k ä n n e t e c k n a t a v att infor- mationscentralen ytterligare innefattar underenhetsawisningsmedel (861 ) arrangerad att awisa underenheter vid bestämda rumskoordinater som är olämpliga för objektet ifråga vid bestämda markkoordinater i fråga, och awi- sa dessa underenheter från att tas med i vidare behandling för objektet i frå- ga vid de bestämda markkoordinatema ifråga. 10 15 20 25 30 512 527 32
13. Förfarande enligt något av kraven 9-12, k ä n n e t e c k n at a v att varje underenhet ytterligare innefattar klassificeringsmedel (970) arrangerad att klassificera den detekterade elektromagnetiska strålningen enligt en eller flera av antingen frekvenser, pulsmodulation, pulsrepetitionsfrekvens, puls- längd, eller detekterad nivå, och att underenheterna kommunicerar till infor- mationscentralen även klassificeringen av den detekterade elektromagnetis- ka strålningen, och i att i informationscentralen att altitudberäkningsmedlet bara är arrangera att beräkna objektets altitud i beroende av underenheter vilka har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning med åtminstone i huvudsak samma klassificering.
14. Förfarande enligt något av kraven 9-13, k ä n n e t e c k n at a v att i informationscentralen altitudberäkningsmedlet även är arrangerat att beräkna objektets högsta altitud genom att bestämma vilken underenhet eller vilka underenheter inom en sektor som objektet utstrålar elektromagnetisk strål- ning inom, är bortom objektets siktlinjeshorisont.
15. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n at a v att informations- centralen ytterligare innefattar sektor beräkningsmedel arrangerad att beräk- na sektorn inom vilken objektet utstrålar elektromagnetisk strålning, genom att sätta begränsningar till sektorn med hänsyn till vilka underenheter som har kommunicerat att de har detekterat elektromagnetisk strålning.
16. Förfarande enligt något av krav 9-15, k ä n n e t e c k n a t a v att varje underenhet ytterligare innefattar mätmedel arrangerad att mäta den detekte- rade elektromagnetisk strålningen för ändamålet att beräkna objektets mark- koordinater, och underenheten också kommunicerar resultatet av mätningen av den detekterade strålningen för ändamålet att beräkna objektets markko- ordinater, och i att i informationscentralen i objektmarkkoordinat beräknings- medlet även använder det kommunicerade resultatet av mätning av detekte- 512 527 33 rad elektromagnetisk strålning från underenheterna och underenheternas beräknade rumskoordinater när markkoordinaterna av objektet beräknas.
SE9802364A 1998-07-02 1998-07-02 Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer SE512527C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802364A SE512527C2 (sv) 1998-07-02 1998-07-02 Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer
AU49458/99A AU4945899A (en) 1998-07-02 1999-06-28 Method and system for passively determining the altitude of an object
PCT/SE1999/001156 WO2000002060A1 (en) 1998-07-02 1999-06-28 Method and system for passively determining the altitude of an object
US09/347,118 US6222487B1 (en) 1998-07-02 1999-07-02 System and method for measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802364A SE512527C2 (sv) 1998-07-02 1998-07-02 Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9802364D0 SE9802364D0 (sv) 1998-07-02
SE9802364L SE9802364L (sv) 2000-01-03
SE512527C2 true SE512527C2 (sv) 2000-03-27

Family

ID=20411929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9802364A SE512527C2 (sv) 1998-07-02 1998-07-02 Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6222487B1 (sv)
AU (1) AU4945899A (sv)
SE (1) SE512527C2 (sv)
WO (1) WO2000002060A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441912A (zh) * 2000-05-09 2003-09-10 先进导航及定位公司 运载工具监视系统
AU2003294354B2 (en) * 2002-11-19 2009-07-09 John Daniels Organic and inorganic light active devices
US20070083302A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Delemarre Louis C Object locating arrangements, and in particular, aircraft geometric height measurement arrangements

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286263A (en) * 1963-06-21 1966-11-15 Calvin M Hammack Polystation detector for multiple targets
DE1926221A1 (de) * 1969-05-22 1970-11-26 Hughes Aircraft Co Vorrichtung zur Bestimmung der Hoehe eines Strahlungsweges
FR2735583B1 (fr) * 1986-12-31 1998-02-27 France Etat Procede et dispositif pour deceler la presence d'aeronefs dans une zone
DE4036342C1 (en) * 1990-11-15 1992-03-26 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De Passive IR monitoring system - comprises stack of IR detectors distributed on column at various angles to cover complete field without gaps
SE516665C2 (sv) * 1995-05-15 2002-02-12 Ericsson Telefon Ab L M System för att övervaka företeelser som genererar elektromagnetiska signaler
US5596313A (en) * 1995-05-16 1997-01-21 Personal Security & Safety Systems, Inc. Dual power security location system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000002060A1 (en) 2000-01-13
AU4945899A (en) 2000-01-24
SE9802364D0 (sv) 1998-07-02
US6222487B1 (en) 2001-04-24
SE9802364L (sv) 2000-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9681269B2 (en) Positioning accuracy using 3D building models
CA2472990C (en) Systems for determining the approximate location of a device from ambient signals
CN105700550A (zh) 无人机及其飞行控制方法与系统
EP1500949A1 (en) Methods for determining the approximate location of a device from ambient signals
CN106338728B (zh) 雷达系统及其控制方法
US10935621B2 (en) Indoor positioning system
SE507796C2 (sv) Förfarande och system för datareducering av radarsignalers ankomsttider.
Satan et al. Development of Bluetooth based indoor positioning application
CN115761421A (zh) 一种多源信息融合低慢小目标探测方法及无人空防系统
RU2453996C1 (ru) Система приема радиосигналов на объектах
CN110537018A (zh) Ai装置、激光雷达装置以及风力发电厂控制系统
RU2651430C1 (ru) Способ и система для получения и представления данных о турбулентности посредством устройств связи, расположенных на самолетах
CN101308206B (zh) 一种白噪声背景下的圆周轨迹机动目标跟踪方法
RU2453997C1 (ru) Система приема радиосигналов от источников радиоизлучений
SE512527C2 (sv) Förfarande och system för att beräkna en altitud för ett objekt med hjälp av passiva sensorer
RU2453995C1 (ru) Способ приема радиосигналов от источников радиоизлучений
SE516665C2 (sv) System för att övervaka företeelser som genererar elektromagnetiska signaler
CN113344954A (zh) 边界检测方法、装置、计算机设备、存储介质和传感器
CN109917399A (zh) 一种多声呐的无线探鱼器及其系统
RU2150716C1 (ru) Способ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов, комплекс рлс для реализации способа
CN108680916A (zh) 一种电力铁塔上输电线路与通信天线的测距方法及系统
Sedunov et al. Long-term testing of acoustic system for tracking low-flying aircraft
CN114428246A (zh) 一种基于多源码分体制的空间目标感知方法
CN110796707A (zh) 标定参数计算方法、装置以及存储介质
FR3106003B1 (fr) Capteur de niveau

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed