Патенты автора Гампер Лев Евгеньевич (RU)
Использование: изобретение относится к области гидроакустики, конкретно - к пассивной гидролокации, а также может быть использовано в атмосферной акустике и пассивной радиолокации. Сущность: в способе пассивного определения координат источников излучения, содержащем прием сигнала широко-апертурной приемной системой из М разнесенных антенн (М≥3) в зоне Френеля, предварительную обработку, задание поля индикации с границами «αmin, αmax; Dmin, Dmax», и с координатной сеткой «направление α - дальность D»:: αр, Dq (р=1, …Р, g=1, …Q), с границами поля наблюдения «αmin<αp<αmax; Dmin≤Dq≤Dmax» и Р×Q-канальную меж-антенную обработку, с координатной сеткой и линейными шкалами α (градус) и D (метр), введены новые признаки: для каждой pq-й ячейки индикаторной таблицы определяют виртуальную точку фокусировки приемной системы Rpq с координатами <αр, rq>, совпадающую по направлению с αр и отличающуюся по дальности: rq≠Dq, но связана с Dq нелинейной зависимостью, приемную систему фокусируют в точку Rpq, формируют индикаторную таблицу, для чего в каждой pq-й ячейке определяют значения взаимной корреляции Cmn(τmnR(pq)) всех пар антенн и считывают значений измеренных ПВКФ Cmn(τ) в точках τ=τmnR(pq), заполняя этими значениями ячейки индикаторной таблицы путем суммирования по индексу mn удвоенных значений Cmn(τmnR(pq)) и выходных значений квадратичного детектирования сигналов с выходов антенн и, полученную таким образом индикаторную таблицу выводят на индикатор с координатной сеткой и шкалами а координаты источников излучения определяют по положению главных максимумов их сигнальных отметок на шкалах координатной сетки. Технический результат: увеличение точности определения дальности при наличии нескольких источников и эффективности работы наблюдателя путем увеличения разрешающей способности сигнальных отметок источников излучения на индикаторной картине пассивного гидролокатора, ее постоянства и симметрии главного максимума во всем заданном интервале дальностей в ближней зоне поля источника излучения (зоне Френеля), без изменения формы сечения сигнальной отметки по направлению и без уменьшения се уровня. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Способ пассивного определения координат движущегося слабого источника излучения относится к области гидроакустики и может быть использован в пассивной гидролокации в зоне излучения источника с круговым (сферическим, цилиндрическим) волновым фронтом, а также в атмосферной акустике и пассивной радиолокации. Для пассивного определения координат источника излучения используют широкоапертурные приемные системы из М≥3 разнесенных в пространстве антенн, расположенных в пространстве известным образом. Задачей предлагаемого способа является пассивное определение координат движущегося слабого источника в смешанном, анизотропном поле помех, содержащем рассеянную фоновую составляющую, а также когерентные составляющие, обусловленные другими, мешающими источниками излучения. Предлагаемый способ включает прием сигналов источников излучения М антеннами, М≥3, расположенными в пространстве известным образом, предварительную обработку в каналах приема, возможность наблюдения сигнальных отметок источников излучения в заданном секторе углов и интервале дальностей, включающее наведение в точку предполагаемого расположения слабого источника - «опорную точку» (ОТ) и циклическое измерение координат, включающее корректировку координат ОТ на последующих циклах измерений, и фазирование всех антенн в направлениях от их центров на текущие координаты ОТ αотj, Dотj. Для определения текущих оценок координат измеряют величины отклонения δαj, δDj координат ОТ от искомых текущих координат источника αs(tj), Ds(tj), для чего измеряют на каждом i-м цикле ПФ попарные взаимные спектры плотности мощности (ВСПМ), и получая на каждой частоте ƒk таблицы элементов ВСПМ выходных сигналов всех пар антенн, осредняют их элементы и применяют к ним преобразование «обращение матрицы», получая новые таблицы обращенных измерений, а величины отклонения δαj, δDj определяют, используя суммирование на каждой частоте элементов этих таблиц сначала по индексу mn (m, n=1, …, М) с компенсацией разностей времен распространения сигнала к центрам m-й и n-й антенн τmni и весовыми коэффициентами для направления и дальности учитывающими геометрию системы <ПС-источник>, затем суммируют по индексу k (по частоте), корректируют αопj, Dопj на величину δαj, δDj соответственно, а текущие оценки координат источника излучения , на момент tj и прогноз опорных значений αоп(j+1), Dоп(j+1) на следующий (j+1)-й шаг определяют по результатам динамического сглаживания последовательности оценок координат. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в пассивной гидролокации в зоне излучения источника с круговым (сферическим, цилиндрическим) волновым фронтом, а также в атмосферной акустике и пассивной радиолокации. Актуальной задачей в этих областях техники является наблюдение и определение координат - направления и дальности слабого источника в присутствии сильного мешающего источника. Для решения этой задачи предлагается способ пассивного определения координат источников излучения, содержащий прием сигналов М антеннами, М≥3, расположенными в пространстве известным образом, предварительную обработку сигналов приемников и двухкоординатный индикатор поля обзора. С выходов приемников ПС организуют канал измерения и слежения за координатами сильного МИ <αo, Do> и основной канал. На каждой антенне ПС с выходов сумматора сопровождения МИ организуют измеритель спектра плотности мощности (СПМ) Pok и формируют веер из Nпк направленных каналов (НК) и с выходов сумматоров НК основного канала организуют измерители взаимных спектров плотности мощности (ВСПМ) Cmpk сигнала с выхода каждого р-го НК m-й антенны с сигналом с выхода сумматора МИ. В каждом из М × Nпк НК на каждой частоте ƒk производят режекцию сигнала сильного мешающего источника. Сигналы НК, «очищенные» таким образом от сильной помехи, используют для формирования известным способом (прототип) двухкоординатного индикаторного массива для обнаружения сигнальной отметки слабого источника и определения его координат по положению ее максимума на координатных шкалах индикатора. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в пассивной гидролокации, а также в атмосферной акустике и пассивной радиолокации. Предложен способ пассивного определения координат источников гидроакустического излучения, содержащий прием сигналов М≥3 антеннами, предварительную обработку принятых сигналов, включающую синхронную дискретизацию, цифровое преобразование и преобразование Фурье (ПФ), индикацию в координатной сетке (КС) «направление-дальность», вычисление для каждой pq-й ячейки КС попарных разностей времен распространения сигнала. В соответствии с предложенным способом на каждой из М антенн формируют вееры направленных каналов (НК) и для каждого направления αнкi на каждой частоте ƒk массивов ПФ определяют треугольную таблицу из (М2-М)/2 значений оценки попарных ВСПМ выходных сигналов Xmik=[xmik] каждой m-й антенны с выходными сигналами каждой n-й антенны с временным накоплением оценок ВСПМ. Полученную треугольную таблицу преобразуют в матрицу Gi(ƒk)=[gmni(ƒk)] размерности М×М и применяют преобразование обращения. После чего суммируют по m, n в [р, q]-х узлах КС элементы обращенной матрицы [bmni(ƒk)] с умножением на коэффициент компенсации временных задержек ехр(-jƒkτmni(αр, Dq)), суммируют по частоте ƒk в пределах частотного диапазона приема ƒkн, ƒkв с заданной частотной характеристикой h(ƒk) и индицируют в координатной сетке «направление-дальность» (αр/Dq), а координаты источников излучения определяют по положению максимумов индикаторных значений на координатных шкалах КС. Предлагаемый способ позволяет уменьшить искажение и увеличить точность определения координат и разрешения по направлению и дальности нескольких источников излучения в заданном секторе наблюдения (αmin, αmax) на экране индикатора, а также уменьшить искажение их сигнальных отметок на индикаторе. 8 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в пассивной широкоапертурной гидролокации, а также в плосковолновой гидроакустике, атмосферной акустике и пассивной радиолокации. При пассивной локации источников излучения используют протяженные приемные системы (ПС) и двухкоординатные индикаторы с дискретной координатной сеткой и статическим накоплением сигнала. Задачей изобретения является увеличение точности определения координат движущихся источников излучения широкоапертурной ПС по сигнальной отметке (СО) на индикаторе и увеличение эффективности работы оператора при наличии нескольких движущихся источников. Для обеспечения указанного технического результата используют пассивный гидролокатор, содержащий широкоапертурную приемную систему из М приемников с P×Q каналами пространственно-временной обработки и индикатор с дискретной координатной сеткой. Наводят визир на видимый на индикаторе максимум СО, фиксируют его положение на КШ, и переходят в режим автоматического слежения, включающий выделение фрагмента КС из строк и столбцов, ближайших к αн0, Dн0 соответственно. Уточняют положение максимума СО по направлению, затем уточняют положение максимума СО по дальности и переходят к следующему по циклам накопления Т отображению. Для уточнения на i-м цикле слежения определяют фрагмент новой строки КСi по α при дальности D=Dнi, а для получения нового значения определяют фрагмент нового столбца по D при направлении , находят максимум значений в этой строке и этом столбце с использованием интерполяции и положение этих максимумов на шкале направления и дальности соответственно принимают за новые значения и . 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Способ пассивного определения координат движущегося источника излучения основан на использовании разности времен прихода сигнала со сферическим или цилиндрическим волновым фронтом от источника излучения к нескольким приемникам. Для определения координат движущегося источника излучения приемной системой из М антенн, М≥3, используют двухэтапное осреднение оценок координат: предварительное, малое - статическое и основное, динамическое. При этом для определения предварительных оценок i-го шага используют опорную точку с предполагаемыми координатами источника, фазируют каждую антенну в ее направлении, формируют Мп пар антенн с неповторяющимися индексами mn и по выборкам определяют комплексные взаимные спектры плотности мощности сигналов с выходов каждой пары. Затем на каждом цикле определяют величины отклонения между координатами опорной точки и искомыми текущими координатами источника. Технический результат заключается в повышении точности определения координат движущегося источника излучения без ошибок, зависящих от скорости относительного перемещения источника и приемников при произвольном количестве антенн (М≥3) и при произвольном, известном их размещении в пространстве. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в пассивной гидролокации, а также в атмосферной акустике и пассивной радиолокации. Достигаемый технический результат - обеспечение визуального наблюдения источников излучения на экране индикатора, их расположения непосредственно в искомых координатах поля наблюдения «направление-дальность» с определением их координат на шкалах индикаторного поля при максимальной помехоустойчивости, достижимой в данной приемной системе и ограниченном увеличении объема обработки и вычислительных затрат. Способ включает прием сигналов М≥3 антеннами, организацию в поле индикации координатной сетки «направление-дальность» с требуемыми границами и интервалами дискретности, вычисление для каждого узла координатной сетки попарных разностей времен распространения сигнала, определение (М2-М)/2 попарных взаимно-корреляционных функций (ПВКФ) сигналов с выходов антенн, квадратичное детектирование выходных сигналов каждой антенны, считывани (М2-М)/2 значений полученных ПВКФ и суммирование их удвоенного значения с результатами квадратичного детектирования сигналов с каждой антенны, после чего все полученные суммарные значения выводят на координатную сетку индикатора, а координаты источников излучения определяют по положению максимума индикаторных значений на шкалах координатной сетки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
