Радионавигационный приемопередатчик

Авторы патента:

G01S5/12 - путем индикации в одной системе координат пеленгов различной формы, например гиперболической, круговой, эллиптической, радиальной (радиолокационные электронно-лучевые индикаторы, обеспечивающие индикацию в системе координат дальность - азимут G01S 7/10)

Владельцы патента RU 2285271:

Колитиевский Михаил Юрьевич (RU)

Изобретение может быть использовано в радионавигационных системах ближней навигации. Достигаемым техническим результатом является обеспечение возможности вычисления координат в случае отказа ближнего ретранслятора за счет выполнения предлагаемым устройством функций временного ретранслятора. Устройство содержит антенну, антенный коммутатор, приемник опорной частоты, информационный приемник, передатчик, блок управления, вычислитель собственных координат движущегося по трассе объекта, источник аварийного сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радионавигационных системах ближней навигации.

Известно устройство определения высокоточного относительного местоположения движущегося объекта по сигналам спутниковых радионавигационных систем (Патент РФ №2143123, МПК 6 G 01 S 5/12, 20.12.99 г.), содержащее базовый навигационный приемник, подвижной навигационный приемник, блоки формирования оценок базы, дальностей, направлений на спутники, блоки вычисления фаз, сглаженных параметров, коэффициентов усиления, блоки оптимизации и экстраполяции траекторий, блок выбора порога. Недостатком устройства является высокая сложность конструкции и привязки к конкретной трассе ближней навигации.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является приемник-вычислитель радионавигационной системы (Патент РФ №2097780, МПК 6 G 01 S 5/12, 27.11.97 г.), содержащий антенну, приемник опорной частоты, информационный приемник, синхронизатор и вычислитель координат. Недостатком устройства является невозможность вычисления координат при выходе из строя хотя бы одного ретранслятора в последовательной сети ретрансляторов радионавигационной системы.

Задачей изобретения является повышение надежности вычисления координат при сохранении безоператорного режима эксплуатации.

Решение задачи достигается тем, что в радионавигационный приемопередатчик, содержащий приемник опорной частоты, информационный приемник, вычислитель координат, входы которого соединены с соответствующими выходами приемника опорной частоты и информационного приемника, а выход является выходом устройства, и антенну, введены блок управления, входы которого соединены с соответствующими выходами приемника опорной частоты и информационного приемника, передатчик, информационный вход которого соединен с выходом вычислителя координат, а управляющий вход соединен с соответствующим выходом блока управления, источник аварийного сигнала, вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а выход с соответствующим входом передатчика, антенный коммутатор, выход/вход которого соединен с входом/выходом антенны, выход соединен с входами приемника опорной частоты и информационного приемника, вход соединен с выходом передатчика, а управляющий вход соединен с соответствующим выходом блока управления.

Технический результат состоит в возможности вычисления координат в случае отказа ближнего ретранслятора за счет выполнения предлагаемым устройством функций временного ретранслятора.

Структурная схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит антенну 1, антенный коммутатор 2, приемник 3 опорной частоты, информационный приемник 4. передатчик 5, блок 6 управления, вычислитель 7 координат, источник 8 аварийного сигнала.

Устройство работает следующим образом. Приемопередатчик расположен на объекте, движущемся по трассе, оборудованной безоператорными ретрансляторами, каждый из которых принимает от предыдущего ретранслятора и передает последующему ретранслятору импульсные радиосигналы относительно низкой (для сгибания радиоволной земной поверхности) опорной частоты, а также излучает в ближнюю зону информационные (о своих координатах) радиосигналы относительно высокой частоты. В штатном режиме посредством блока 6 управления передатчик 5 и источник 8 аварийного сигнала отключены, а антенна 1 через антенный коммутатор 2 соединена с приемниками 3 и 4. Вычислитель координат 6 по временным промежуткам от начала радиоимпульса, поступающего с приемника 3 опорной частоты, до начала радиоимпульсов ближних ретрансляторов, поступающих с информационного приемника 4, вычисляет собственные координаты движущегося по трассе объекта. В случае временного отсутствия сигнала опорной частоты от предыдущего ретранслятора (сбои работы, метеорологические условия, профилактический осмотр и т.п.) оказывается неработоспособной вся сеть радионавигационной системы. При этом блок 6 управления включает источник 8 аварийного сигнала и передатчик 5 периодически переключает антенный коммутатор 2 на передатчик 5, посредством которого ретранслируются в сеть принимаемые от ближайшего исправного ретранслятора радиоимпульсы опорной частоты, чем обеспечивается на соответствующее время возможность вычисления собственных координат и работ радионавигационной сети в целом.

Устройство может быть выполнено из типовых модулей и на элементной базе, соответствующей используемому частотному диапазону. Структура и функционирование блоков устройства очевидны из уровня техники. Конструктивное выполнение элементов может совпадать с аналогичными элементами прототипа.

Радионавигационный приемопередатчик, расположенный на объекте, движущемся по трассе, оборудованной безоператорными ретрансляторами, содержащий приемник опорной частоты, информационный приемник и вычислитель собственных координат движущегося по трассе объекта по временным промежуткам от начала радиоимпульса, поступающего с приемника опорной частоты, до начала радиоимпульсов ближних ретрансляторов, поступающих с информационного приемника, при этом выход указанного вычислителя является выходом радионавигационного приемопередатчика, содержащий также антенну, отличающийся тем, что в него введены блок управления, входы которого соединены с соответствующими выходами приемника опорной частоты и информационного приемника, передатчик, информационный вход которого соединен с выходом указанного вычислителя, а управляющий вход соединен с соответствующим выходом блока управления, источник аварийного сигнала, вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а выход - с входом передатчика, антенный коммутатор, выход/вход которого соединен с входом/выходом антенны, а выход соединен с выходом передатчика, управляющий вход антенного переключателя соединен с соответствующим выходом блока управления, а выход антенного переключателя соединен с входами приемника опорной частоты и информационного приемника, при этом блок управления выполнен с возможностью отключения по соответствующим выходам в штатном режиме источника аварийного сигнала и передатчика по его управляющему входу и включения их в аварийном режиме, а также для периодического переключения антенного коммутатора на передатчик для ретрансляции в радионавигационную сеть принимаемых от ближайшего исправного ретранслятора радиоимульсов опорной частоты для обеспечения в аварийном режиме возможности вычисления собственных координат объекта.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к пассивным системам радиоконтроля. .

Определение местоположения с помощью одного спутника на низкой околоземной орбите // 2241239

Изобретение относится к определению местоположения объектов с помощью спутников, в частности к способу определения местоположения абонентского аппарата в спутниковой системе связи с использованием характеристик сигналов связи.

Способ определения местоположения подвижного объекта // 2189053

Способ дистанционного определения координат активных необслуживаемых станций // 2172963

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах определения местоположения объекта. .

Устройство определения высокоточного относительного местоположения движущегося объекта по сигналам спутниковых радионавигационных систем // 2143123

Изобретение относится к спутниковым радионавигационным системам и может быть использовано для определения местоположения одного движущегося объекта относительно другого с сантиметровой точностью.

Цифровой приемник спутниковой радионавигационной системы // 2140090

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для точного определения вектора состояния (пространственных координат, составляющих вектора скорости и времени) различных объектов по сигналам спутниковой радионавигационной системы (СРНС).

Способ определения взаимного перемещения объектов // 2131132

Способ групповой навигации движущихся объектов // 2130622

Изобретение относится к области навигации и может использоваться в дифференциальных подсистемах спутниковых радионавигационных систем. .

Устройство определения дальности до источника излучения // 2130621

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения дальности как до источника с постоянной мощностью, так и с гармоническим законом изменения мощности при неизвестной начальной фазе излучения по результатам измерений.

Радионавигационная система (багис-а) // 2097780

Способ определения вектора состояния космического аппарата по сигналам космических навигационных систем // 2325667

Изобретение относится к спутниковой навигации и может быть использовано для повышения точности определения вектора состояния космических аппаратов

Способ местоопределения источника радиоизлучения // 2363011

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к пассивным системам радиоконтроля, и, в частности, может быть использовано в системах местоопределения радиоизлучающих средств УКВ-диапазонов

Способ спутниковой навигации мобильных объектов железнодорожного транспорта на основе известной траектории движения // 2380721

Изобретение относится к способу спутниковой навигации мобильных объектов железнодорожного транспорта на основе известной траектории движения

Способ определения местоположения источника радиоизлучения // 2526094

Способ местоопределения источника радиоизлучения (ИРИ) относится к радиотехнике, а именно к пассивным системам радиоконтроля. Достигаемый технический результат - повышение точности местоопределения ИРИ, функционирующих в труднодоступной местности. Сущность изобретения заключается в предварительной доставке в предполагаемый район нахождения источника радиоизлучения (ИРИ) множества датчиков (не менее четырех), конструктивно размещенных на беспилотных летательных аппаратах (БЛА) класса "мини" типа "мультикоптер". В состав каждого БЛА-датчика входит блок навигационно-временного обеспечения (НВО), ненаправленная антенна, панорамный приемник и приемопередатчик. В качестве средства доставки и обслуживания БЛА-датчиков, а также для ретрансляции координатной информации, поступающей с них, и передачи команд управления с наземного пункта управления и обработки (НПУО), используется беспилотный или пилотируемый летательный аппарат (ЛА) среднего класса (ЛА-ретранслятор). После доставки в предполагаемый район нахождения источников радиоизлучения, по командам с НПУО, БЛА-датчики распределяют в пространстве. Совокупность БЛА-датчиков и ЛА-ретранслятор формально образуют в пространстве многопозиционную систему радиоконтроля. Используется свойство мультикоптеров принимать неподвижное состояние в пространстве, позволяющее снизить фактор динамичности системы и сформировать в воздухе подобие стационарных наземных пунктов приема (один из которых центральный, расположенный на минимальном расстоянии от ЛА-ретранслятора, а остальные - периферийные) разностно-дальномерной системы (РДС) местоопределения. По сигналам блока НВО определяются координаты в пространстве каждого БЛА-датчика и осуществляется их высокоточная привязка к собственной системе координат РДС и к единому времени, для этого информация о координатах периферийных БЛА-датчиков в сформированной РДС передается на центральный БЛА-датчик. Каждый БЛА-датчик, имеющий панорамный приемник, осуществляет поиск сигналов ИРИ в заданном частотном диапазоне. При обнаружении сигнала ИРИ осуществляется его оцифровка и передача с помощью передающего устройства приемопередатчика на центральный БЛА-датчик. На центральном БЛА-датчике по поступившим данным осуществляется определение местоположения ИРИ. 4 ил.

Способ пространственного мониторинга источников электромагнитного излучения // 2540126

Изобретение относится к пассивным системам радиомониторинга и может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - сокращение времени определения принадлежности местоположения ИРИ к ограниченной области пространства. Сущность способа заключается в реализации синхронного по пространству и времени пеленгования ИРИ с последующей корреляционной обработкой потока сигналов от каждого из пеленгаторов для выявления сигналов тех ИРИ, координаты которых принадлежат априорно заданной «просматриваемой» области пространства. Пространственно-временная синхронизация реализуется путем одновременного формирования диаграмм направленности пеленгаторов, направление максимума которых ориентированоы на геометрический центр просматриваемого элемента области пространственного мониторинга ИРИ. 2 ил.

Способ измерения взаимной задержки сигналов // 2568897

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение при обработке радиосигналов, а также в разностно-дальномерной системе местоопределения источников радиоизлучений. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения взаимной задержки случайных сигналов в условиях аддитивного Гауссова шума и расширение арсенала действующих способов. Указанный результат достигается за счет того, что формируют и запоминают эталонные, рассчитанные аналитически, фазовые линии для различных значений задержек с шагом Δτ без учета воздействия аддитивного Гауссова шума; с помощью двух синхронно действующих аналого-цифровых преобразователей осуществляют дискретизацию зашумленного Гауссовым аддитивным шумом аналогового случайного сигнала x(t) и его задержанной на время τ3 копии y(t)=х(t-τ3); рассчитывают взаимную спектральную плотность (взаимный Фурье-спектр) сигналов х(t) и y(t); рассчитывают фазовую линию взаимной спектральной плотности (взаимного фазового Фурье-спектра) сигналов x(t) и y(t). По степени близости рассчитанной фазовой линии взаимной спектральной плотности к одной из эталонных фазовых линий взаимного фазового спектра принимается окончательное решение о значении взаимной задержки этих сигналов. 4 ил.

Способ определения координат местоположения источника радиоизлучения // 2582592

Изобретение относится к пассивным системам радиомониторинга радиоэлектронных средств, в частности может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Сущность способа определения координат местоположения ИРИ заключается в доставке в предполагаемый район нахождения ИРИ элементов пеленгации с учетом их взаимного расположения на местности и формирования угломерной системы определения местоположения. При этом угломерная система определения местоположения ИРИ формируется путем доставки пеленгационных постов (ПП) с учетом пространственных требований базы угломерной системы, состоящих минимум из двух измерительных элементов, осуществляющих оценку фазы принимаемого сигнала. На борту каждого носителя размещены средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ, радионавигационного определения координат и приемопередачи данных. Для формирования одного ПП производится запуск по заданным координатам доставки в район размещения ИРИ минимум двух носителей. После фиксации в грунте и приведения в работоспособное состояние с помощью средств радионавигационного определения координат определяют координаты местоположения средств поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ, значения которых передают на опорный пункт радиоконтроля (ПРК). Средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов каждого ПП осуществляют частотный поиск сигналов ИРИ и в случае их обнаружения измеряют значение фазы. Значения фазы и частоты принятого сигнала средства поиска, обнаружения и определения параметров сигналов ИРИ передают на опорный пункт радиоконтроля (ПРК), в котором на основе принятых данных определяют координаты местоположения ИРИ относительно координат точек доставки элементов ПП. Техническим результатом является повышение точности определения координат ИРИ, размещенных в труднодоступной местности. 1 ил.

Способ определения пространственных координат источника радиоизлучения // 2601871

Изобретение относится к пассивным системам радиоконтроля и может быть использовано в системах местоопределения радиоизлучающих средств. Достигаемый технический результат - снятие ограничения по взаимному пространственному расположению приемных каналов пеленгационных пунктов. Указанный результат достигается за счет того, что используют многопозиционную систему, содержащую минимум два разнесенных в пространстве пункта приема и обработки сигналов (ППОС) и информационно связанный с ними пункт определения пространственных параметров источника радиоизлучения (ПОПП). ППОС содержат по три произвольно расположенных относительно друг друга приемных канала (точки), в каждом из них производится оценка фазы принимаемой волны. При этом ППОС имеют координатную привязку каждого приемного канала (точки) в декартовой системе координат. Значения координат точек приема (каналов) и значения оценки фазы прихода волны в каждом канале поступают на ПОПП, в котором с использованием измеренных значений фаз ИРИ строят фазовые плоскости принимаемого поля каждым ППОС, а координаты ИРИ определяют по координатам середины минимального отрезка, соединяющего прямые нормалей к этим фазовым плоскостям. 2 ил.

Способ определения координат источника радиоизлучения // 2604004

Изобретение относится к пассивным системам радиомониторинга и может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат изобретения - повышение эффективности определения координат ИРИ, размещенных в труднодоступной местности. Сущность изобретения заключается в предварительной доставке в предполагаемый район нахождения ИРИ минимум трех самораскрывающихся дистанционно управляемых летательных аппаратов (СДУБЛА), на борту которых установлена требуемая для радиомониторинга радиоэлектронная аппаратура. При этом доставка осуществляется пуском минимум трех носителей. Бортовая радиоэлектронная аппаратура включает устройства определения координат СДУБЛА, поиска и определения параметров сигналов ИРИ и приемопередачи необходимых данных. После доставки СДУБЛА в район размещения ИРИ бортовая радиоэлектронная аппаратура одновременно по сигналу «пуска» или автоматически приводится в работоспособное состояние, при этом определяют координаты местоположения СДУБЛА, передают их значения на пункт радиоконтроля. При необходимости изменяют местоположение СДУБЛА путем передачи соответствующих сигналов управления полетом. Осуществляют поиск, обнаружение и определение параметров сигналов ИРИ, значения которых также передают на пункт радиоконтроля. На пункте радиоконтроля по поступившим данным осуществляется определение местонахождения ИРИ относительно координат СДУБЛА. 1 ил.

Способ определения координат источника радиоизлучения // 2642846

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к пассивным системам радиоконтроля, и, в частности, может быть использовано для высокоточного определения с помощью летательных аппаратов координат источников радиоизлучений (ИРИ), излучающих непрерывные или квазинепрерывные сигналы. Достигаемый технический результат - снижение аппаратурных затрат при реализации способа на базе изделий функциональной электроники, а при реализации способа на базе аппаратных средств цифровой обработки сигналов - повышение быстродействия за счет уменьшения количества арифметических операций. Указанный результат достигается за счет того, что способ определения координат ИРИ заключается в приеме сигналов ИРИ на трех летательных аппаратах, их ретрансляции на центральный пункт обработки и вычислении координат ИРИ по разностям радиальных скоростей, при этом дополнительно находятся доплеровские сдвиги частоты как аргумент максимизации амплитудного спектра произведения сигнала с одного ретранслятора на сигнал с другого ретранслятора, подвергнутый комплексному сопряжению и сдвигу на временную задержку, которая определяется как аргумент максимизации модуля функции взаимной корреляции преобразованных сигналов, полученных путем перемножения исходных сигналов на эти же сигналы, подвергнутые комплексному сопряжению и временному сдвигу на интервал T, превышающий величину, обратно пропорциональную удвоенной ширине спектра сигнала.