Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы



Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы
Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте для круговой антенной системы

 


Владельцы патента RU 2497141:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение скорости пеленгации при приеме радиосигналов нескольких источников радиоизлучения, работающих на одной частоте, с использованием круговых антенных систем (АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов). Повышение скорости пеленгации достигается за счет использования эффективного алгоритма идентификации параметров радиосигналов, а именно получение пеленгов осуществляют в круговой АС посредством предварительного введения в вычислитель системы уравнений, сформированной для конкретной предварительно образмеренной круговой АС и при заданных значениях азимутальных пеленгов θk в заданных диапазонах: ; m∈[1,m] ξi=ехр(j(2πR/λ)cosθicosβi) uiexp(jαi) - комплексная амплитуда сигнала i-го ИРИ; R - радиус AC; λ - длина волны сигнала, излучаемого ИРИ; αi - начальная фаза i-го сигнала; γm - угол между линией, проведенной через центр АС и ее m-й элемент АС, и линией отсчета азимутальных пеленгов; М - количество элементов (вибраторов) круговой АС; К - количество ИРИ; N - количество заданных дискрет азимутального пеленга; на выходе решения указанной системы уравнений получают значения параметров амплитуд uiexp(jαi) и значений ξi, которые вместе с заданными значениями θi поступают на вход блока вычисления угломестных пеленгов βi через функцию арккосинус из условия: ξi=ехр(j(2πR/λ)cosθicosβi). 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Многосигнальная пеленгация источников радиоизлучения (ИРИ) имеет место в процессе мониторинга радиоэлектронной обстановки при многолучевом распространении радиоволн, воздействии преднамеренных и непреднамеренных помех, отражениях сигнала от различных объектов и слоев атмосферы.

Задача радиопеленгации является некорректной. Большинство методов многосигнальной пеленгации на одной частоте, описанных в литературе, опираются на статистические методы проверки гипотез, на метод максимума правдоподобия, сверхразрешающие методы (например, MUSIC) и др. Однако задача пеленгации ИРИ как некорректная задача не может быть решена надежно ни статистическими методами, достоверность результата которых определяется точностью полученных оценок параметров сигналов; ни методом наименьших квадратов (МНК) в силу нелинейности и плохой обусловленности решаемой системы уравнений; ни сверхразрешающими методами, которые дают приемлемые результаты лишь при высоких соотношениях сигнал/шум и не обеспечивает разрешение ИРИ, имеющих близкие по значениям пеленги.

Все способы пеленгации имеют много общего: радиосигналы источников принимают посредством антенной системы (АС), получают комплексные амплитуды сигналов на выходах элементов антенн (вектор амплитудно-фазового распределения (АФР)) и по этим данным определяют значения параметров сигналов. Отличие состоит в том, по каким алгоритмам обрабатывают зарегистрированные антенной системой сигналы.

Известны способы пеленгации с повышенной разрешающей способностью [1, 2].

В патенте [2] задача решается с помощью lP-регуляризации. Этот способ требует достаточно много времени для обработки сигнала, что не позволяет его применить в оперативной обстановке, и квалифицированных операторов, т.к. в методе необходимо для каждого измерения задавать значения параметра регуляризации и показатель степени регуляризирующего (функционала. Однозначных подходов для их выбора не существует.

Поэтому в качестве прототипа принят способ, описанный в патенте [1]: Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте включает в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной АС, синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента ЛС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал-вектор АФР y(u,θ,β), описывающий распределение амплитуд и фаз на элементах АС.

Способ-прототип обладает следующими недостатками:

- предназначен для линейных, а не круговых АС;

- для круговой АС не удается свести задачу к системе алгебраических уравнений, в которых неизвестные переменные имеют целочисленные показатели степени;

- нельзя исключить неизвестные амплитуды сигналов на первом этапе решения задачи, тем самым раздельно определить амплитуды сигналов и пеленги излучателей;

- не всегда требуется дополнительная операция для раздельного определения азимутальных θ и угломестных β пеленгов.

Указанные недостатки не позволяют применять прототип в реальных условиях для которых АС, которые более компактны и распространены, чем линейные АС.

Предлагаемый способ свободен от указанных недостатков и является параметрическим методом многосигнального пеленгования на одной частоте. Сигналы рассматриваются как детерминированные, подверженные аддитивной помехе, оценки параметров которых подлежат определению. В качестве АС рассматривается круговая АС, состоящая из нескольких слабонаправленных элементов (вибраторов). В качестве фазового центра (точки, относительно которой происходит измерение фаз сигналов, приходящих на элементы антенной системы) выбирается один из вибраторов.

Ставят задачу определения следующих параметров присутствующих в эфире ИРИ:

- амплитуды (мощности) излучаемых сигналов;

- азимутальных и угломестных пеленгов ИРИ,

- исключения дополнительной операции для раздельного определения азимутальных θ и угломестных β пеленгов,

- для повышения быстродействия выполнения последовательности простых математических операций, не требующих больших вычислительных затрат.

Задача изобретения - свести обработку реальных сигналов ИРИ к простейшим формулам, чтобы минимизировать время вычислительной обработки для определения пеленга.

В изобретении задача решается следующим образом: способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения (ИРИ) на одной частоте включает в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной АС, синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал-вектор амплитудно-фазового распределения (АФР) у(u,θ,β), описывающий распределение на элементах АС амплитуд u и фаз, определяющих θ и β - азимутальный и угломестный пеленги ИРИ соответственно. При этом получение пеленгов осуществляют в круговой АС посредством предварительного введения в вычислитель сформированной для конкретной предварительно образмеренной круговой АС (и с заданными значениями вектора в азимутальных пеленгов в заданном диапазоне) системы уравнений для m-го элемента АС:

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K l = 1 N ( u i exp ( j α i ) ξ i cos γ m + t g θ i l sin γ m ) ; m∈[1,M]

где ξi=exp(j(2πR/λ)cosθicosβi);

uiexp(jαi) - комплексная амплитуда сигнала i-го ИРИ;

R - радиус АС;

λ - длина волны сигнала, излучаемого ИРИ;

αi - начальная фаза i-го сигнала;

γm - угол между линией, проведенной через центр АС и ее m-й элемент АС, и линией отсчета азимутальных пеленгов;

М - количество элементов (вибраторов) круговой АС;

К - количество различных сигналов ИРИ (или количество ИРИ);

N - количество заданных дискрет азимутального пеленга;

далее на выходе решения указанной системы уравнений получают значения параметров амплитуд uiexp(jαi) и значений ξi, которые вместе с заданными значениями θi поступают на вход блока вычисления угломестных пеленгов βi через санкцию арккосинус из условия: ξi=ехр(j(2πR/λ)cosθicosβi).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом посредством операций:

1. Задается диапазон только азимутальных пеленгов θ, в котором могут находиться излучаемые сигналы, например, от 0 до 360 градусов. Вектор этих значений или система таких векторов являются одной из характеристик круговой АС и формируется до проведения измерений.

2. Формируется система алгебраических уравнений размерностью М на N, М - число элементов AC, N - число дискрет азимутальных пеленгов в выбранном диапазоне (обычно этот диапазон равен 360°, тогда в простейшем случае при постоянном шаге Δθ изменения азимутального пеленга θ количество дискрет N=360/Δθ). Уравнения АС имеют следующий вид:

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K l = 1 N ( u i exp ( j α i ) ξ i cos γ m + t g θ i l sin γ m ) ; m [ 1, M ] ( 1 )

Эта система уравнений также является одной из характеристик круговой АС и формируется до проведения измерений.

3. Физические радиосигналы от К ИРИ принимают в реальном времени посредством круговой АС, содержащей М элементов (вибраторов).

4. Получают комплексные амплитуды сигналов на выходах антенн (вектор АФР). m-й элемент вектора АФР имеет вид

y m = i = 1 K u i exp { j ϕ m ( θ i , β i ) } + n m ( 2 )

где К - количество ИРИ, ui - амплитуда сигнала i-го ИРИ, φmii) - фаза сигнала i-го ИРИ на m-м элементе АС (вибраторе), зависящая от азимутального и угломестного пеленгов i-го ИРИ θi и βi соответственно, nm - шум, имеющий место на m-м элементе (вибраторе), включающий в себя шум мирового фона и аппаратуры.

5. Комплексные амплитуды сигналов на выходах антенн (вектор АФР) поступают в вычислитель через M-канальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), далее блок восстановления АФР, то есть получение дискретных комплексных значений огибающих сигналов.

Процедуру определения параметров в блоке идентификации параметров осуществляют на основе синхронного измерения выходов элементов М-элементной круговой АС в моменты времени t (примечание: увеличить число уравнений в системе (1) для повышения точности решения можно путем учета значений вектора АФР, полученного в различные моменты времени).

Выход ym m-го элемента круговой АС имеет вид

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K u i exp ( j ( 2 π R / λ ) cos ( θ i γ m ) cos β i + α i ) ( 3 )

где u - вектор амплитуд (мощностей) сигналов, излучаемых ИРИ;

θ, β - векторы азимутальных и угломестных пеленгов ИРИ соответственно;

R - радиус АС;

λ - длина волны сигнала, излучаемого ИРИ;

αi - начальная фаза i-го сигнала (i-го ИРИ);

γm - угол между линией, проведенной через центр АС и ее m-й элемент, и линией отсчета азимутальных пеленгов.

Применим к (3) простейшие преобразования

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K y i exp ( j α i ) exp ( j ( 2 π R / λ ) cos ( θ i γ m ) cos β i ) .

Обозначим ξ i = exp ( j ( 2 π R / λ ) cos ( θ i ) cos β i ) . ( 4 )

Тогда ((2πR/λ)cos(θim)cosβi)/((2πR/λ)cos(θi)cosβi)=cosγm+tgθisinγm.

Отсюда ((2πR/λ)cos(θim)cosβi)=((2πR/λ)cos(θi)cosβi)(cosγm+tgθisinγm)

или

exp ( j ( 2 π R / λ ) cos ( θ i γ m ) cos β i ) = ( exp ( j ( 2 π R / λ ) cos ( θ i ) cos β i ) ) cos γ m + t g θ i sin γ m = ξ i cos γ m + t g θ i sin γ m , т . е .

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K ( u i exp ( j α i ) = i = 1 K u i exp ( j α i ) ξ i cos γ m + t g θ i sin γ m ; m [ 1, M ] , ( 5 )

Ai=uiexp(jαi) - комплексная амплитуда i-го сигнала.

Получили систему алгебраических уравнений (5). Для ее решения в вычислителе сформирована сетка по θ ( θ π 2 ± n π ) для каждого поступающего сигнала, например, θ∈[0,360], Δθ=1 (тогда N=360/1=360). Получаем систему, в которой для каждого i-го сигнала задается набор значений θil:

y m ( u , θ , β ) = i = 1 K l = 1 N ( u i exp ( j α i ) ξ i cos γ m + t g θ i l sin γ m ) ; m [ 1, M ] . ( 6 )

6. Введенное преобразование (4) позволяет разделить определение параметров сигналов на два шага, что обеспечивает получение более устойчивого к помехам решения. Процесс решения состоит из двух шагов: сначала из системы (6) найдем оценки комплексной амплитуды uiexp(jαi), θi и ξi. Зная ξi и θi, по определению (4) найдем угломестный пеленг βi посредством тригонометрической функции арккосинус.

7. В вычислитель поступает предварительно ранее сформированная система уравнений (6) при заданных значениях азимута θil и вектор АФР. На выходе вычислителя получают комплексную амплитуду uiexp(jαi), значения θi и ξi. Значения θi и ξi подают в блок вычисления угломестного пеленга βi согласно определению (4).

8. Дисперсии полученных оценок определяют как дисперсии функции случайного аргумента. На основе полученных дисперсий строят соответствующие доверительные интервалы [3].

Операции способа поясняются Фиг.1 - структурной схемой устройства пеленгации.

Изложенный способ обладает высоким быстродействием, т.к. не содержит в себе операции, требующих больших вычислительных затрат.

Пример

Задана круговая АС с двумя элементами (вибраторами), отстоящими друг от друга на угол 30 градусов, то есть γi=0; γ 2 = π 6 .

Запишем для двух сигналов 1-е и 2-е уравнения из системы (6). В примере отразим тот факт, что для каждого сигнала ряды значений азимутального пеленга θ могут быть различными (например, на весь интервал 360 градусов дискретность изменения азимутального пеленга может быть различной - от долей до нескольких градусов):

y 1 ( u , θ , β ) = u 1 exp ( j α 1 ) ξ 1 cos 0 + t g θ 11 sin 0 + + u 1 exp ( j α 1 ) ξ 1 cos 0 + t g θ 1,360 sin 0 + + u 2 exp ( j α 2 ) ξ 2 cos 0 + t g θ 2,1 sin 0 + + u 2 exp ( j α 2 ) ξ 2 cos 0 + t g θ 2,360 sin 0

y 2 ( u , θ , β ) = u 1 exp ( j α 1 ) ξ 1 cos π 6 + t g θ 11 sin π 6 + + u 1 exp ( j α 1 ) ξ 1 cos π 6 + t g θ 1,360 sin π 6 + + u 2 exp ( j α 2 ) ξ 2 cos π 6 + t g θ 2,1 sin π 6 + + u 2 exp ( j α 2 ) ξ 2 cos π 6 + t g θ 2,360 sin π 6

При заданных значениях y1(u,θ,β),…, y2(u,θ,β) и θ, решая приведенную систему уравнений, находим оценки искомых параметров. Заметим, что для конкретной круговой АС система уравнений (6) (исключая столбец y1(u,θ,β),…, y2(u,θ,β) будет составлена заранее.

Для нового измерения (наблюдения) той же АС достаточно ввести новый столбец измеренных значений y1(u,θ,β),…, y2(u,θ,β). И далее в процессе работы системы в вычислитель вводят только конкретный результат измерений для всех элементов (вибраторов) круговой AC - только левую часть уравнений (6), то есть значения y1(u,θ,β),…, y2(u,θ,β) и θ.

Таким образом, для получения пеленгов достаточно выполнения последовательности простых математических операций, не требующих больших вычислительных затрат.

Источники информации

1. Грешилов А.А. Патент RU 2380719, МПК G01S 5/04, опубл. 27.01.2010.

2. Грешилов А.А., Плохута П.А. Патент RU 2382379, МПК G01S 5/04, опубл. 20.02.2010.

3. Грешилов А.А. Математические методы принятия решений: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 584 с.

Способ многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения (ИРИ) на одной частоте, включающий в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал-вектор амплитудно-фазового распределения (АФР) y(u,θ,β), описывающий распределение на элементах АС амплитуд и фаз, содержащих θ и β - азимутальные и угломестные пеленги ИРИ соответственно, отличающийся тем, что получение пеленгов осуществляют в круговой АС посредством предварительного введения в вычислитель системы уравнений, сформированной для конкретной предварительно образмеренной круговой АС и при заданных значениях азимутальных пеленгов θ в заданных диапазонах:
y m ( u , θ , β ) = i = 1 K l = 1 N ( u i exp ( j α i ) ξ i cos γ m + t g θ i l sin γ m ) ; m∈[1,M],
где ξi=ехр(j(2πR/λ)cosθicosβi);
uiexp(jαi) - комплексная амплитуда сигнала i-го ИРИ;
R - радиус АС;
λ - длина волны сигнала, излучаемого ИРИ;
αi - начальная фаза i-го сигнала;
γm - угол между линией, проведенной через центр АС и ее m-й элемент АС, и линией отсчета азимутальных пеленгов;
М - количество элементов (вибраторов) круговой АС;
К - количество различных сигналов ИРИ (или количество ИРИ);
N - количество заданных дискрет азимутального пеленга;
далее на выходе решения указанной системы уравнений получают значения параметров амплитуд uiexp(jαi) и значений ξi, которые вместе с заданными значениями θi поступают на вход блока вычисления угломестных пеленгов βi через функцию арккосинус из условия: ξi=ехр(j(2πR/λ)cosθicosβi).



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах радиоконтроля. Способ включает предварительное определение рабочей зоны, в ней области объекта, прием радиосигналов в пунктах приема с помощью пеленгаторных антенн и многоканального приемного устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акустике и радиотехнике для восстановления изображений и определения с повышенной разрешающей способностью азимутального и угломестного направлений на источники волн различной природы: упругих волн в различных средах, в частности звуковых, волн на поверхности жидкости и электромагнитных волн.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. .

Изобретение относится к области радиотехники , а именно к пассивным системам радиоконтроля и, в частности, может быть использовано в системах местоопределения в целях радиоконтроля, навигации, активной и пассивной локации.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в контрольно-измерительных системах для анализа загрузки поддиапазонов частот, определения местоположения источников радиоизлучения (ИРИ), измерения частотных и временных параметров радиосигналов, а также напряженности электрического поля линейно-поляризованной волны.

Изобретение относится к радиотехническим средствам определения местоположения работающих радиолокационных станций (РЛС), имеющих сканирующую направленную антенну.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиоконтроля для определения местоположения наземных источников радиоизлучения в диапазоне частот от примерно 100 МГц до 3 ГГц.

Способ предназначен для мониторинга радиоэлектронной обстановки при многолучевом распространении радиоволн, воздействии преднамеренных и непреднамеренных помех, отражениях сигнала от различных объектов и слоев атмосферы. Достигаемый технический результат - повышение надежности, точности и скорости пеленгации при приеме электромагнитных сигналов от нескольких источников радиоизлучения, в условиях априорной неопределенности относительно формы сигнала, шумов и помех. Указанный результат достигается тем, что получение многосигнального углового спектра мощности P, представляющего собой распределение квадратов амплитуд по пеленгам α и β, обеспечивается минимизацией функции максимального правдоподобия, путем обеспечения сходимости по времени накопления цифровых отсчетов, с учетом использования рекурсивного представления для оценки сигнальной и корреляционной матриц сигналов, по полученному многосигнальному угловому спектру мощности строится пеленгационная панорама, по которой определяется количество, интенсивность и пеленги источников радиоизлучения, кроме того, дополнительно определяется критерий наличия сигнала на заданном направлении сканирования. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - получение углового спектра нескольких ИРИ, уменьшение времени расчета пеленгов и повышение точности пеленгации. Сущность заявленного способа заключается в том, что осуществляют прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал амплитудно-фазового распределения (АФР) y, описывающий распределение амплитуд u и фаз φ сигналов на элементах АС, определение двумерного сигнала А комплексной фазирующей функции размером М×N, зависящего от заданной частоты приема и описывающего возможные направления прихода сигнала от каждого потенциального источника, где М - число элементов АС, N - число угловых направлений, соответствующих заданным потенциально возможным направлениям сигнала по азимуту θк и углу места βк, где к=1, 2,…, N. При этом получение многосигнального углового спектра и вектора амплитуд сигналов u, представляющего собой распределение амплитуд по пеленгам θк и βк, осуществляют путем формирования точечных оценок амплитуд u и пеленгов сигналов за счет использования функционала с заданным шагом обновления направления спуска по методу сопряженных градиентов, включающего в себя сумму разностей сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, и произведения уi на логарифм сигнала А, умноженного на амплитуду искомого сигнала АФР y, деленных на ε i 2 y i , где εi - относительная погрешность значения yi, точка минимума которого определяет точечные оценки параметров Θ, что позволяет определить для каждого пеленга в заданном диапазоне углов амплитуду u. По полученному многосигнальному угловому спектру строят пеленгационную панораму, по которой определяют количество, интенсивность и пеленги источников радиоизлучения. 1 з.п.ф-лы,1 ил.

Изобретение относится к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации при приеме радиосигналов одного или нескольких источников радиоизлучения, работающих на одной частоте, а также получение интервальных оценок значений пеленгов. Указанный результат достигается за счет того, что способ включает в себя прием многолучевого сигнала посредством многоэлементной антенной системы (АС), синхронное преобразование ансамбля принятых сигналов, зависящих от времени и номера элемента АС, в цифровые сигналы, преобразование цифровых сигналов в сигнал-вектор амплитудно-фазового распределения (АФР), описывающий распределение амплитуд и фаз на элементах АС, вычисление сигнала фазирующей функции и определение пеленгов сигналов при заданных с погрешностью параметрах АС. При этом получение истинных значений пеленгов осуществляют посредством идентификации наиболее вероятных оценок параметров АС, участвующих в расчете с помощью итерационного процесса конфлюэнтного анализа сигналов, который позволяет учесть неопределенности всех величин, участвующих в расчете, для уточнения значений элементов АС и сигнала АФР, входящих в определение пеленгов. После окончания итерационного процесса определяют интервальную оценку найденных пеленгов на основе вычисленной корреляционной матрицы ошибок найденных значений пеленгов. 1 ил.

Изобретение относится к области ближней локации и может быть использовано в информационно-измерительных средствах и системах, работающих в режимах активного распознавания слабоконтрастных целей с блестящими точками на фоне широкополосных и распределенных в пространстве помех, а также в условиях работы ретрансляторов, имитирующих сигнал, отраженный от цели. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости. Указанный результат достигается наличием в предложенном устройстве - радиолокационном обнаружителе - генератора шума, сигнал которого складывается с пилообразным модулирующим сигналом, и устройства обработки по относительной ширине полосы энергетического спектра доплеровского сигнала в качестве анализатора, которое обеспечивает распознавание цели с блестящими точками от распределенной в пространстве помехи, а также обеспечивает резкую отсечку функции чувствительности за пределами рабочей дальности и инвариантность работы автономной информационной системы по отношению к амплитуде принимаемого сигнала в пределах рабочей дальности. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретения относятся к радиотехнике и могут быть использованы для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ) с летно-подъемного средства (ЛПС) угломерно-дальномерным способом. Достигаемый технический результат - повышение точности местоопределения ИРИ при незначительном возрастании временных затрат. Технический результат достигается благодаря дополнительному измерению угла места на ИРИ и полному учету пространственной ориентации ЛПС. Данный подход позволил перейти от «расчета всех возможных значений корреляции и применения их при формировании элементов матрицы измерений», каждый из которых соответствует определенной элементарной зоне привязки, на подход «расчет значений корреляций для каждой элементарной зоны привязки». Устройство определения координат ИРИ, реализующее способ, содержит блок определения пространственных параметров, первый, второй, третий, четвертый и пятый вычислители-формирователи, первый и второй блоки памяти, радионавигатор, устройство угловой ориентации, блок измерения первичных пространственно-информационных параметров, генератор синхроимпульсов, блок оценивания, блок определения координат и блок индикации, определенным образом соединенные между собой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к односигнальной радиопеленгации источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение скорости и точности определения азимутальных и угломестных составляющих пеленгов и начальной фазы сигнала ИРИ. Указанный результат достигается тем, что способ включает в себя разделение произвольной нелинейной антенной системы (АС) на логические части по элементам (вибраторам) АС. Разделение производят на n-частей, но не менее чем на три части (три элемента АС). Измеренные комплексные амплитуды сигналов, полученные с выхода каждого элемента, поступают в блок вычисления натуральных логарифмов, затем в вычислитель, куда заранее введены аналитические выражения натурального логарифма от функции, описывающей комплексную огибающую выходных сигналов элементов АС, действительные и мнимые части которой приравнивают действительным и мнимым частям натурального логарифма измеренных комплексных амплитуд сигналов, полученных с выхода каждого элемента АС. Получают систему алгебраических уравнений, из которой определяют аналитические выражения для вычисления азимутального пеленга θ, угломестного пеленга β, начальной фазы сигнала φ0 согласно определенным матричным тригонометрическим формулам. После нахождения значений пеленга θ и начальной фазы φ0 определяют пеленг β. Для нахождения доверительных интервалов определяемых параметров дополнительно вычисляют дисперсии D найденных значений параметров.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - отсутствие ограничений на применение способа по рабочему сектору углового положения источников радиоизлучений (ИРИ) и совокупности полученных реальных измерений; упрощение процесса получения интервальных оценок углового положения ИРИ; повышение адекватности интервальных оценок углового положения ИРИ при сохранении повышенного быстродействия (скорости) обработки сигналов при пеленгации радиосигналов нескольких ИРИ, работающих на одной частоте, с использованием антенных систем (АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов). Указанный технический результат достигается за счет формирования определенной топологии слабонаправленных элементов АС; организации процессов обработки сигналов с элементов АС для получения оценок углового положения ИРИ на основе интервального анализа и использования отображения областей в комплексных пространствах значений экспоненциальных функций, накрывающих соответствующие им полученные оценки, формируемых в пространство дискретных значений угловых координат по азимуту и углу места. 13 табл.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения местоположения и скорости априорно неизвестного источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - определение за один этап обработки одновременно координат и скорости ИРИ. Способ основан на вычислении количества N элементарных зон привязки возможного расположения ИРИ, определении координат местоположения центров элементарных зон привязки, присвоении каждой элементарной зоне привязки порядкового номера n=1, 2, …, N, задании полосы частот ΔF, в которой ведется прием сигналов, разбиении заданной полосы частот ΔF на P поддиапазонов шириной Δf, присвоении каждому поддиапазону порядкового номера p=1, 2, … P, определении для R взаимосвязанных периферийных и центрального пеленгаторных пунктов (ПП) с известным их местоположением, каждый из которых включает M антенных элементов, значений эталонных первичных пространственно-информационных параметров (ППИП), на выходах всех антенных элементов, которые рассчитывают для средних частот всех частотных поддиапазонов, приеме сигналов ИРИ в заданной полосе частот ΔF всеми ПП, измерении ППИП для каждого антенного элемента всех ПП и передаче их с периферийных ПП на центральный ПП, при этом перед определением эталонных ППИП задают диапазоны возможных значений составляющих скорости ИРИ, разбивают заданные диапазоны на G каналов каждый, присваивают каждому каналу порядковый номер c=1, 2 … G, d=1, 2 … G, задают интервал обработки, определяемый шириной полосы частотного поддиапазона, и время накопления сигнала, для каждого канала составляющих скорости, каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП определяют значения эталонных ППИП, измеряют ППИП принятых сигналов исходя из ожидаемого положения ИРИ в каждом частотном поддиапазоне, на каждом антенном элементе всех ПП, далее для каждой элементарной зоны привязки, каждого антенного элемента всех ПП, каждого частотного поддиапазона и для каждого канала составляющих скорости определяют произведение измеренных и эталонных ППИП, полученные произведения суммируют по всем антенным элементам, находят абсолютное значение суммы и результат суммируют по частотным каналам, и по положению максимума результирующей суммы, определяемого по совокупности значений суммы в дискретных точках n, c, d, определяют координаты ИРИ и его скорость. 7 ил.

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в системах поиска объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности определения направления на импульсные излучатели. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит две разнесенные антенны с полями зрения 180°, два амплитудных селектора, дешифратор, блок определения малого временного интервала, постоянное запоминающее устройство, при этом выходы первой и второй антенн с углами поля зрения 180° соответственно соединены через первый и второй приемники, через первый и второй амплитудные селекторы с первым и вторым входами блока определения малого временного интервала, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов постоянного запоминающего устройства и с группой входов дешифратора, первый и второй выход которого соединен с первым и вторым входом постоянного запоминающего устройства, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов вычислителя и со второй группой входов блока вторичной обработки. 2 ил.
Наверх