Система для измерения координат объекта навигации

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Система содержит два расположенных на объекте навигации передатчика высокочастотных гармонических сигналов с общей передающей антенной, три приемника этих сигналов с приемными антеннами, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), три фазовых детектора, три аналого-цифровых преобразователя и вычислитель координат объекта навигации. Каждый из измерительных каналов содержит последовательно включенные балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и резонансный усилитель. Достигаемый технический результат - повышение точности определения местоположения объекта навигации и помехозащищенности системы. 2 ил.

 

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации.

Известна система для определения местоположения движущегося по дорогам транспортного средства (Road vehicle locating system) [Международная заявка РСТ N89/12835: G018 5/02, G08G 1/12 (UK, заявл. 17.06.88, опубл. 28.12.89)], содержащая приемник сигналов, размещенный на центральной станции, навигационное устройство, размещенное на движущемся объекте, и передающий блок типа радиотелефона, соединенный с навигационным устройством.

Приемник является существенным признаком и заявляемой системы.

Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является относительно низкая точность определения координат, так как координаты определяются навигационным устройством на основе данных радиомаяков, которые недостаточно точны.

Известна также защищенная патентом РФ №2013785 кл. G01S 13/00, 1994 система определения местоположения подвижных объектов, содержащая центральный пункт, не менее четырех приемных пунктов, М передатчиков, приемные и передающие антенны, блоки измерения задержки, приемники.

Передатчики и приемники являются существенными признаками и заявляемой системы.

Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является сложность реализации системы, что обусловлено большим объемом оборудования и необходимостью использования достаточно сложной системы единого времени.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой (прототипом) является обращенная разностно-дальномерная радионавигационная система [Кинкулькин И.Е., Рубцов В.Д., Фабрик М.А. Фазовый метод определения координат. - М.: Советское радио, 1979, с.97-100].

Эта система содержит четыре передатчика высокочастотных гармонических сигналов и не менее пяти приемников этих сигналов. Один из передатчиков установлен на подвижном объекте навигации, второй - на неподвижном объекте, остальные передатчики и приемники установлены в опорных навигационных точках с известными координатами.

Передатчики высокочастотных гармонических сигналов и их приемники являются существенными признаками и заявляемой системы.

Причиной, препятствующей обеспечению в системе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является то обстоятельство, что координаты неподвижного передатчика всегда определяются с определенной погрешностью, что приводит к снижению точности измерения координат объекта навигации.

Еще одной причиной, препятствующей достижению в системе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является необходимость непрерывного излучения сигнала неподвижным передатчиком. Это ухудшает условия электромагнитной совместимости аппаратуры системы. Возникает необходимость приема и передачи двух сигналов с близкими частотами, что ухудшает условия обеспечения информационной безопасности аппаратуры системы и облегчает возможность подавления ее работы потенциальным злоумышленником. Указанные обстоятельства существенно снижают помехозащищенность системы.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности определения местоположения объекта навигации и помехозащищенности системы.

Для достижения указанного технического результата в известную систему, содержащую первый передатчик высокочастотного гармонического сигнала, установленный на объекте навигации, второй передатчик высокочастотного гармонического сигнала, отличающийся по частоте от первого, и три приемника этих сигналов, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, второй передатчик установлен, как и первый, на объекте навигации, при этом оба передатчика подключены к общей антенне и в систему дополнительно введены три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), каждый из которых содержит последовательно включенные балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и резонансный усилитель, три фазовых детектора, три аналого-цифровых преобразователя и вычислитель координат объекта навигации, выходы первого, второго и третьего приемников соединены с обоими входами балансного смесителя соответственно первого, второго и третьего измерительных каналов, первый вход первого фазового детектора соединен со вторым входом третьего фазового детектора и выходом первого измерительного канала, второй вход первого фазового детектора соединен с первым входом второго фазового детектора и выходом второго измерительного канала, а первый вход третьего фазового детектора соединен со вторым входом второго фазового детектора и выходом третьего измерительного канала, а каждый из аналого-цифровых преобразователей включен между выходом соответствующего фазового детектора и соответствующим входом вычислителя координат объекта навигации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведены:

на фиг. 1 - структурная схема предлагаемой системы;

на фиг. 2 - взаимное расположение объекта навигации и опорных радионавигационных точек с приемниками.

Система для измерения координат объекта навигации содержит два расположенных на объекте навигации передатчика 1.1 и 1.2 высокочастотных гармонических сигналов с общей передающей антенной 2, три приемника 3.1, 3.2 и 3.3 этих сигналов с приемными антеннами 4.1, 4.2 и 4.3, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), три фазовых детектора 5.1, 5.2 и 5.3, три аналого-цифровых преобразователя 6.1, 6.2 и 6.3 и вычислитель 7 координат объекта навигации.

Каждый из измерительных каналов содержит последовательно включенные балансный смеситель 8.i , узкополосный фильтр 9.i , усилитель-ограничитель 10.i и резонансный усилитель 11.i . Выходы каждого из приемников 3.i соединены с обоими входами соответствующего балансного смесителя 8.i. Первый вход фазового детектора 5.1 соединен со вторым входом фазового детектора 5.3 и выходом первого измерительного канала, второй вход фазового детектора 5.1 соединен с первым входом фазового детектора 5.2 и выходом второго измерительного канала, а первый вход фазового детектора 5.3 соединен со вторым входом фазового детектора 5.2 и выходом третьего измерительного канала. Каждый из аналого-цифровых преобразователей 6.i включен между выходом соответствующего фазового детектора 5.i и соответствующим входом вычислителя 7.

Функционирование системы поясняется фиг. 2, на которой показаны мобильный объект навигации (МО) с передатчиками 1.1 и 1.2 и общей передающей антенной 2, опорные радионавигационные точки ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 с приемниками 3.1, 3.2 и 3.3 и приемными антеннами 4.1, 4.2 и 4.3 расположены в точках с известными координатами X1 и Y1, Х2 и Y2 и Х3 и Y3 соответственно. Там же показаны расстояния D1, D2 и D3 между объектом навигации и опорными радионавигационными точками, а также направление N на север.

Передатчики 1.1 и 1.2 генерируют высокочастотные гармонические сигналы с частотами ω0 и ω1 соответственно. С помощью общей антенны 2 в направлении точек ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 излучается сумма этих двух сигналов:

Эти сигналы имеют одинаковые амплитуды А и случайные начальные фазы φ0 и φ1.

С помощью приемников 3.1, 3.2 и 3.3 с антеннами 4.1, 4.2 и 4.3 эти сигналы принимаются в точках ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3, находящихся на расстояниях D1, D2 и D3 от объекта навигации соответственно:

где С=3·108 м/с - скорость распространения радиоволн в атмосфере.

Принятые сигналы поступают на входы измерительных каналов (каналов формирования разностных частот).

Каждый из измерительных каналов представляет собой совокупность последовательно включенных балансного смесителя 8.i , узкополосного фильтра 9.i и усилителя-ограничителя 10.i .

Сигнал Si(t) поступает на оба входа балансного смесителя 8.i . В нем сигнал, по сути, возводится в квадрат, и на выходе смесителя 8.i получим:

Таким образом, на выходе балансного смесителя формируются сигнал нулевой частоты (постоянная составляющая ), три высокочастотных гармонических сигнала с частотами, равными 2ω0, 2ω1 и (ω01), а также гармонический сигнал с разностной частотой ωp=(ω01).

Узкополосный фильтр 9.i настроен на разностную частоту ωp. Постоянная составляющая , как и высокочастотные составляющие с частотами 2ω0, 2ω1 и (ω01), подавляются этим фильтром, а сигнал разностной частоты проходит через этот фильтр, усилитель-ограничитель 10.i и резонансный усилитель 11.i проходит на выход измерительного канала. Усилитель-ограничитель 10.i и резонансный усилитель 11.i осуществляют нормирование сигналов разностной частоты, сохраняя их гармоническими и устраняя в то же время зависимость их амплитуды от расстояния между мобильным объектом и радионавигационными точками.

Таким образом, на выходах измерительных каналов в каждой из радионавигационных точек ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 сформируются гармонические сигналы разностной частоты ωp с постоянной амплитудой:

Эти сигналы сдвинуты по фазе один относительно другого на величины , и , которые определяются расстояниями D1, D2 и D3 соответственно.

Сигналы разностных частот по проводам передаются в центральный приемный пункт, где установлены фазовые детекторы 5.1, 5.2, 5.3, аналого-цифровые преобразователи 6.1, 6.2, 6.3 и вычислитель 7 координат объекта навигации.

В качестве центрального приемного пункта в принципе может быть использована, например, одна из опорных радионавигационных точек. Примем для определенности, что территориально центральный приемный пункт находится в точке ОРТ2.

В этих условиях на центральном приемном пункте принимаются три следующих сигнала:

1) сигнал с выхода первого измерительного канала

Он отличается от сигнала амплитудой и дополнительным фазовым сдвигом , который обусловлен прохождением расстояния R21, разделяющего ОРТ1 и центральный приемный пункт (в данном случае точку ОРТ2).

Этот сигнал можно представить в следующем виде:

,

где ;

2) сигнал с выхода второго измерительного канала, непосредственно сформированный в точке ОРТ2 (центральном приемном пункте)

.

В данном случае дополнительный фазовый сдвиг отсутствует, поскольку расстояние между точкой ОРТ2 и центральным приемным пунктом равно нулю.

Этот сигнал также можно представить в виде

,

где ;

3) сигнал с выхода третьего измерительного канала:

.

Этот сигнал по аналогии также можно записать в виде:

,

где .

Найдем разность фаз Δψ212221 сигналов S22(t) и S21(t) и разность фаз Δψ232223 сигналов S22(t) и S23(t):

,

.

Из этих выражений следует, что в этих разностях отсутствуют случайные фазовые сдвиги φ0 и φ1.

Исключив из последних выражений для Δψ21 и Δψ23 известные фазовые сдвиги и , получим окончательные выражения для расчета неизвестных координат объекта навигации - разности Δφ21 фаз сигналов разностной частоты, сформированных вторым и первым измерительными каналами, а также для расчета разности Δφ23 сигналов разностной частоты, сформированных вторым и третьим измерительными каналами:

,

.

Таким образом, величина Δφ21 представляет собой разность фаз сигналов разностной частоты между второй и первой опорными точками, а величина Δφ23 - между второй и третьей опорными точками. Указанные разности фаз однозначно соответствуют разностям дальностей D2-D1 и D2-D3 соответственно.

Это позволяет сделать вывод, что по результатам измерений параметров Δφ21 и Δφ23 могут быть рассчитаны величины D1, D2 и D3 - расстояния между объектом навигации и опорными радионавигационными точками, а следовательно, и координаты объекта навигации.

Измерение разностей фаз сигналов на выходах измерительных каналов в центральном приемном пункте осуществляется с помощью фазовых детекторов 5.1, 5.2 и 5.3. Результаты измерений с помощью аналого-цифровых преобразователей 6.1, 6.2 и 6.3 преобразуются в цифровую форму и передаются в вычислитель 7 для пересчета результатов измерения в координаты объекта навигации.

Ниже приведен алгоритм пересчета результатов измерения разности фаз сигналов разностной частоты в координаты объекта навигации.

Исходными данными для расчета являются:

- разность Δφ21 фаз сигналов разностной частоты для первой и второй радионавигационных точек;

- разность Δφ23 фаз сигналов разностной частоты для третьей и второй радионавигационных точек.

Кроме того, в расчете используются следующие константы:

- значение первой высокой частоты ω0;

- значение второй высокой частоты ω1;

- скорость распространения радиоволн в атмосфере С;

- расстояние между первой и второй опорными радионавигационными точками R21;

- расстояние между третьей и второй опорными радионавигационными точками R23.

Порядок расчета следующий.

1) Вычисляются разности расстояний от объекта навигации до опорных точек

;

.

Здесь D1, D2, D3 - расстояния от объекта навигации (МО) до ОРТ1, ОРТ2 и ОРТ3 - опорных радионавигационных точек в соответствии с фиг. 2.

2) Нормируются величины ΔD21 и ΔD23 по длинам базовых линий и вычисляется параметр γ:

3) Определяются постоянные параметры:

а2123; b=γ·Δd23-Δd21,

где α21 - угол между направлением на север и базовой линией R21;

α23 - угол между направлением на север и базовой линией R23.

4) Составляется уравнение для расчета угла β23 между базовой линией R23 и направлением на объект навигации:

Cos(а23)-γ·Cosβ23=b

Это уравнение решается относительно угла β23 каким-либо из итерационных методов, например методом деления отрезка пополам.

5) Вычисляются координаты объекта навигации в местной прямоугольной системе координат, начало которой находится в точке ОРТ2:

При необходимости координаты объекта навигации пересчитываются в исходную прямоугольную систему координат:

Таким образом, в предлагаемой системе исключена присущая системе-прототипу составляющая погрешности, обусловленная неточностью определения координат неподвижного передатчика второго гармонического высокочастотного сигнала. В предлагаемой системе оба передатчика размещены на мобильном объекте, и для излучения сигналов используется одна и та же антенна, вследствие чего устраняется причина возникновения рассматриваемой дополнительной составляющей погрешности при измерении координат мобильного объекта. Следовательно, точность измерения координат в предлагаемой системе выше, чем в прототипе.

Кроме того, в предлагаемой системе отсутствует необходимость в непрерывном излучении второго гармонического сигнала, поскольку он может излучаться лишь в промежутки времени, достаточные для измерения разности фаз сигналов разностной частоты. Это время не превышает долей миллисекунды. Малое время излучения сигнала затрудняет его обнаружение, а следовательно, и подавление потенциальным злоумышленником. Это значительно повышает помехоустойчивость заявляемой системы по сравнению с прототипом.

Техническая реализация системы не вызывает затруднений.

Для реализации высокочастотных сигналов может быть выбран диапазон 1200-1400 МГц. В этом диапазоне легко обеспечить выполнение условия узкополосности при передаче и приеме двух сигналов и одновременно избежать больших потерь энергии радиосигналов в атмосфере.

В качестве передатчиков 1.1 и 1.2 сигнала могут быть использованы интегральные СВЧ-усилители типа 8РР51222, к входам которых подключены синтезаторы частоты типа ADF4360-5.

В качестве антенны 2 может использовать полуволновый вибратор, к входу которого подключен микрополосковый сумматор с двумя входами.

В качестве приемников 3.1, 3.2 и 3.3 сигнала можно использовать СВЧ-усилители типа SPF5122Z.

В качестве приемных антенн 4.1, 4.2 и 4.3 используются полуволновые вибраторы.

В качестве фазовых детекторов 5.1, 5.2 и 5.3 микросхема типа SYPD-1.

В качестве аналого-цифровых преобразователей 6.1, 6.2 и 6.3 и качестве вычислителя 7 микросхема STM32F407, содержащая два встроенных 12-ти разрядных аналого-цифровых преобразователя и 16-ти разрядный микропроцессор.

Балансные смесители 8.i могут быть реализованы на транзисторах BFP620.

Узкополосный фильтр 9.i может быть реализован на микрополосковых линиях.

В качестве усилителя-ограничителя 10.i можно использовать логарифмический усилитель AD8309.

В качестве резонансного усилителя можно использовать активный полосовой фильтр второго порядка на операционном усилителе AD797ANZ.

Система для измерения координат объекта навигации, содержащая первый передатчик высокочастотного гармонического сигнала, установленный на объекте навигации, второй передатчик высокочастотного гармонического сигнала, отличающийся по частоте от первого, и три приёмника этих сигналов, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, отличающаяся тем, что второй передатчик установлен, как и первый, на объекте навигации, при этом оба передатчика подключены к общей антенне, в систему введены три измерительных канала (каналы формирования разностной частоты), каждый из которых содержит последовательно включённые балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и резонансный усилитель, три фазовых детектора, три аналого-цифровых преобразователя и вычислитель координат объекта навигации, выходы первого, второго и третьего приёмников соединены с обоими входами балансного смесителя соответственно первого, второго и третьего измерительных каналов, первый вход первого фазового детектора соединён со вторым входом третьего фазового детектора и выходом первого измерительного канала, второй вход первого фазового детектора соединён с первым входом второго фазового детектора и выходом второго измерительного канала, а первый вход третьего фазового детектора соединён со вторым входом второго фазового детектора и выходом третьего измерительного канала, а каждый из аналого-цифровых преобразователей включён между выходом соответствующего фазового детектора и соответствующим входом вычислителя координат объекта навигации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при пассивной локации быстроперемещающихся объектов. Достигаемый технический результат изобретения - повышение эффективности пассивной локации за счет увеличения чувствительности и помехоустойчивости локационной системы, реализации возможности пассивной локации высокоскоростного объекта в условиях действия помех.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - улучшение эффективности работы РЛС при флуктуациях эффективной площади рассеяния (ЭПР) обнаруживаемых объектов, а также в условиях прицельных по частоте активных шумовых помех (АШП) в дальней зоне работы при сохранении качества подавления помеховых сигналов, отраженных от местных предметов в ближней зоне работы РЛС.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах пеленгации и сопровождения различных объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации и сопровождения объектов за счет учета изменений крутизны и нелинейных искажений пеленгационной характеристики в процессе функционирования системы антенна-обтекатель.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для экспериментальной оценки вклада участков крупногабаритного объекта, например авиационного турбореактивного двигателя, в интегральную величину эффективной поверхности рассеяния двигателя.

Изобретение относится к системам разнесенной радиолокации околоземного космоса и может быть использовано для решения задач дистанционного зондирования Земли с помощью летательных и космических аппаратов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных системах пассивной радиолокации для определения местоположения и скорости движения радиоизлучающих объектов.

Изобретение относится к способам локации на малых дальностях и может быть использовано в радиосистемах посадки летательных аппаратов, сближения и стыковки космических объектов, безопасности вождения и парковки автомобилей.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации.

Изобретение предназначено для выявления и радиолокационного сопровождения групп взаимодействующих воздушных объектов (ВО). Достигаемый технический результат - увеличение времени сопровождения групп ВО за счет более раннего их выявления.

Изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для решения задачи обнаружения сигналов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности правильной идентификации воздушных целей, обнаруженных бортовой радиолокационной станцией (РЛС) в условиях многоцелевой обстановки за счет уменьшения объема неопределенности радиолокационной системы с активным ответом (РСАО). Сущность изобретения заключается в применении в РСАО дополнительной селекции запросного сигнала по пространственным координатам обнаруженной воздушной цели, заключающейся в выделении на стороне каждого i-го воздушного судна из множества запросных сигналов, запросного сигнала, адресованного данному воздушному судну, где , I - число воздушных судов, находящихся в зоне действия самолетного радиолокационного запросчика, имеющих на борту самолетный радиолокационный ответчик. Данная процедура осуществляется путем сравнения собственных пространственных координат i-го воздушного судна и пространственных координат воздушной цели, обнаруженной бортовой РЛС запрашивающего воздушного судна, информация о которых передается в запросном сигнале, что позволяет уменьшить пространственный объем неопределенности РСАО до размеров, определяемых ошибками измерения пространственных координат обнаруженной воздушной цели, а также ошибками измерения пространственных координат собственного местоположения запрашивающего и i-го воздушных судов. 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано на вертолетах и других летательных аппаратах для обнаружения наземных объектов. Достигаемый технический результат - улучшение технико-эксплуатационных характеристик. Указанный результат достигается за счет того, что вертолетный радиолокационный комплекс (РЛК) содержит бортовую радиолокационную станцию (БРЛС) в составе антенно-приемопередающего устройства (АППУ) с фазированной антенной решеткой (ФАР), бортового процессора (ПБ), бортового рабочего места оператора (РМОБ), бортовой части широкополосной линии связи (ШЛСБ), включающей антенну и аппаратуру связи, и бортовой части узкополосной линии связи (УЛСБ), а также наземный пост (НП) в составе рабочих мест операторов (РМОН), наземной части ШЛС (ШЛСН), включающей направленную антенну, расположенную на телескопической мачте, и аппаратуру связи, наземной части УЛС (УЛСН), системы ориентации и топопривязки (СОТ), наземного процессора (ПН) и генератора мощности (ГМ) с соответствующими связями, содержит также систему ориентации и навигации (СОН) в составе бесплатформенной инерциальной системы (БИНС), встроенной в ФАР, навигационного приемника сигналов и электронно-вычислительную машину, а также модуль жизнеобеспечения и технического обслуживания (МЖТО) в составе жилого отсека, второго ГМ и отсека технического обслуживания с соответствующими связями. Кроме того, в программное обеспечение ПБ введена программа для обнаружения разрывов снарядов, основанная на особенностях доплеровского спектра отраженных от них сигналов, увеличены размеры ФАР, антенна ШЛСБ выполнена в виде четырех направленных антенн, расположенных по бортам вертолета, а направленная антенна ШЛСН является реперным отражателем вертолетного РЛК. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при создании средств обнаружения высокоскоростных воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения высокоскоростных воздушных целей за счет учета скорости их сближения с носителем импульсно-доплеровской радиолокационной станции (ИД РЛС). Сущность изобретения заключается в применении N каналов обнаружения, в которых когерентное накопление энергии полезного сигнала осуществляется в рамках подвижных участков, образованных путем перемещения временных стробов с соответствующей каждому каналу скоростью, согласованной с ожидаемой скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС. Это позволяет избежать потери энергии сигнала, отраженного от воздушной цели, характерной для одного канала обнаружения с неподвижными временными стробами. 2 ил.

Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных аппаратов и платформ. Достигаемый технический результат - увеличение дальности, угла обзора, а также повышение скрытности объектов, ведущих поиск. Способ обнаружения местонахождения подводных объектов заключается в мониторинге области акватории посредством пассивного лоцирования в сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне и основан на регистрации собственного СВЧ излучения океана, возникающего вследствие изменения термохалинной структуры поверхностных и глубинных слоев океана, и регистрации изменения структуры области тропосферы, расположенной над областью акватории, сборе и накоплении массивов данных о термохалинной циркуляции и состоянии области тропосферы при предполагаемом отсутствии подводных объектов. При предполагаемом наличии подводного объекта слежение за заданной областью акватории и областью тропосферы также осуществляют пассивным лоцированием путем приема на наземной станции излучаемых поверхностью области акватории и областью тропосферы радиосигналов, при этом сравнивают накопленный массив данных о термохалинной циркуляции и состоянии тропосферы с привязкой к заданной поверхности акватории при предполагаемом отсутствии подводных объектов с принятыми излучаемыми поверхностью области акватории и тропосферы радиосигналами; при предполагаемом наличии подводного объекта, при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, возникающем вследствие пересечения подводным объектом геомагнитных линий Земли, по принятым данным определяют величину потока электромагнитного поля в направлении вектора Пойнтинга, по которому судят о наличии подводного объекта; дополнительно осуществляют активное зондирование тропосферы над заданной областью акватории при предполагаемом наличии подводного объекта путем излучения и приема отраженных метаобразованиями тропосферы радиосигналов, сравнивают накопленный массив данных о термохалинной циркуляции с привязкой к заданной поверхности акватории при предполагаемом отсутствии подводных объектов с принятыми излучаемыми поверхностью области акватории радиосигналами при предполагаемом наличии подводного объекта и при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, возникающем вследствие пересечения подводным объектом геомагнитных линий Земли, также определяют поток мощности электромагнитного поля в направлении вектора Пойнтинга. При получении приблизительно одинаковых значений потоков мощности судят о том, что подводным объектом является подводный аппарат, при этом по изменению состояний тропосферы и возмущениям, возникающим вследствие термохалинной циркуляции, определяют местоположение подводного объекта. 3 ил.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства. Достигаемый технический результат - сокращение затрат энергии РЛС на определение с требуемой точностью угловой координаты цели. Указанный результат по первому варианту заявляемого технического решения достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на обмене радиолокационной информацией разнесенными в контролируемом пространстве независимо работающими РЛС, радиолокационные станции с перекрывающимися зонами обзора обмениваются данными о прокладываемой ими трассе цели и результирующую трассу в зоне перекрытия прокладывают, вычисляя угловую координату в плоскости установленного разноса РЛС с использованием дальностей до цели, извлекаемых из прокладываемых трасс РЛС, входящих в систему единого времени. Указанный технический результат по второму варианту заявляемого технического решения достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на обмене радиолокационными станциями радиолокационной информацией с банком данных, доступном для независимо работающих разнесенных в контролируемом пространстве РЛС, РЛС передают в банк данных и получают из него параметры прокладываемых ими трасс цели, на основании этой информации результирующую трассу в зоне перекрытия РЛС прокладывают, вычисляя угловую координату в плоскости установленного разноса РЛС с использованием дальностей до цели, извлекаемых из прокладываемых трасс РЛС, входящих в систему единого времени. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники. Техническим результатом является повышение степени защищенности информационного сигнала от несанкционированного прочтения и повышение технологичности процесса его кодирования. Для этого в многоканальной оптической линии задержки (ОЛЗ), включающей расположенный на пьезоэлектрической подложке входной преобразователь, состоящий из n встречно-штыревых преобразователей (ВШП), и отражательные элементы, установленные в одну линию по обеим сторонам входного преобразователя, входной преобразователь выполнен из N модулей, состоящих из n1…ni ВШП, количество которых в модуле соответствует числу импульсов с заданными временными характеристиками в информационном сигнале и установленных таким образом, что осевая линия каждого модуля имеет свой угол наклона α к линии расположения отражательных элементов. В способе кодирования информационного сигнала, формируемого многоканальной ОЛЗ ВШП входного преобразователя группируют в N модулей, при этом каждый модуль изготавливают с количеством ВШП, соответствующим числу импульсов, имеющих заданные временные задержки и осевые линии которых устанавливают под углом α1…αn к линии отражательных элементов, причем α1≠α2≠…≠αn, а перекодирование информационного сигнала выполняют переменой места положения модулей относительно друг друга с сохранением угла наклона осей модулей. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара. В составе насыпи железной или автодороги применяют один или несколько слоев отражательного геотекстиля. Отражательный геотекстиль включает электропроводящие элементы. Измеряют электромагнитные сигналы георадара, отраженные от электропроводящих элементов геотекстиля. Результаты численно обрабатывают на ЭВМ. Затухание отраженных электромагнитных сигналов определяют по амплитуде, а показатель преломления - по скорости сигналов. Влажность насыпи определяют по показателю преломления, а загрязненность - по показателю преломления и затуханию сигналов. Толщину и влажность слоев слоисто-неоднородной насыпи определяют по форме годографа отраженных сигналов. Способ является бесконтактным, неразрушающим, быстрым и эффективным. Технический результат заключается в увеличении эффективности и качества обследования насыпи, повышении безопасности на железных дорогах и автодорогах. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения с активной фазированной антенной решеткой. Достигаемый технический результат - уменьшение временных затрат на обнаружение целей и, как следствие, увеличение производительности РЛС сопровождения, при сохранении однозначности измерения дальности. Указанный технический результат достигается за счет использования многочастотного способа работы, при котором частота зондирующего сигнала изменяется от такта к такту, а прием отраженного эхо-сигнала осуществляется на этих же частотах в периодах повторения, соответствующих дальности до цели. При этом РЛС работает по целеуказанию от внешних средств обнаружения или от устройства вторичной обработки информации, реализующей завязку трассы при работе указанной РЛС в режиме поиска целей. Способ реализуется устройством, состоящим из основной и компенсационной антенны, формирователя зондирующих импульсов, передающего устройства, приемников основного и компенсационного каналов, устройства первичной обработки, устройства вторичной обработки и схемы управления, с соответствующими связями. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области средств обнаружения нарушений, выявляемых правоохранительными органами. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности. Указанный результат достигается за счет того, что радар-детектор содержит антенну, подключенную к приемнику сигнала, первый смеситель, смешивающий сигнал антенны с сигналом от первого гетеродина, усилитель, второй смеситель, смешивающий усиленный сигнал с сигналом от, по меньшей мере, одного второго гетеродина, полосовой фильтр, сигнатурный модуль и центральный процессор, который выводит информацию об обнаруженных радарах посредством звукового усилителя и динамика. При этом центральный процессор осуществляет управление, по меньшей мере, одним вторым гетеродином и, посредством связанного с ним генератора пилообразного напряжения, первым гетеродином. Кроме того, устройство содержит фотодиод и связанный с ним лазерный модуль, сигнал от которого анализируется центральным процессором. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и технике радиотехнического мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) с линейно-частотно-модулированными (ЛЧМ) сигналами. Достигаемый технический результат - повышение точности определения ширины спектра ЛЧМ сигнала путем учета взаимного перемещения носителя ИРИ и носителя автокорреляционного приемника (АКП). Указанный технический результат достигается за счет определения радиальных скоростей движения носителей источника радиоизлучения и приемника, средней длины волны ЛЧМ сигналов, измерения периода следования ЛЧМ сигналов и определения ширины спектра ЛЧМ сигналов по формуле: где fp(n) - разностная частота сигнала на выходе автокорреляционного приемника, τз - время задержки принятого ЛЧМ сигнала, τu - длительность ЛЧМ сигнала, VrИ(nTu) - радиальная скорость движения носителя источника радиоизлучения, VrП(nTu) - радиальная скорость движения носителя приемника, Tu - период следования ЛЧМ сигналов, λ - средняя длина волны ЛЧМ сигналов, n = 1 … N ¯ , N - количество ЛЧМ сигналов. 4 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Система содержит два расположенных на объекте навигации передатчика высокочастотных гармонических сигналов с общей передающей антенной, три приемника этих сигналов с приемными антеннами, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, три измерительных канала, три фазовых детектора, три аналого-цифровых преобразователя и вычислитель координат объекта навигации. Каждый из измерительных каналов содержит последовательно включенные балансный смеситель, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и резонансный усилитель. Достигаемый технический результат - повышение точности определения местоположения объекта навигации и помехозащищенности системы. 2 ил.

Наверх