Способ передачи радиосигналов


 


Владельцы патента RU 2579983:

Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") (RU)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат стационарного или подвижного передающего радиосигнал объекта. Технический результат - повышение точности и достоверности измерения пространственных координат радиотехническими комплексами. Радиосигнал, передаваемый объектом, формируют в виде гармонического колебания, модулированного гармонической функцией заданного вида. При этом передающий радиосигналы объект может иметь собственную систему отсчета времени. Переданный сигнал принимают упорядоченно пронумерованными наземными станциями в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты. По моментам приема радиосигналов (с учетом задержек, сигналов в линиях связи и необходимых поправок) и заданным координатам станций определяют координаты объекта. Способ может быть реализован с помощью современной элементной базы и микропроцессорной техники.

 

Изобретение относится к технике связи, а конкретнее - к способам передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов, стационарных или подвижных. Радиосигналы передает источник радиоизлучений, находящийся на передающем радиосигналы объекте. Радиосигнал принимают стационарные наземные станции с заданными координатами фазовых центров антенн. Реализация способа позволит в том числе измерить пространственные координаты объектов, упростить соответствующие системы позиционирования, увеличить их технико-экономическую эффективность с учетом всех компонентов, влияющих на стоимость и технические показатели.

Известны способы передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов, основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно и суммарно-дальномерных и комбинированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами измерения параметров радиосигнала [Патенты РФ №№2018855, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660; Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И. Кринецкого. - М.: Машиностр., 1979, с. 64-89; Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, с. 7, 17-18, п.п. 7.1-7.4, гл. 10.; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.; «Радиотехника», 2008, гл. 5]. Известные способы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной системы, невозможность однозначного определения координат объекта, необходимость априорной информации о местоположении объекта, необходимость общей синхронизации передачи радиосигнала объектом и его приема принимающими станциями, недостаточную надежность.

По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ передачи и приема радиосигналов и извлечения информации по патенту RU №2519294.

Преимуществом заявляемого способа передачи и приема радиосигналов и определения координат объектов по сравнению с известными является возможность повышения точности и достоверности измерения пространственных координат радиотехническими комплексами. Это достигается тем, что на объекте радиосигнал формируют в виде гармонического колебания, модулированного заданной функцией.

Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе передачи радиосигналов источником радиоизлучений, находящемся на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном, и их приема принимающей системой, содержащей упорядочение пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн, и определения координат фазового центра антенны объекта, на объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πƒ0t) или cosm(2πƒ0t), где t - время, ƒ0 - заданная частота, а показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…, при этом частота гармонического колебания F и частота ƒ0 известны в принимающей

системе, сформированный радиосигнал передают с объекта, принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты, в ней производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала одним из известных радиотехнических методов,

например, посредством корреляции на опорном сигнале, соответствующем передаваемому радиосигналу, регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции и по ним с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и необходимых поправок, например, связанных с эффектом Доплера, а также по заданным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций одним из известных методов, например, методом определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него, определяют координаты фазового центра антенны объекта.

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о способах того же назначения с указанной совокупностью признаков. Ниже изобретение описано более детально.

Сущность способа заключается в следующем.

Передачу радиосигналов осуществляет источник радиоизлучений, находящийся на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном. Радиосигналы принимает система, содержащая упорядоченно пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров антенн. На объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πf0t) или cosm(2πf0t), где t - время, f0 - заданная частота. Показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…. При этом частота гармонического колебания F и частота f0 известны в принимающей системе. Сформированный радиосигнал передают с объекта и принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты. В подсистеме производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала одним из известных радиотехнических методов, например, посредством корреляции на опорном сигнале, соответствующем передаваемому радиосигналу. Также регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции. По этим моментам (с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и необходимых поправок, например, связанных с эффектом Доплера) и по заданным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций в подсистеме определяют координаты фазового центра антенны объекта одним из известных методов. В качестве такого метода может быть выбран подходящий метод определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него (например, из защищенных патентами RU: №№2484604, 2530231, 2530232, 2530239, 2530240, 2530241, 2542659 и международными заявками в системе PCT: WO/2015/012733, WO/2015/012734, WO/2015/012735, WO/2015/012736, WO/2015/012737, WO/2015/012738).

Перечислим основные достоинства способа:

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объекта с большой точностью,

- не требуется общая синхронизация передачи радиосигнала объектом и его приема принимающей системой,

- при использовании в указанной подсистеме общего генератора опорной частоты система синхронизации существенно упрощается,

- опорные сигналы, заданные в аналитическом виде, просто формировать, смещать и пр., благодаря этому повышается точность измерений,

- обеспечивает возможность производить измерения с использованием существующей элементной базы и микропроцессорной техники,

- обеспечивает эффективное использование радиочастотного спектра,

- реализация способа проще и дешевле, чем известных аналогов,

- позволяет осуществлять одновременные измерения на неограниченном количестве объектов.

Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применен на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет определять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с известными способами.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию «новизны».

Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».

Способ определения координат источника радиоизлучения, находящегося на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном, при котором радиосигналы принимают системой, содержащей упорядоченно пронумерованные наземные станции в количестве N≥4 с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров их антенн, а на объекте формируют радиосигнал в виде гармонического колебания, модулированного функцией вида sinm(2πƒ0t) или cosm(2πƒ0t), где t - время, ƒ0 - заданная частота, а показатель степени m может принимать значения 1, 2, 3…, при этом частота гармонического колебания F и частота ƒ0 известны в указанной принимающей системе, сформированный радиосигнал передают с объекта, принимают его на каждой станции с последующей передачей по линиям связи на общую для всех станций подсистему, в том числе с общим генератором опорной частоты, в ней производят синхронизированно поиск принятого соответствующими станциями радиосигнала, регистрируют моменты приема радиосигналов от каждой станции и по ним с учетом задержек сигналов в указанных линиях связи и поправок, связанных с эффектом Доплера, а также по заданным пространственным координатам указанных фазовых центров антенн принимающих станций определяют координаты фазового центра антенны объекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам мобильной связи. Техническим результатом является уменьшение нагрузки на базовую станцию за счет того, что базовая сеть управляет переходом состояний мобильного терминала.

Изобретение относится к системам мобильной связи. Техническим результатом является уменьшение нагрузки на базовую станцию за счет того, что базовая сеть управляет переходом состояний мобильного терминала.

Изобретение относится к системам беспроводной связи. Техническим результатом является обеспечение поддержания приема данных в беспроводной сети, поддерживающих разные пространственные потоки.

Изобретение относится к способам и устройствам для поддержки конфигурации шаблона измерительных зазоров для пользовательского оборудования (91), которому требуются измерительные зазоры для осуществления межчастотного измерения.

Изобретение относится к средствам мониторинга сетей спутниковой связи и может быть использовано для обнаружения несанкционированных воздействий на сети спутниковой связи, а также для определения местоположения источника несанкционированных воздействий.

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является передача информации в неиспользованных полях заголовка физического уровня, чтобы повысить производительность системы.

Изобретение относится к области управления устройствами беспроводной связи, а именно к экономии энергии устройств, предназначенных для работы в множестве сетей за счет управления первым блоком радиосвязи на основании второго блока радиосвязи.

Изобретение относится к системам и способам цифровой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных в сети.

Изобретение относится к мобильной связи. Техническим результатом является более эффективное определение максимальной мощности передачи из расчета на несущую.

Изобретение относится к беспроводной связи. Устройство управления беспроводной сетью содержит элемент определения узла, выполненный с возможностью приема выбора оператора по меньшей мере одного узла в системе управления процессом посредством терминала оператора и определения полевого устройства, реализующего функциональность данного узла, и элемент управления полосой пропускания, выполненный с возможностью регулирования полосы пропускания, назначенной упомянутому по меньшей мере одному полевому устройству в секции вспомогательных данных, на основе принятого выбора оператора, для того чтобы увеличить отзывчивость системы.

Изобретение относится к области навигации по сигналам космических аппаратов глобальных радионавигационных спутниковых систем и может быть использовано для определения угловой ориентации летательного аппарата в пространстве.

Изобретение относится к геопозиционированию. Техническим результатом является повышение точности местоположения терминала на поверхности зоны покрытия.

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является локализация узла в беспроводной сети.

Изобретение относится к области радионавигации. Техническим результатом является повышение точности определения местонахождения с использованием двухмерных датчиков на промышленном транспортном средстве.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах навигации. Технический результат состоит в повышении точности позиционирования.

Изобретение относится к системам радиоконтроля для определения местоположения источников импульсного радиоизлучения. Достигаемый технический результат - определение координат местоположения источников радиоизлучений (ИРИ) тремя стационарными постами.

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности навигации.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения местоположения источников импульсных радиоизлучений. Достигаемый технический результат - определение пространственных координат местоположения источников радиоизлучений (ИРИ) тремя стационарными постами.

Изобретение относится к системам радиоконтроля для определения местоположения источников радиоизлучения. Достигаемый технический результат - определение пространственных координат местоположения стационарных источников радиоизлучений (ИРИ) одним мобильным постом радиоконтроля.

Изобретение относится к системам радиоконтроля для определения местоположения источников радиоизлучения. Достигаемый технический результат - определение пространственных координат местоположения стационарных источников радиоизлучений (ИРИ) одним стационарным и одним (или двумя) мобильным постом радиоконтроля.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для обеспечения коммуникации мобильных абонентов и определения их местоположения. Технический результат состоит в том, что изобретение позволяет при плохой видимости спутников назначать ретрансляторы из навигационно-связных терминалов мобильных абонентов, которые могут стать источником локального навигационного поля. Для этого при отсутствии возможности у ретранслятора определять свои навигационные координаты, функции ретранслятора присваивают тому навигационно-связному терминалу мобильного абонента, который определяет свои навигационные координаты непосредственно по глобальной системе спутниковой навигации ГЛОНАСС (GPS) или по местным ориентирам путем ручного ввода координат. В устройстве каждый навигационно-связной терминал и ретранслятор содержат модуль управления, модуль ручного ввода координат, навигационный модуль, антенный вход которого соединен с антенной глобальной навигационной спутниковой системы, и последовательно соединенные переговорно-вызывной модуль, управляющий вычислитель и трансивер, антенный вход которого соединен с подключенной к нему мобильной антенной, выход модуля ручного ввода координат, входы-выходы модуля управления и навигационного модуля подключены, соответственно, к управляющему входу, управляющему и навигационному выходам-входам управляющего вычислителя, информационный вход-выход которого является входом-выходом шлюза. 2 н.п. ф-лы, 1ил.
Наверх