Система определения географического местоположения передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности земли

Изобретение относится к системам определения географического местоположения. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения. Заявленная система определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов (ES), расположенного на поверхности Земли, содержит: набор спутников (SAT1, SAT2, SAT3), оснащенных приемными антеннами (ANT1, ANT2, ANT3), выполненными с возможностью приема упомянутых сигналов и образующих главное устройство расширенной интерферометрии; устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников (SAT1, SAT2, SAT3) относительно друг друга, включающее в себя по меньшей мере один специализированный датчик (CAPTd_1, CAPTd_2 и CAPTd_3) для каждого спутника (SAT1, SAT2, SAT3) и средство межспутниковой связи (СОММ1, COMM2 и СОММ3); устройство для датирования (DAT1, DAT2, DAT3) упомянутых принимаемых сигналов по результатам упомянутого определения относительных положений упомянутых спутников (SAT1, SAT2, SAT3) относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений; вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере из трех антенн (ANT21_3, ANT22_3, ANT23_3) спутника, наземную базовую станцию (SBS), устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию (SBS) и средство для определения абсолютного положения (DPA) по меньшей мере одного из спутников (SAT1, SAT2, SAT3). 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к системе определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности Земли, и соответствующему способу распределенной интерферометрии.

Известны системы определения географического местоположения или геопозиционирования по меньшей мере одного передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности Земли, с помощью множества спутников, оснащенных приемниками GPS (аббревиатура, означающая «Глобальная система позиционирования» с помощью спутника). В качестве примеров можно привести программу AIS («Система автоматического опознавания») и систему ORBCOM.

Такие системы определения географического местоположения передатчиков радиосигналов, расположенных на поверхности Земли, часто зависят от внешней системы - системы GPS. При этом в случае сбоя системы GPS, либо погрешностей, либо отказа обмениваться данными их владельцем такая система определения географического местоположения, которая зависит от них, становится неработоспособной или имеет существенно возросшую погрешность.

Такие системы ограничены по точности определения местоположения в тех случаях, когда пространственный сегмент системы ограничен одним спутником, поскольку образующаяся база антенн, как правило, не превышает приблизительно десяти метров.

Такие системы ограничены по способности обнаружения и отслеживания в тех случаях, когда система распределена по нескольким спутникам, ввиду сложности синхронизации и обмена данными между спутниками. Определение местоположения осуществляется апостериори на земле.

Одной целью данного изобретения является создание системы определения географического местоположения передатчика электрических сигналов, расположенного на поверхности Земли, которая является независимой от системы GPS, автономной, повышенной точности, в том числе при наличии маневров спутников, гибкой и имеющей расширенную интерферометрию, т.е., в которой база антенн варьируется от нескольких метров до нескольких десятков километров.

В соответствии с одним вариантом изобретения предлагается система определения географического местоположения, по меньшей мере, одного передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности Земли, содержащая:

- множество спутников, оснащенных приемными антеннами, выполненными с возможностью приема упомянутых сигналов и образующих главное устройство расширенной интерферометрии,

- устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга, включающее в себя, по меньшей мере, специализированный датчик для каждого спутника и средство межспутниковой связи,

- устройство для датирования упомянутых принимаемых сигналов по результатам упомянутого определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений,

- вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере из трех антенн спутника,

- наземную базовую станцию,

- устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию и

- средство для определения абсолютного положения по меньшей мере одного из спутников.

Такая система может использоваться для получения доступа к автономному обнаружению практически в реальном времени в соответствии с вычислительными возможностями на борту спутников, при этом основным устройством интерферометрии в этом случае обеспечивается повышенная точность определения местоположения, если сигнал является гармоническим и/или при его анализе может использоваться расширенная база антенн.

Настоящее изобретение целесообразно применять в области наблюдений в пассивном диапазоне радиочастот (РЧ) для идентификации наземных передатчиков, например при обнаружении аварийно-спасательных маяков.

Кроме того, совокупность вспомогательного устройства интерферометрии и устройства межспутниковых измерений для определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга, расположенных на заданном спутнике, может использоваться для устранения неопределенности фазы несущей до увеличения точности определения местоположения с помощью расширенной базы антенн основного устройства интерферометрии.

Устройство межспутниковых измерений может включать в себя радиочастотное устройство формации спутников, или FFRF, возможно, дополненную оптическим измерительным устройством. Использование данных межспутниковых измерений исключает зависимость от спутниковой системы позиционирования, такой как система GPS, и позволяет осуществлять выборку относительного положения спутников с повышенной точностью. Это позволяет также осуществлять точную синхронизацию измерений сигнала наземной станции, обмен результатами которых может осуществляться по линии связи (например, устройства FFRF), что открывает возможность автономной бортовой обработки данных и, тем самым, определения местоположения наземных передатчиков в реальном времени.

Использование межспутниковых измерений также позволяет осуществлять автономное управление спутниковой формацией и обеспечивает значительную гибкость с точки зрения конфигурации (возможная избыточность линии связи с Землей, реконфигурация роли и положения спутников и т.д.).

Использование межспутниковых измерений также обеспечивает возможность приспособления системы к любому типу орбиты (низкая (LEO), средняя (MEO), геосинхронная (GEO), высокоэллиптическая (HEO), наклонная геостационарная (IGSO)).

В одном варианте осуществления упомянутое средство определения абсолютного положения по меньшей мере одного из спутников, включает в себя по меньшей мере один наземный передатчик с известным местоположением.

Как вариант, упомянутое средство определения абсолютного положения по меньшей мере одного из спутников включают в себя приемник спутниковой системы позиционирования, такой как GPS, GALILEO или DORIS.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию включает в себя набор из по меньшей мере одной антенны, размещаемой на упомянутом спутнике таким образом, что спутник содержит не более одной из них.

В одном варианте осуществления множество спутников включает в себя главный спутник и по меньшей мере один вспомогательный спутник, причем упомянутый главный спутник включает в себя упомянутое передающее устройство, содержащее одиночную антенну, и выполнен с возможностью получения набора упомянутых принимаемых сигналов, упомянутых относительных положений и упомянутых датирований, передаваемых упомянутым множеством спутников, и передачи их на упомянутую наземную базовую станцию.

Данный вариант осуществления упрощает передачу данных на Землю путем назначения предпочтительной роли одному из спутников, которые при этом могут также отвечать за обработку вычислений или заблаговременную предварительную обработку результатов измерений. При этом архитектура остальных спутников может быть упрощена.

В соответствии с одним вариантом осуществления система содержит средство определения географического положения упомянутого передатчика, размещаемого на упомянутом главном спутнике.

Например, второстепенное устройство интерферометрии выполнено с возможностью обеспечения приблизительного определения географического положения упомянутого передатчика, который может также задавать начальные условия для точного определения географического положения упомянутого передатчика с помощью главного устройства расширенной интерферометрии.

В действительности при обработке результатов измерений на борту спутника второстепенное устройство интерферометрии может использоваться для грубого определения географического положения передатчика или для задания начальных условий определения точного географического положения передатчика главным устройством интерферометрии. Рассматриваемая база антенн является расстоянием, разделяющим специализированные антенны на рассматриваемом спутнике.

Главное устройство интерферометрии может в таком случае использоваться для определения географического положения передатчика с повышенной точностью, при этом рассматриваемая база антенн является расстоянием, разделяющим спутники, и известна благодаря устройству межспутниковых измерений. Данный вариант осуществления реализуется благодаря точной синхронизации и обмену результатами измерений между спутниками, что может использоваться для вычисления углового положения по знанию базы антенн на основе синхронизированных измерений разности путей прохождения сигнала.

В соответствии с другим вариантом осуществления система содержит средство определения географического положения упомянутого передатчика, размещаемого на упомянутой наземной станции.

Так, например, в соответствии с существующими методами обработки сигналов может быть введена автономная обработка различных измерений, обеспечивающая гибкость анализа упомянутых сигналов, позволяющего осуществлять более исчерпывающее определение местоположения набора измеряемых сигналов.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один из упомянутых спутников содержит микродвигательную установку.

Благодаря этому можно точно изменять по команде относительные расстояния спутниковых антенн во время измерений и устранять систематическую погрешность измерений.

Например, упомянутые приемные антенны выполняются с возможностью приема РЧ (радиочастотных) электрических сигналов.

Благодаря этому потенциально возможно определение местоположения любого типа наземного передатчика радиочастотных сигналов в соответствии с точностью определения базы измерительных антенн.

В одном варианте осуществления упомянутое устройство межспутниковых относительных измерений содержит радиочастотное устройство формации спутников и, возможно, оптическое измерительное устройство.

В соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения предлагается также способ определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности Земли, в котором относительные положения и относительная синхронизация между спутниками определяются путем межспутниковых измерений, при этом упомянутые принимаемые сигналы по результатам упомянутого определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга датируются.

Изобретение будет более понятным после изучения некоторых вариантов осуществления, описанных с помощью неограничительных примеров и проиллюстрированных на прилагаемых чертежах, на которых:

- фиг. 1 схематически иллюстрирует систему определения географического местоположения передатчика электрических сигналов в соответствии с одним вариантом изобретения; и

- фиг. 2 схематически иллюстрирует систему определения географического местоположения передатчика электрических сигналов в соответствии с другим вариантом изобретения.

На всех чертежах элементы, имеющие одинаковые ссылочные позиции, аналогичны.

На фиг. 1 схематически показана система определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов ES, расположенного на поверхности Земли, включающая в себя множество спутников, например три спутника SAT1, SAT2 и SAT3, каждый из которых оснащен соответственно приемными антеннами ANT1, ANT2 и ANT3, выполненными с возможностью приема сигналов, передаваемых передатчиком ES. Как вариант, система определения географического местоположения может содержать любое число спутников, большее или равное двум.

Система содержит главное устройство расширенной интерферометрии, содержащее по меньшей мере одну антенну ANT1_1, ANT1_2, ANT1_3 для каждого спутника SAT1, SAT2, SAT3.

Система также содержит устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников SAT1, SAT2 и SAT3 относительно друг друга, содержащее по меньшей мере один специализированный датчик - в этом случае специализированный датчик CAPTd_1, CAPTd_2 и CAPTd_3 для каждого спутника SAT1, SAT2 и SAT3 - и модули межспутниковой связи СОММ1, COMM2 и СОММ3.

Система дополнительно содержит устройство для датирования DAT1, DAT2 и DAT3 принимаемых сигналов на основе определения относительных положений спутников SAT1, SAT2 и SAT3 относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений. Устройство датирования показанного на фиг. 1 примера осуществления содержит три модуля датирования DAT1, DAT2 и DAT3, устанавливаемых, соответственно, на спутниках SAT1, SAT2 и SAT3. Благодаря этому датирование результатов измерений может быть синхронизировано между спутниками с помощью устройства межспутниковых относительных измерений.

Устройство датирования DAT1, DAT2 и DAT3 использует результаты измерений псевдорасстояний различных сигналов, передаваемых спутниками SAT1, SAT2 и SAT3 группировки. Для установления временных сдвигов между передатчиками и приемниками используется метод корреляции RPN-кода. Точное датирование при этом использует метод передачи данных (результатов измерений псевдорасстояний) и времени для синхронизации текущих значений времени спутников SAT1, SAT2 и SAT3 друг с другом. Такое эталонное время может при этом использоваться для датирования в одной и той же системе координат результатов измерений наземных радиопередатчиков, принимаемых спутниками SAT1, SAT2 и SAT3.

Система также содержит вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере трех антенн ANT21_3, ANT22_3, ANT23_3 спутника - в данном случае третьего спутника SAT3, наземную базовую станцию SBS и модуль для определения абсолютного положения DPA по меньшей мере одного спутника - в данном случае первого спутника SAT1. Предпочтительный спутник - в данном случае третий спутник SAT3 - подает эталонное время через вспомогательное устройство интерферометрии.

Модуль для определения абсолютного положения DPA первого спутника SAT1 содержит, как показано в данном примере по меньшей мере один наземный передатчик ЕС с известным местоположением.

Как вариант, модуль для определения абсолютного положения DPA, по меньшей мере, одного спутника может содержать приемник спутниковой системы позиционирования.

Этот модуль для определения географического положения DPA может, например, выполнять измерения псевдорасстояний и/или доплеровские измерения по телекоммуникационным сигнальным линиям связи между наземной базовой станцией или станциями SBS и спутником.

По меньшей мере один из спутников SAT1, SAT2 и SAT3 содержит микродвигательную установку - в данном случае в показанном на фиг. 1 варианте осуществления каждый из спутников SAT1, SAT2 и SAT3 содержит микродвигательный модуль МР1, МР2 и МР3.

Наземная базовая станция SBS содержит модуль для определения географического положения DLG. Метод определения местоположения на Земле осуществляется с возвратом на Землю различных датированных результатов измерений, выполняемых различными спутниками.

Как вариант, модуль для определения географического положения DLG может быть установлен на борту спутника.

Кроме того, модули датирования DAT1, DAT2, DAT3 могут, например, быть выполнены путем реализации идеи Европейского патента ЕР 1 813 957 В1 и, следовательно, не зависят от использования приемников GPS.

При этом в модуле датирования DAT1, DAT2, DAT3 спутника используется устройство относительных измерений. При этом может использоваться способ двусторонних межспутниковых измерений псевдорасстояний, из результатов которых он извлекает межспутниковый временной сдвиг, позволяющий осуществлять относительное датирование результатов измерений главного интерферометра с высокой точностью. Измерительное устройство может также оценивать направления передачи сигналов, передаваемых другими спутниками.

Точность определения местоположения в такой системе улучшена по сравнению с известными системами, в которых реализованы приемники GPS, поскольку относительная точность позиционирования спутников может быть снижена до величины менее сантиметра, а временная синхронизация составляет менее трех наносекунд в реальном времени даже в том случае, когда спутники осуществляют маневрирование.

Фиг. 2 схематически иллюстрирует другой вариант осуществления системы определения географического местоположения, в которой множество спутников SATP, SATS1 и SATS2 - всегда в количестве трех - неограничительным образом включает в себя главный спутник SATP и по меньшей мере один вспомогательный спутник - в данном случае два вспомогательных спутника SATS1 и SATS2. Главный спутник SATP выполнен с возможностью получения набора принимаемых сигналов, относительных положений и датирований, передаваемых множеством спутников SATP, SATS1, SATS2, и передачи их на наземную базовую станцию SBS. Обработка данных может выполняться на борту главного спутника SATP или на наземной базовой станции SBS, в частности обнаружение, сопровождение и определение местоположения первого уровня. Кроме того, модуль для определения географического положения DLG передатчика ES может быть установлен на главном спутнике SATP.

Как вариант, модуль для определения географического положения DLG передатчика ES может быть установлен на наземной базовой станции SBS.

Три спутника - главный спутник SATP и вспомогательные спутники SATS1 и SATS2 - оснащены, соответственно, приемными антеннами ANTP, ANTS1 и ANTS2 и выполнены с возможностью приема сигналов, передаваемых передатчиком ES. Как вариант, система определения географического положения может содержать любое число спутников, большее или равное двум.

Система содержит главное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере одну антенну ANT1_P, ANT1_S1, ANT1_S2 для каждого спутника SATP, SATS1, SATS2.

Система также содержит устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников SATP, SATS1 и SATS2 относительно друг друга, содержащее по меньшей мере один специализированный датчик - в этом случае специализированный датчик CAPTd_P, CAPTd_S1 и CAPTd_S2 для каждого спутника SATP, SATS1 и SATS2 - и модули межспутниковой связи COMMP, COMMS1 и COMMS2.

Система дополнительно содержит устройство для датирования DATP, DATS1 и DATS2 принимаемых сигналов на основе определения относительных положений спутников SATP, SATS1 и SATS2 относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений - в этом случае FFRF. Устройство датирования показанного на фиг. 2 примера осуществления содержит три модуля датирования DATP, DATS1 и DATS2, устанавливаемых соответственно на спутниках SATP, SATS1 и SATS2. Благодаря этому датирование результатов измерений может быть синхронизировано между спутниками.

Система также содержит вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере трех антенн ANT21_S1, ANT22_S1, ANT23_S1 спутника - в данном случае вспомогательного спутника SATS1, наземную базовую станцию SBS и модуль для определения абсолютного положения DPA по меньшей мере одного из спутников - в данном случае вспомогательного спутника SATS2. Предпочтительный спутник - в данном случае вспомогательный спутник SATS2 - подает эталонное время через вспомогательное устройство интерферометрии.

Модуль для определения абсолютного положения DPA первого спутника SAT1 содержит, как показано в данном примере по меньшей мере один наземный передатчик ЕС с известным местоположением.

Как вариант, модуль для определения абсолютного положения DPA по меньшей мере одного спутника может содержать приемник спутниковой системы позиционирования.

Модуль для определения географического положения DLG может быть установлен на борту спутника - в данном случае главного спутника SATP.

Как вариант, наземная базовая станция SBS может содержать модуль для определения географического положения DLG.

Устройство датирования показанного на фиг. 2 примера осуществления содержит три модуля датирования DATP, DATS1 и DATS2, устанавливаемых соответственно на главном спутнике SATP и второстепенных спутниках SATS1 и SATS2.

Как вариант, в наземной базовой станции SBS может быть размещен один модуль датирования, заменяющий три модуля датирования DATP, DATS1 и DATS2.

По меньшей мере один из спутников - главного спутника SATP и вспомогательных спутников SATS1 и SATS2 - содержит микродвигательную установку, в данном случае в показанном на фиг. 2 варианте осуществления каждый из спутников - главного спутника SATP и вспомогательных спутников SATS1 и SATS2 - содержит микродвигательный модуль MPP, MPS1 и MPS2.

1. Система определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов (ES), расположенного на поверхности Земли, содержащая:
- набор спутников (SAT1, SAT2, SAT3), оснащенных приемными антеннами (ANT1, ANT2, ANT3), выполненными с возможностью приема упомянутых сигналов, образующих главное устройство расширенной интерферометрии,
- устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников (SAT1, SAT2, SAT3) относительно друг друга, включающее в себя по меньшей мере один специализированный датчик (CAPTd_1, CAPTd_2 и CAPTd_3) для каждого спутника (SAT1, SAT2, SAT3) и средство межспутниковой связи (COMM1, COMM2 и СОММ3),
- устройство для датирования (DAT1, DAT2, DAT3) упомянутых принимаемых сигналов по результатам упомянутого определения относительных положений упомянутых спутников (SAT1, SAT2, SAT3) относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений, из измерений псевдорасстояний посредством корреляции PRN-кода и посредством синхронизации часов спутников посредством передачи значений времени между спутниками,
- вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере из трех антенн (ANT21_3, ANT22_3, ANT23_3) спутника,
- наземную базовую станцию (SBS),
- устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию (SBS) и
- средство для определения абсолютного положения (DPA) по меньшей мере одного из спутников (SAT1, SAT2, SAT3),
причем упомянутый набор спутников включает в себя главный спутник (SATP) и по меньшей мере один вспомогательный спутник (SATS1, SATS2), причем упомянутый главный спутник (SATP) включает в себя упомянутое передающее устройство, содержащее одиночную антенну (ANT1_P), и выполнен с возможностью получения набора упомянутых принимаемых сигналов, упомянутых относительных положений и упомянутых датирований (DATP, DATS1, DATS2), передаваемых упомянутым набором спутников, и передачи их на упомянутую наземную базовую станцию (SBS), и средство определения географического положения (DLG) упомянутого передатчика (ES), размещаемого на упомянутом главном спутнике (SATP),
причем вспомогательное устройство интерферометрии выполнено с возможностью обеспечения приблизительного определения географического положения упомянутого передатчика (ES), выполненного с возможностью задания начальных условий для точного определения географического положения упомянутого передатчика (ES) с помощью главного устройства расширенной интерферометрии.

2. Система по п. 1, в которой упомянутое средство определения абсолютного положения (DPA) по меньшей мере одного из спутников, включает в себя по меньшей мере один наземный передатчик (ЕС) с известным местоположением.

3. Система по п. 1, в которой упомянутое средство определения абсолютного положения (DPA) по меньшей мере одного из спутников включает в себя приемник спутниковой системы позиционирования.

4. Система по п. 1, в которой устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию (SBS) включает в себя набор по меньшей мере из одной антенны (ANT1_1, ANT1_2, ANT1_3), размещаемой на упомянутых спутниках таким образом, что спутник (SAT1, SAT2, SAT3) содержит не более одной из них.

5. Система по п. 1, содержащая средство определения географического положения (DLG) упомянутого передатчика (ES), размещаемого на упомянутой наземной станции (SBS).

6. Система по п. 1, в которой по меньшей мере один из упомянутых спутников содержит микродвигательную установку (MPi).

7. Система по п. 1, в которой упомянутые приемные антенны (ANT1, ANT2, ANT3) выполнены с возможностью приема РЧ-сигналов.

8. Система по п. 1, в которой упомянутое устройство межспутниковых относительных измерений включает в себя радиочастотное устройство формации спутников.

9. Система по п. 8, в которой упомянутое устройство межспутниковых относительных измерений дополнительно содержит оптическое измерительное устройство.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах определения местоположения. Технический результат состоит в повышении точности определения временных изменений при повторной передаче.

Устройство предназначено для определения путевых информаций (FI), которые относятся к отрезку пути (14), который проехал пассажир. Устройство содержит носимый пассажиром приемный блок (16) для приема сигнала, который генерируется наземным, связанным с определенным местоположением передающим блоком (24, 28), и вычислительный блок (32) для определения путевой информации посредством оценки сигнала, при которой оценивается по меньшей мере одна сигнальная характеристика принятого сигнала.

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.
Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат стационарного или подвижного передающего радиосигнал объекта.

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 радиотехнике, а именно к способам определения местоположения источников радиоизлучения, и может быть использовано при построении систем определения местоположения станции сетей связи VSAT. Достигаемым техническим результатом способа определения местоположения станции сети связи VSAT является повышение точности определения местоположения станции сети связи VSAT в условиях ретрансляции радиосигналов через искусственный спутник Земли на геостационарной орбите и отсутствия ЭМД к данной станции со стороны пункта радиоконтроля. Технический результат достигается тем, что способ определения местоположения станции сети связи VSAT согласно изобретению дополнен тем, что определяют время интерференции сигнала, передаваемого на станцию сети связи VSAT от спутника-ретранслятора. Далее рассчитывают координаты Солнца в геоцентрической системе координат и координаты спутника-ретранслятора. Вычисляют координаты станции сети связи VSAT путем решения системы нелинейных уравнений второго порядка. Определяют географические координаты станции сети связи VSAT. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения координат наземных источников радиоизлучения (ИРИ) при радиопеленговании с борта летательного аппарата (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение точности определения координат наземных ИРИ и снижение вычислительных затрат при радиопеленговании с борта ЛА. Указанный результат достигается за счет того, что осуществляют прием радиосигналов бортовой пеленгаторной антенной (БПА), частотную селекцию радиосигналов, определение линий радиопеленгов в азимутальной плоскости БПА, регистрацию полученных данных периодически отсчетами, формирование не менее одной независимой пары пересекающихся полуплоскостей положения наземного ИРИ, ортогональных азимутальной плоскости БПА, проходящих через каждую полученную линию радиопеленга, выбор и весовую обработку пар независимых отсчетов данных, учитывающих зависимости дисперсий оценок координат наземного ИРИ от взаимного расположения в пространстве ЛА и наземного ИРИ. При этом дополнительно введены операции формирования нормалей к полуплоскостям положения наземного ИРИ, определения не менее одной линии положения наземного ИРИ как линии пересечения независимой пары пересекающихся полуплоскостей положения наземного ИРИ, параметры которой определяют из условия ортогональности к вышеупомянутым нормалям, и определения координат наземного ИРИ как точки пересечения линии положения наземного ИРИ с поверхностью Земли с использованием итерационной процедуры ее поиска. Кроме того, при выборе и весовой обработке пар независимых отсчетов данных дополнительно учтены зависимости дисперсий оценок координат наземного ИРИ от параметров угловой ориентации БПА и от углов пересечения линии положения и нормалей к полуплоскостям положения наземного ИРИ с поверхностью Земли. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области навигации и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для навигации летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение быстродействия навигации ЛА за счет оперативной обработки получаемой информации Указанный результат достигается за счет того, что способ навигации заключается в использовании эталонной карты местности, составленной до начала движения ЛА, выборе участка местности (мерный участок) эталонной карты, составлении текущей карты - измерением параметров мерного участка с помощью радиоволн с накоплением результатов однолучевых измерений высоты и увеличением размеров квадрата неопределенности в направлении движения ЛА в пределах мерного участка, сравнении полученных значений мерного участка текущей и эталонных карт, вычислении сигнала коррекции траектории движения по трем координатам эталонной карты на базе определения разности результатов измерений высоты, запоминании результатов измерений высоты, а также заключается в повторном вычислении сигнала коррекции при использовании координатной сетки со значительно меньшим шагом, который будет определять точность вычисления сигнала коррекции траектории движения ЛА, и последующем управлении движением ЛА путем коррекции их местоположения по мере прохождения мерного участка. 5 ил.

Изобретение относится к системной интеграции судовых и береговых навигационных средств. Технический результат – высокоскоростной обмен данными в диапазонах KB и УКВ. Для этого комплексная система информационного обеспечения безопасности судоходства с использование каналов метеорной связи характеризуется наличием комплексной станции 1, содержащей штатную KB радиостанцию 2 с комплектом антенно-фидерных устройств, снабженную ионозондом 4 и объединенную с СВ радиостанцией 3 с оборудованием для обмена данными по СВ каналам с комплектом антенно-фидерных устройств. Система включает базовую станцию метеорной связи 6 с комплектом антенно-фидерных устройств и УКВ радиостанцией 5 с оборудованием для обмена данными по УКВ каналам с комплектом антенно-фидерных устройств. Комплексная станция 1 связана с автоматизированным рабочим местом 7, включающим средства отображения информации и сервер документирования для регистрации поступившей и переданной информации. Комплексная система содержит по крайней мере две носимые станции метеорной связи 8, связанные по каналам метеорной связи с базовой станцией метеорной связи 6 комплексной станции 1, и две носимые станции УКВ 5, связанные по УКВ каналу с УКВ радиостанцией комплексной станции 1. 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в бортовой пассивной РЛС и автоматической системе управления самолета. Достигаемый технический результат - формирование маршрута носителя пеленгатора, определяющего местоположение излучателя, при котором достигается необходимая точность и носитель в конце маршрута оказывается на заданном расстоянии от излучателя в конечной точке маршрута. Указанный результат достигается за счет того, что в начальной точке маршрута на носителе пеленгатором измеряют пеленг неподвижного излучателя относительно носителя пеленгатора, затем носитель пеленгатора перемещается из начальной точки под углом θопт относительно направления на излучатель, где θопт есть решение выражения T(DR,θ)→min, где T(DR,θ) - время определения дальности до излучающего объекта, DR - необходимая дисперсия ошибки определения дальности до излучателя, θ - угол между вектором путевой скорости и направлением на излучатель, при этом в процессе движения носителя непрерывно измеряется пеленгатором пеленг излучателя, пройденное носителем расстояние измеряется автономной навигационной системой носителя, кроме этого в момент, когда дисперсия ошибки определения дальности D до излучателя станет равной необходимому значению DR, по совокупности полученных измерений пеленга излучателя и координат носителя определяется дальность до цели и конечная точка маршрута, при этом конечную точку формируемого маршрута носителя пеленгатора определяют из одновременного выполнения двух условий: D≤DR и R≤Rзад, где R - оценка дальности до излучателя относительно носителя, Rзад - заданное расстояние от носителя до излучателя в конечной точке маршрута. 2 ил.

Изобретение относится к области спутниковой навигации и может быть использовано для определения углового положения объектов в пространстве или на плоскости в условиях воздействия преднамеренных широкополосных помех. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости угломерной навигационной аппаратуры потребителей. Указанный результат достигается путем компенсации межканальной задержки сигналов, выравнивания группового времени запаздывания и дальнейшего компенсационного цифрового суммирования преднамеренных помех в соответствии с рекуррентным алгоритмом формирования весовых коэффициентов для каждой линии задержки. 5 ил.

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для определения местоположения движущихся объектов (ДО), управления их движением и обеспечения навигации ДО. Достигаемый технический результат - повышение точности навигации. Указанный результат достигается за счет того, что используют эталонную карту местности как априорную информацию о навигационном поле, выбирают участок местности (мерный участок), находящийся в пределах эталонной карты, составляют текущую карту путем вычисления плановых координат мерного участка на основе измерений дальностей с помощью многолучевого режима измерения при помощи радиоволн, находящихся в одной плоскости, и излучаемых в виде лучей, из которых первым излучают центральный, а потом - левый и правый боковые относительно центрального, при этом центральный луч перпендикулярен направлению движения движущихся объектов, плоскость лучей повернута вокруг центрального луча на угол равный 45 градусов относительно направления движения движущихся объектов, определяют разности результатов многолучевых измерений наклонных дальностей, определяют углы эволюции движущихся объектов по азимуту, крену и тангажу в динамике на основе анализа значений спектра доплеровских частот, возникающих при измерениях дальностей по каждому лучу, причем для анализа значений доплеровских частот используют массив значений средних доплеровских частот для каждого строба дальности по каждому лучу, полученный по измерениям спектров доплеровских частот для каждого луча, значение и знак углов азимута, крена и тангажа при каждом цикле измерений дальностей определяют изменением положения измеренного массива средних доплеровских частот относительно массива средних доплеровских частот, соответствующего нулевым значениям углов азимута, крена и тангажа, сравнивают значения плановых координат текущей и эталонной карт, вычисляют слагаемые показателя близости для всех возможных положений движущегося объекта, проводят поиск экстремума показателя близости, вычисляют высоты движущихся объектов в координатах мерного участка в точке определения местоположения движущихся объектов в плановых координатах мерного участка, вычисляют сигнал коррекции траектории движения, управляют движением движущихся объектов путем коррекции их местоположения по трем координатам эталонной карты (плановые координаты и высота) в координатах мерного участка за время движения движущихся объектов над мерным участком. 10 ил.

Настоящее изобретение относится к области подводной навигации и может быть использовано для определения начальных координат автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) после отправки его с обеспечивающего судна для выполнения заданной миссии подо льдами в высоких арктических широтах. Задача изобретения состоит в обеспечении проведения эффективных подледных исследований в высоких арктических широтах с помощью АНПА. Технический результат заключается в уменьшении погрешности оценки начальных координат АНПА. Предложены способ и устройство для определения начальных координат АНПА. Устройство состоит из обеспечивающего судна, телеуправляемого необитаемого подводного аппарата, автономного необитаемого подводного аппарата, первой радиоприемной антенны, первого радионавигационного приемника, второй радиоприемной антенны, второго радионавигационного приемника, гидроакустической антенны гидроакустической навигационной системы с ультракороткой базы (ГАНС-УКБ), аппаратуры ГАНС-УКБ, первого бортового вычислителя, системы управления, второго бортового вычислителя, гидроакустической антенны первой гидроакустической аппаратуры передачи информации (ГАПИ), первой ГАПИ, гидроакустического маяка-ответчика, гидроакустической антенны второй ГАПИ, второй ГАПИ, гидролокатора секторного обзора, датчика глубины, доплеровского гидроакустического лага, системы коррекции и управления. 2 ил.

Система для определения местоположения самолетов, потерпевших катастрофу, содержит «черный ящик» с сигнализацией, помещенный в хвосте самолета, приемник GPS-сигналов, генератор электромагнитных волн и пункт контроля. «Черный ящик» содержит блок генераторов звука и электромагнитных волн, блок питания, рычаг-переключатель, камеру сжатого воздуха, резиновую камеру типа тора, парашют, гибкую антенну, нишу, звукоизлучатель, кабель-трос, разъем. Приемник GPS-сигналов содержит дуплексер, приемопередающую антенну, удвоитель фазы, два узкополосных фильтра, делитель фазы на два, фазовый детектор, вычислительный блок, соединенные определенным образом. Генератор электромагнитных волн содержит формирователь модульного кода, линию задержки, сумматор, генератор псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор, усилитель мощности, соединенные определенным образом. Пункт контроля содержит измерительный канал и четыре пеленгационных канала. Измерительный канал содержит приемную антенну, усилитель высокой частоты, смеситель, гетеродин, блок поиска, усилитель промежуточной частоты, удвоитель фазы, два анализатора спектра, блок сравнения, пороговый блок, линию задержки, ключ, фазовый детектор, делитель фазы на два, узкополосный фильтр. Каждый пеленгационный канал содержит приемную антенну, усилитель высокой частоты, перемножитель, узкополосный фильтр, фазометр. Дополнительно пункт контроля содержит три вычитателя, три сумматора, два фазометра, блок регистрации, соединенные определенным образом. Обеспечивается точность определения местоположения «черного ящика». 9 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для определения взаимного местоположения подвижных объектов и позволяет повысить помехоустойчивость, точность в полносвязных радиосетях за счет систем вычисления взаимных скоростей и ускорений. Способ определения взаимного местоположения основан на том, что на каждом объекте формируют запросные сигналы, измеряют задержку распространения радиосигналов и величины корреляционных откликов, соответствующие этим измерениям внутри каждой пары объектов, по окончании кадра полносвязного обмена измеренной информацией на каждом объекте вычисляют взаимные дальности между всеми объектами, используя задержки, измеренные при наибольшей величине автокорреляционных откликов, вычисляют взаимные скорости и ускорения. 1 ил.

Изобретение относится к системам определения географического местоположения. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения. Заявленная система определения географического местоположения по меньшей мере одного передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности Земли, содержит: набор спутников, оснащенных приемными антеннами, выполненными с возможностью приема упомянутых сигналов и образующих главное устройство расширенной интерферометрии; устройство межспутниковых относительных измерений для определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга, включающее в себя по меньшей мере один специализированный датчик для каждого спутника и средство межспутниковой связи ; устройство для датирования упомянутых принимаемых сигналов по результатам упомянутого определения относительных положений упомянутых спутников относительно друг друга, выдаваемых упомянутым устройством межспутниковых относительных измерений; вспомогательное устройство интерферометрии, содержащее по меньшей мере один набор по меньшей мере из трех антенн спутника, наземную базовую станцию, устройство для передачи полученных на спутниках результатов измерений на наземную базовую станцию и средство для определения абсолютного положения по меньшей мере одного из спутников. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх