Устройство обнаружения импульсных излучателей

Авторы патента:

G01S5/06 - с определением местоположения источника излучения путем индикации в одной системе координат нескольких пеленгов, найденных с помощью разностно-дальномерных измерений (G01S 5/12 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2604353:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при определении местоположения импульсных излучателей. Достигаемый технический результат - уменьшение габаритов устройства при сохранении точности определения дальности до источника импульсного излучения и направления на него. Указанный результат достигается за счет того, что устройств обнаружения содержит три широко направленные по азимуту антенны, три приемника, две переменные линии задержки, два блока определения малого временного интервала, вычислитель, блок из двух датчиков базового расстояния, блок вторичной обработки, индикатор. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радиотехнических системах. Известно устройство обнаружения импульсных излучателей, представленное в книге «Радиотехнические системы», Ю.М. Казаринов, 1990 г. Высшая школа, стр 187. В нем с помощью антенны фиксируется наличие импульсного сигнала, антенна может быть и широко направленная, однако, для определения дальности и направления требуются громоздкие передающие и приемные узлы. Известно устройство обнаружения импульсных излучателей, представленное в вышеупомянутом источнике на стр. 185.

В нем осуществляется прием электромагнитной энергии от импульсного излучения с помощью трех разнесенных широко направленных антенн, поля зрения которых могут быть увеличены по азимуту и уменьшены по углу места. Выходы каждой из антенн соединены с соответствующими приемниками, где осуществляется преобразования электромагнитной энергии в электрические сигналы.

Далее определяется дальность и направление до излучателей разностно-дальномерным методом. После чего дальность и направление отображаются на индикаторе. Однако устройство имеет увеличенные базовые расстояния между антеннами, что увеличивает габариты, а следовательно, и громоздкость. С помощью предлагаемого устройства уменьшается громоздкость без уменьшения точности определения дальности и направления.

Достигается это введением двух блоков определения малого временного интервала, двух переменных линий задержек, вычислителя, блока из двух датчиков базового расстояния и блока вторичной обработки, при этом выход первого приемника соединен через вторую переменную линию задержки с первым входом второго блока определения малого временного интервала, выход второго приемника соединен с вторым входом первого блока определения малого временного интервала, имеющего первый вход, соединенный через первую переменную линию задержки с вышеупомянутым выходом первого приемника, а выход третьего приемника соединен с вторым входом второго вышеупомянутого блока определения малого временного интервала, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов вычислителя, имеющего вторую, третью и четвертую группы входов, соответственно соединенные с группой выходов первого блока определения малого временного интервала, с первой группой выходов блока из двух датчиков базового расстояния, с второй группой выходов этого блока, а группа выходов вычислителя соединена через блок вторичной обработки с группой входов индикатора.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1, 2, 3 - широко направленные по азимуту антенны,

4, 5, 6 - приемники,

7 - переменная линия задержки,

8 - блок определения малого временного интервала,

9 - переменная линия задержки,

10 - блок определения малого временного интервала,

11 - блок из двух датчиков базового расстояния,

12 - вычислитель,

13 - блок вторичной обработки,

14 - индикатор, при этом выходы широко направленных по азимуту антенн 1, 2 и 3 соответственно соединены с входами приемников 4, 5, 6, при этом выход приемника 4 соединен через переменную линию задержки 9 с входом блока определения малого временного интервала 10, выход приемника 5 соединен с вторым входом блока определения малого временного интервала 8, имеющего первый вход, соединенный через переменную линию задержки 7 с вышеупомянутым выходом приемника 4, а выход приемника 6 соединен с вторым входом вышеупомянутого блока 10, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов вычислителя 12, имеющего вторую, третью и четвертую группы входов, соответственно соединенные с группой выходов блока определения малого временного интервала 8, с первой группой выходов блока из двух датчиков базового расстояния 11, с второй группой выходов этого блока 11, а группа выходов вычислителя соединена через блок вторичной обработки 13 с группой входов индикатора 14.

Устройство работает следующим образом.

С помощью трех разнесенных друг относительно друга широко направленных по азимуту антенн 1, 2, 3, имеющих поле зрение например 180 градусов по азимуту и 5 градусов по углу места и базовое расстояние, например 100 м, осуществляется прием электромагнитной энергии от излучателя, который может быть импульсным. Антенны размещены на прямой линии.

Электромагнитная энергия преобразуется в электрическую в приемниках 4, 5, 6, где в каждом приемнике выделяются импульсные сигналы. Выход приемника 4 соединен через переменную линию задержки 7, с первым входом блока определения малого временного интервала 8, а также через переменную линию задержки 9 с первым входом блока определения малого временного интервала 10.

На вторые входы блоков 8 и 10 поступают сигналы соответственно с приемника 5 и с приемника 6. Величина переменной линии задержки 7 зависит от расстояния между антеннами 1 и 2, а величина переменной линии задержки 9 зависит от расстояния между антеннами 1 и 3. Пример конкретного исполнения блоков определения малого временного интервала представлен в патенте автора №2195686, бюл. №36, 2002 г., и в книге: Васин В.В., Степанов Б.П. «Справочник-задачник по радиолокации», 1977 г., стр. 248. В них может определяться временное рассогласование между двумя сигналами с точностью, например, 2 не. С групп выходов блоков 8 и 10 интервалы поступают соответственно на вторую и первую группы входов вычислителя 12, имеющую третью и четвертую группу входов, соединенную соответственно с первой и второй группой выходов блока из двух датчиков базового расстояния 11, выдающего информацию о расстояниях между антеннами 1 и 2, а также 1 и 3. Антенны могут быть переносными, а значения баз и переменных линий задержек могут меняться. Блок 11 может представлять из себя две панели выдачи двоичных кодов с возможностью их изменения при изменении базы. В вычислителе 12 по известным значениям баз, то есть расстояний между антеннами и значениями интервалов, поступающих с блоков 8 и 10, определяется на основании соотношений сторон и углов треугольников дальности и направления до излучателей. По своему исполнению вычислитель 12 представляет из себя арифметическое устройство. При этом в зависимости от расположения излучателя в поле зрения 180°, учитывается знак, поступающий с этим интервалом с блоков 8 и 10. Необходимо отметить что базы могут менять свои расположения. Информация о направлении и дальности поступает в блок вторичной обработки 13. Последний осуществляет построение траекторий движения носителей импульсных излучателей. Пример конкретного исполнения блока вторичной обработки представлен, например, в книге Пестряков В.П. и др. «Радиотехнические системы», 1985 г., стр. 219. Информация с блока вторичной обработки поступает в индикатор для отображения 14. Предлагаемое устройство может быть использовано для определения местоположения движущихся излучателей, а также в навигации и для определения местонахождения носителей антенн, расстояния между которыми известно.

Устройство обнаружения импульсных излучателей, состоящее из трех широко направленных по азимуту антенн, трех приемников и индикатора, где выходы первой, второй и третьей широко направленных антенн соответственно соединены с входами первого, второго и третьего приемника, отличающееся тем, что введены два блока определения малого временного интервала, две переменные линии задержки, вычислитель дальности и направления до излучателей, блок из двух датчиков базового расстояния на прямой линии между первой и второй, первой и третьей антеннами и блок вторичной обработки, при этом выход первого приемника соединен через вторую переменную линию задержки с первым входом второго блока определения малого временного интервала, выход второго приемника соединен с вторым входом первого блока определения малого временного интервала, имеющего первый вход, соединенный через первую переменную линию задержки с вышеупомянутым выходом первого приемника, а выход третьего приемника соединен с вторым входом второго вышеупомянутого блока определения малого временного интервала, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов вычислителя, имеющего вторую, третью и четвертую группы входов, соответственно соединенные с группой выходов первого блока определения малого временного интервала, с первой группой выходов блока из двух датчиков базового расстояния, с второй группой выходов этого блока, а группа выходов вычислителя соединена через блок вторичной обработки с группой входов индикатора.

Изобретение относится к областям радионавигации и радиолокации и может быть использовано для создания приемника многопозиционной неизлучающей радиолокационной системы, использующей в качестве сигнала подсвета воздушных целей навигационные сигналы космической системы навигации.

Способ определения дальности до источника радиоизлучения // 2580933

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиоконтроля при решении задачи скрытного определения координат объектов-носителей источников радиоизлучения (ИРИ).

Способ стробового отождествления сигналов с источниками радиоизлучения в многоцелевой обстановке // 2557784

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для повышения точности определения местоположения и других параметров наземных источников радиоизлучений (ИРИ) с помощью систем радиотехнической разведки (СРТР).

Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций // 2510039

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к беспроводным мобильным сетям или точкам доступа беспроводной локальной сети, и может быть использовано при определении местоположения пользователя.

Система и способ оценки положения космического аппарата // 2508558

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к оценке положения космического аппарата (6), и может быть использовано, в частности, для оценки положения спутника, вращающегося вокруг Земли.

Способ и система определения местоположения передатчика сигнала по времени прибытия сигнала // 2499999

Изобретение относится к области радиочастотной идентификации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности и дальности определения местоположения передатчика сигнала.

Способ определения дальности до источника радиоизлучения с направленной антенной // 2444749

Способ оценки точности определения местоположения источника радиоизлучения пассивной разностно-дальномерной системой // 2367972

Изобретение относится к области пассивной радиолокации и предназначено для проведения натурных испытаний опытных образцов пассивной разностно-дальномерной системы (РДС) при отсутствии одного из приемных постов.

Устройство и способы скоростного обнаружения сигналов gps // 2360263

Изобретение относится к способам и устройству для установления местоположения приемника при помощи радиосигналов GPS. .

Сотовая система определения местоположения, компенсирующая задержки принимаемых сигналов в радиоприемниках определения местоположения // 2221257

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи для компенсации задержек принимаемых сигналов в радиоприемниках определения местоположения.

Способ измерения взаимной задержки msk сигналов пакетных радиосетей в разностно-дальномерной системе местоопределения // 2623094

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в разностно-дальномерных системах определения координат источников радиоизлучений (ИРИ), использующих в качестве координатно-информативного параметра взаимную задержку принятых радиосигналов. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения взаимной задержки MSK (minimum shift keying) сигналов пакетных радиосетей при неизвестном законе первичной модуляции в разностно-дальномерных системах местоопределения за счет использования той особенности MSK сигналов, что прирост фазы на длительности одного элементарного импульса модулирующей последовательности составляет . Суть способа заключается в том, что время прихода сигнала в пункт приема измеряется по временному положению максимума апостериорной плотности вероятности, построенной через модуль результирующей взаимно корреляционной функции (ВКФ), вычисляемой с помощью парциальных ВКФ принимаемого в точке приема сигнала с четырьмя гармоническими колебаниями двух частот длительностью, равной длительности принимаемого сигнала (пакета), при этом модуль ВКФ формируется элементарными импульсами модулирующей последовательности, что позволяет получить узкий пик апостериорной плотности вероятности даже при неизвестном законе первичной модуляции. 11 ил.

Способ определения координат источника радиоизлучения с использованием летательного аппарата // 2644580

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способам определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ), и может быть использовано в навигационных, пеленгационных, локационных средствах для определения местоположения ИРИ с летательного аппарата (ЛА), в частности с беспилотного ЛА. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения координат ИРИ в пространстве на основе использования сферических поверхностей положения (СПП) ИРИ, формируемых вращением окружностей Аполлония вокруг осей, соединяющих соответствующие фокусы. При этом в качестве фокусов окружностей Аполлония выступают точки расположения ЛА в 3-мерном пространстве в различные моменты времени. Способ основан на приеме радиосигналов ИРИ в заданной полосе частот ∆F перемещающимся в пространстве измерителем, размещенным на ЛА, измерении и запоминании первичных координатно-информативных параметров, в качестве которых используют амплитуды напряженностей электрического поля (АНЭП), с одновременным измерением и запоминанием вторичных параметров (ВП) - пространственных координат ЛА, при этом измеряют и запоминают N≥5 раз совокупности АНЭП и ВП в процессе перемещения ЛА по произвольной траектории, вычисляют N-1 коэффициентов окружностей Аполлония, формируют N-1 СПП ИРИ, а в качестве координат ИРИ в пространстве принимают координаты точки пересечения N-1 указанных СПП ИРИ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения местоположения квазинепрерывного широкополосного источника радиоизлучения мобильным комплексом радиотехнического наблюдения // 2645297

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании многопозиционных комплексов радиотехнического наблюдения. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности определения местоположения источников квазинепрерывного широкополосного сигнала комплексом радиотехнического наблюдения и уменьшение времени местоопределения источников радиоизлучения. Способ заключается в: приеме антенной решеткой квазинепрерывного широкополосного сигнала на каждой приемной позиции комплекса радиотехнического наблюдения, формировании интервалов наблюдения длительностью tн, на которых рассчитывается корреляционная матрица сигналов Rxx(m) входной реализации квазинепрерывного широкополосного сигнала по определенной формуле, расчете разностной корреляционной матрицы сигналов ΔRxx(m)=Rxx(m)-Rxx(m+l), расчете определителя разностной корреляционной матрицы с последующим формированием и нормированием зависимости для построения линий положений; вычислении взаимной корреляционной функции зависимости по соответствующей формуле, определении разности хода для каждой позиции по максимуму огибающей взаимной корреляционной функции системой взаимной корреляционной обработки, оценке координат источника квазинепрерывного широкополосного сигнала разностно-дальномерным способом на основе анализа временной зависимости определителя разностно-корреляционных матриц сигналов формируемых в элементах антенных решеток приемных пунктов комплекса радиотехнического наблюдения. 5 ил.