Фазовый способ пеленгации



Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации
Фазовый способ пеленгации

Владельцы патента RU 2669385:

Акционерное общество "Особое конструкторское бюро Московского энергетического института" (RU)

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является одновременная пеленгация источника излучения узкополосного сигнала и источника излучения широкополосного сигнала. Технический результат достигается за счет использования на каждой антенне приемников, имеющих по три частотных канала, настроенных на разные частоты. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов.

Известны фазовые радиопеленгаторы и фазовые способы пеленгации (патент РФ №2311656, патент РФ №2518428, Космические радиотехнические комплексы. Под ред. Бычкова С.И. М.: Сов. радио, 1967, с. 130-138; Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы. Томск.: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2002, с. 8).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является корреляционно-фазовый пеленгатор (патент РФ №2631422, 2016 г.), который и выбран в качестве прототипа. В известном изобретении сигналы от двух источников излучения - узкополосного и широкополосного принимают на пространственно разнесенные антенны с соответствующими приемниками, в каждом приемнике проводят частотную селекцию принимаемых сигналов по трем частотным каналам, по каждому частотному каналу проводят корреляционную обработку сигналов, по результатам которой вычисляют τy - временной сдвиг между сигналами, принятыми каждой из антенн от узкополосного источника излучения. Величину τy используют при вычислении угловых координат (направляющих углов) узкополосного источника излучения.

К недостаткам известного изобретения относится то, что в нем не рассмотрена задача одновременной пеленгации обоих источников излучения, т.е. задачи одновременного определения τy и τш - временного сдвига между сигналами, принятыми каждой из антенн от широкополосного источника излучения, для дальнейшего вычисления направляющих углов на широкополосный источник излучения.

Признаки настоящего изобретения, совпадающие с признаками прототипа:

использование пространственно разнесенных антенн,

проведение в принимаемом каждой антенной сигнале частотной селекции по трем частотным каналам,

корреляционная обработка сигналов после частотной селекции,

использование результатов корреляционной обработки сигналов для вычисления временных сдвигов между сигналами.

Технической задачей настоящего изобретения - фазовый способ пеленгации является обеспечение одновременной пеленгации узкополосного и широкополосного источников излучения.

Технический результат - патентуемое изобретение обеспечивает создание фазовых пеленгаторов, реализующих одновременную пеленгацию источника излучения узкополосного и источника излучения широкополосного сигналов.

Сущность патентуемого изобретения - фазовый способ пеленгации поясняется описанием и чертежом, представленным на фиг. 1.

Структурная схема пеленгатора, реализующего предлагаемый способ пеленгации, (см. фиг. 1) содержит пространственно разнесенные на расстояние первую антенну 1 и вторую антенну 2, соединенные с первым приемником 3 и вторым приемником 4, соответственно, первый коррелятор 5, второй коррелятор 6, третий коррелятор 7 и вычислитель 8. Каждый приемник имеет три частотных канала. На входы первого коррелятора 5 поступают выходные сигналы первого частотного канала с первого 3 и второго 4 приемников. На входы второго коррелятора 6 поступают выходные сигналы второго частотного канала с первого приемника 3 и второго приемника 4. На входы третьего коррелятора 7 поступают выходные сигналы третьего частотного канала с первого приемника 3 и второго приемника 4. Выходы каждого коррелятора соединены со входами вычислителя 8, с выходов которого поступают данные о направляющих углах между направлением на источник излучения и линией соединяющей разнесенные антенны: угле θу - направляющем угле на узкополосный источник излучения и угле θш - направляющем угле на широкополосный источник излучения.

Соотношение ширины спектра узкополосного сигнала - Δfу и ширины спектра широкополосного сигнала - Δfш удовлетворяет условию Δfш>3Δfу.

Сигналы источников узкополосного и широкополосного излучения принимают на пространственно разнесенные первую антенну 1 и вторую антенну 2, антенны имеют одинаковые коэффициенты передачи. Сигналы U1 на выходе первой антенны 1 и U2 на выходе второй антенны 2 имеют вид:

U1=U+U,

U2=U+U, где

Uуcosωуt - сигнал на выходе первой антенны 1 от узкополосного источника излучения,

Uшcosωшt - сигнал на выходе первой антенны 1 от широкополосного источника излучения,

Uуcosωу(t+τу) - сигнал на выходе второй антенны 2 от узкополосного источника излучения,

Uшcosωш(t+τш) - сигнал на выходе второй антенны 2 от широкополосного источника излучения,

Ау и Аш - амплитуды сигналов от узкополосного и широкополосного источников, соответственно,

ωу=2πfу и ωш=2πfш - частоты сигналов от узкополосного и широкополосного источников, соответственно,

τу - временной сдвиг сигнала U относительно сигнала U

τш - временной сдвиг сигнала U относительно сигнала U.

В первом приемнике 3 и втором приемнике 4 проводят селекцию принятых сигналов по трем частотным каналам. Центральную частоту первого частотного канала ωo выбирают равной ω0=2πf0, где f0 - центральная частота узкополосного сигнала. Центральную частоту второго частотного канала выбирают равной ω0-δω, а центральную частоту третьего частотного канала равной ω0+δω. Во всех частотных каналах устанавливают одинаковые коэффициенты усиления и одинаковые полосы пропускания Δf. Величину Δf выбирают, исходя из известной ширины спектра узкополосного сигнала Δfу. Величину δω со выбирают такой, чтобы полосы всех трех частотных каналов не перекрывались, исходя из условия δω0>2πΔfу.

После частотной селекции сигналы с первого приемника 3 и второго приемника 4 подаются на коррелятор 5, коррелятор 6 и коррелятор 7. Корреляторы имеют одинаковые коэффициенты передачи.

На коррелятор 5 подают сигналы с первого частотного канала: U11 с первого приемника 3 и U21 со второго приемника 4.

На коррелятор 6 подают сигналы со второго частотного канала: U12 с первого приемника 3 и U22 со второго приемника 4.

На коррелятор 7 подают сигналы с третьего частотного канала: U13 с первого приемника 3 и U23 со второго приемника 4.

На центральных частотах частотных каналов сигналы имеют вид U11усоsω0t+Ашсоsω0t, U21уcosω0(t+τу)+Ашcosω0(t+τш) U12шсоs[(ω0-δω)t], U22=Aшcos[((ω0-δω)(t+τш)], U13=Aшcos[(ω0+δω)t], U23шcos[(ω0+δω)(t+τш].

После корреляционной обработки (перемножения и усреднения поступивших на коррелятор сигналов) на выходе коррелятора 5 получают квадратурные значения I1, Q1, на выходе коррелятора 6 - I2, Q2, на выходе коррелятора 7 - I3, Q3, которые связаны с τу и τш следующими соотношениями: , , , , , .

В вычислителе 8 величины I1, Q1, I2, Q2, I3, Q3 измеряют и проводят вычисление значений τу и τш.

По измеренным значениям I1, Q1, I2, Q2, I3, Q3 величину τш вычисляют по формуле:

, где ,

а величину по τу формуле:

, где, , .

Направляющие углы на источники узкополосного и широкополосного сигналов вычисляют по формулам: , , где c - скорость света, - расстояние между разнесенными антеннами.

Математическое моделирование показало эффективность патентуемого фазового способа пеленгации при идентичности характеристик частотных каналов и симметричном распределении спектра широкополосного сигнала относительно центральной частоты.

Фазовый способ пеленгации, включающий создание пеленгатора, состоящего из двух пространственно разнесенных первой и второй приемных антенн, соединенных с первым и вторым приемником соответственно, первый, второй, третий корреляторы и вычислитель, каждый приемник на выходе имеет три частотных канала, с обоих приемников выходные сигналы первого частотного канала поступают на входы первого коррелятора, выходные сигналы второго частотного канала поступают на входы второго коррелятора, выходные сигналы третьего частотного канала поступают на входы третьего коррелятора, выходы каждого коррелятора соединены со входами вычислителя, отличающийся тем, что при выполнении условия Δfш>3Δfy, где Δfш - ширина спектра широкополосного сигнала, Δfy - ширина спектра узкополосного сигнала, центральную частоту первого частотного канала ω0 выбирают равной ω0=2πf0, где f0 - центральная частота узкополосного сигнала, центральную частоту второго частотного канала выбирают равной ω0-δω, а центральную частоту третьего частотного канала выбирают равной ω0+δω, где δω>2πΔfy, во всех частотных каналах устанавливают одинаковые коэффициенты усиления и одинаковые полосы пропускания Δf, величину Δf выбирают, исходя из известной ширины спектра узкополосного сигнала Δfy, после корреляционной обработки на выходе первого коррелятора получают квадратурные значения I1, Q1, на выходе второго коррелятора получают квадратурные значения I2, Q2, на выходе третьего коррелятора получают квадратурные значения I3, Q3, значения τy - временного сдвига узкополосных сигналов, принятых первой и второй антеннами, и τш - временного сдвига широкополосных сигналов, принятых первой и второй антеннами, в вычислителе вычисляют по формулам:

, где

а величину по τу формуле:

, где , ,

направляющие углы на источники узкополосного и широкополосного сигналов вычисляют по формулам: , , где с - скорость света, l - расстояние между разнесенными антеннами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам нелинейной радиодальнометрии источников радиоизлучения, и может использоваться для обнаружения и измерения расстояния до излучающих объектов с нелинейными электрическими свойствами, в частности радиопередатчиков.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Достигаемый технический результат – обеспечение скрытности работы при обнаружении целей.

Изобретение относится к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов, как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретение направлено на создание способа, который позволяет осуществлять отождествление отметок цели, информация о которой получена двумя пространственно-совмещенными радиолокационными станциями (РЛС) обзора и обнаружения (радиолокаторы, оптические станции и др.).

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы для распознавания радиолокационных объектов. Изобретения могут найти применение в радиолокационных станциях кругового обзора (РЛС КО).

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для построения обзорных радиолокационных станций с цифровыми антенными решетками. Технический результат - увеличение точности измерения азимутальной координаты объекта за счет использования моноимпульсного метода измерения вместо метода максимума.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем» достоверной оценки радиальных функционально-связанных координат взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при воздействии уводящих по дальности и скорости помех.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн.

Изобретение относится к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов, как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - сокращение времени использования активного режима РЛС, оснащенной пеленгаторами, при независимом сопровождении ими траектории излучающей или подсвечиваемой внешним радиоэлектронным средством цели и исключение ложных целей.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в комплексах, состоящих из радиолокационных модулей (РЛМ): радиолокационных станций или радиолокационных приемопередающих модулей.

Изобретение относится к радиолокации, а именно к бортовым импульсно-доплеровским радиолокационным станциям (РЛС), работающим в режиме узкополосной доплеровской фильтрации и предназначенным для наблюдения за наземными или воздушными объектами.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для осуществления трассового сопровождения подвижных маневрирующих источников радиоизлучений (ИРИ) с помощью однопозиционных систем радиотехнической разведки (СРТР) воздушного базирования.

Изобретение относится к радиолокационным станциям (РЛС) освещения обстановки. Технический результат - определение количества и азимутальных координат целей, находящихся в области тени на одинаковых расстояниях от антенны РЛС.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретение относится к активной локации, а именно к способам обработки эхосигналов с использованием инструментов сверхразрешения для применения в информационно-измерительных системах, основанных на обработке отраженного от объекта локации сигналов, то есть акустической локации и гидролокации, работающих в режимах активного распознавания слабоконтрастных целей.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы).

Изобретение направлено на создание способа, который позволяет осуществлять отождествление отметок цели, информация о которой получена двумя пространственно-совмещенными радиолокационными станциями (РЛС) обзора и обнаружения (радиолокаторы, оптические станции и др.).

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является одновременная пеленгация источника излучения узкополосного сигнала и источника излучения широкополосного сигнала. Технический результат достигается за счет использования на каждой антенне приемников, имеющих по три частотных канала, настроенных на разные частоты. 1 ил.

Наверх