[go: up one dir, main page]

RU38509U1 - SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS - Google Patents

SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU38509U1
RU38509U1 RU2004102411U RU2004102411U RU38509U1 RU 38509 U1 RU38509 U1 RU 38509U1 RU 2004102411 U RU2004102411 U RU 2004102411U RU 2004102411 U RU2004102411 U RU 2004102411U RU 38509 U1 RU38509 U1 RU 38509U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
output
input
antennas
time
Prior art date
Application number
RU2004102411U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Борисов
А.В. Чубаров
И.П. Назаренко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский завод "Прибор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский завод "Прибор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский завод "Прибор"
Priority to RU2004102411U priority Critical patent/RU38509U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU38509U1 publication Critical patent/RU38509U1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

МПК7С0183/02.MPK7S0183 / 02.

Система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций.The system of multi-position determination of the coordinates of over-horizon objects by the radiations of their radar stations.

Полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться для определения местоположения загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций, например, корабельных соединений или боевых кораблей с работающими навигационными РЛС с помощью береговых стационарных или мобильных пассивных радиолокационных станций.The utility model relates to radio engineering and can be used to determine the location of over-the-horizon objects by the radiations of their radar stations, for example, ship formations or warships with operational navigation radars using coastal stationary or mobile passive radar stations.

Современные системы определения направления на источники радиоизлучения построены с использованием известных способов пеленгования: амплитудного (метод максимума, метод минимума, метод сравнения и др.), фазового, частотного и временного (см., В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов, Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998г., стр.27...43).Modern systems for determining the direction to sources of radio emission are constructed using known methods of direction finding: amplitude (maximum method, minimum method, comparison method, etc.), phase, frequency and time (see. V.V. Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov, Radio-electronic warfare: radio reconnaissance and radio countermeasures (Moscow: MAI Publishing House, 1998, pp. 27 ... 43).

Известны способы и устройства пеленгования, основанные на том, что фазовые соотношения между сигналами, принимаемыми в пространственно разнесенных точках, можно преобразовать в амплитудную зависимость суммы принятых сигналов от местоположения источника радиоизлучения. Наиболее очевидным и широко применяемым является амплитудный способ пеленгования, при котором используется антенная система, имеющая диаграмму направленности с ярко выраженным максимумом (см., В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов, Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998г., стр.27). За счет механического изменения положения (ориентации) антенны осуществляется сканирование пространства, в результате чего определяется положение антенны, при котором выходной сигнал антенны имеет максимальную амплитуду, а направление, совладающее с максимумом диаграммы направленности антенны, принимается за направление на ИРИ. Этот способ пеленгования можно рассматривать как вырожденный случай разностно-дальномерного способа, когда за счет механического перемещения антенной системы подбирается такое ее положение, чтобы разности дальностей от ИРИ до симметричных точек антенны были ровны нулю (а, следовательно, и разности фаз сигналов, приходящих в эти точки, были равны нулю). Синфазное сложение сигналов, пришедших по различным траекгориям, обеспечивает максимум энергии в точке приема.Known methods and devices for direction-finding, based on the fact that the phase relationships between signals received at spatially separated points can be converted into the amplitude dependence of the sum of the received signals on the location of the radio source. The most obvious and widely used is the amplitude direction finding method, which uses an antenna system with a radiation pattern with a pronounced maximum (see, V.V. Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov, Electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998, p. 27). Due to the mechanical change in the position (orientation) of the antenna, space is scanned, which determines the position of the antenna at which the output signal of the antenna has the maximum amplitude, and the direction that combines with the maximum antenna pattern is taken as the direction to the IRI. This direction finding method can be considered as a degenerate case of the differential-ranging method, when due to the mechanical movement of the antenna system its position is selected so that the distance differences from the IRI to the symmetrical points of the antenna are zero (and, therefore, the phase differences of the signals arriving at these points were equal to zero). In-phase addition of signals arriving along different paths provides maximum energy at the receiving point.

Известен также способ пеленгования на основе измерения разности времен приема сигналов от источника радиоизлучения, например радиолокационной станции (РЛС) двумя разнесенными антеннами (см., В.В.Цветов, В.П.Демин, А.И.Куприянов, Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. М.: Изд-во МАИ, 1998г., стр.39). При отклонении положения РЛС от перпендикуляра к центру базы возникает разность хода сигналов Дг г1-г2 (г1 и г2 - расстояния от РЛС до первой и второй антенн соответственно). Относительное запаздывание t сигналов, вследствие постоянства скорости и прямолинейности распространения радиоволн, пропорционально разности хода: . В общем случае, системы, использующие рассмотренный принцип, являются разностнодальномерными, однако при больших удалениях РЛС от центра базы, когда расстояние до РЛС существенно превышает размер базы, гиперболические линии положения, свойственные разностно-дальномерному способу, в дальней зоне практически совпадают с их асимптотами, исходящими в виде лучей из центра базы. В этом случае разностнодальномерные системы допустимо считать угломерными с присущими им погрешностями.There is also a method of direction-finding based on measuring the difference in the times of receiving signals from a radio source, for example, a radar station (radar) with two spaced antennas (see, V.V. Tsvetov, V.P. Demin, A.I. Kupriyanov, Electronic warfare: radio reconnaissance and radio resistance. M: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1998, p. 39). When the position of the radar deviates from the perpendicular to the center of the base, a difference in the signal path arises Dg g1-g2 (g1 and g2 are the distances from the radar to the first and second antennas, respectively). The relative delay t of the signals, due to the constancy of the speed and straightness of propagation of radio waves, is proportional to the difference in stroke:. In the general case, systems using the principle considered are different-range, however, at large radar distances from the center of the base, when the distance to the radar is significantly greater than the base size, the hyperbolic position lines characteristic of the differential-ranging method in the far zone practically coincide with their asymptotes, outgoing in the form of rays from the center of the base. In this case, differential-range systems can be considered goniometric with their inherent errors.

Патентом Российской Федерации № 2204145, МПК7 G01S 3/46, публ. 2003г. защищен разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения и реализующее его устройство, которые обеспечивают возможность определения азимута РЛС при любых размерах измерительных баз пеленгатора и вариантах взаимного расположения РЛС и антенн пеленгатора.Patent of the Russian Federation No. 2204145, IPC7 G01S 3/46, publ. 2003 the difference-range-finding method of direction finding of the radio emission source and the device implementing it are protected, which provide the ability to determine the radar azimuth for any size of the measuring bases of the direction finder and the relative positions of the radar and direction-finding antennas.

Предлагаемый способ предполагает выполнение спедующих операций:The proposed method involves performing sped operations:

-располагают три антенны в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника ДАВС;- have three antennas at the tops of the isosceles right triangle of the ICE;

-принимают сигнал РЛС на все три антенны,- receive a radar signal on all three antennas,

-измеряют разности времен приема сигнала РЛС антеннами, образующими ортогональные базы;- measure the difference in the time of reception of the radar signal by antennas forming orthogonal bases;

-вычисляют значения суммы и разности разностей времен приема сигнала РЛС;- calculate the values of the sum and difference of the differences in the times of reception of the radar signal;

-вычисляют значение отношения суммы разностей времен приема сигнала РЛС к разности разностей времен приема сигнала РЛС;- calculate the ratio of the sum of the differences of the radar signal reception times to the difference of the differences of the radar signal reception times;

-вычисляют значение функции arctan(x), в качестве аргумента которой принимается результат предыдущей операции;- calculate the value of the function arctan (x), the argument of which takes the result of the previous operation;

-вычисляют значение координат точки, принадлежащей линии положения РЛС;- calculate the coordinate value of the point belonging to the radar position line;

-отображают подученные результаты.- display the results obtained.

В состав устройства входят (фиг.1) антенны 1, 2 и 3, устройство измерения У1, содержащее измерители разности времен 4 и 5, и устройство обработки информации и отображения У2, содержащее блок вычитания 6, блок суммирования 7, блок анализа 8 и блок индикации 9.The structure of the device includes (Fig. 1) antennas 1, 2 and 3, a measuring device Y1, containing time difference meters 4 and 5, and an information processing and display device U2, containing a subtraction unit 6, a summing unit 7, an analysis unit 8 and a unit indication 9.

Выходы антенн 1 и 2 соединены с первыми входами измерителей разности времен 4 и 5, на вторые входы которых подается сигнал с выхода антенны 3. Выход измерителя разности времен 4 подключается к первым входам блока вычитания б и блока суммирования 7, а выход измерителя разности времен 5 подключается ко вторым входам блока вычитания 6 и блока суммирования 7. На входы блока анализа поступают сигналы с вы2M14IC IIThe outputs of the antennas 1 and 2 are connected to the first inputs of the time difference meters 4 and 5, the second inputs of which send a signal from the output of the antenna 3. The output of the time difference meter 4 is connected to the first inputs of the subtraction block b and the summing unit 7, and the output of the time difference meter 5 it is connected to the second inputs of the subtraction block 6 and the summing block 7. Signals from v2M14IC II are received at the inputs of the analysis block

ходов измерителей разности времен 4 и 5, блока вычитания 6 и блока суммирования 7. Выход блока анализа подключен к входу блока индикации.moves of time difference meters 4 and 5, subtraction unit 6 and summing unit 7. The output of the analysis unit is connected to the input of the display unit.

Антенны 1, 2 и 3 пространственно разнесены и расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника ААВС соответственно.Antennas 1, 2, and 3 are spatially spaced and located at the vertices of the isosceles right triangle AABC, respectively.

Сигнал РЛС, принятый антеннами 1, 2 и 3, на их выходах имеет видThe radar signal received by antennas 1, 2 and 3, at their outputs has the form

U1(t) U(t)COS(W„t+фJ,U1 (t) U (t) COS (W „t + фJ,

U2 (t) U(t+At2i ), (t+At2i )+ Ф „ , из (t) U(t+At3i ) (t+At3i )+ Ф J,U2 (t) U (t + At2i), (t + At2i) + Ф „, from (t) U (t + At3i) (t + At3i) + Ф J,

соответственно.respectively.

Сигналы с выходов антенн 1 и 3 поступают на первый и второй входы измерителя разности времен 4 соответственно, аналогично сигналы с выходов антенн 2 и 3 поступают на первый и второй входы измерителя разности времен 5 соответственно. Измерители разности времен 4 и 5 осуществляют операцию измерения разностей времен At-13 иThe signals from the outputs of antennas 1 and 3 are fed to the first and second inputs of the time difference meter 4, respectively, similarly the signals from the outputs of antennas 2 and 3 are fed to the first and second inputs of the time difference meter 5, respectively. The time difference meters 4 and 5 perform the operation of measuring the time differences At-13 and

At23 прихода сигнала ИРИ на пары антенн (1, 3) и (2, 3). При этом Aty ti-tj,At23 arrival of the IRI signal to pairs of antennas (1, 3) and (2, 3). Moreover, Aty ti-tj,

где t - время прихода сигнала ИРИ на k-ую антенну, Atpm - разность времен прихода сигнала ИРИ на п-ую и т-ую антенны.where t is the time of arrival of the IRI signal at the kth antenna, Atpm is the difference in the times of arrival of the IRI signal at the pth and tth antennas.

Измерители разности времен 4 и 5 реализуют один из известных способов измерения разности времен.The time difference meters 4 and 5 implement one of the known methods for measuring the time difference.

С выходов измерителей разностей времен 4 и 5 измеренные значения Ati3 и At23 поступают на блоки вычитания 6 и суммирования 7. Блок вычитания осуществляет операцию вычисления значения 1д разности разностей времен приема сигнала ИРИ; блок суммирования осуществляет операцию вычисления значения ts суммы разностей времен приема сигнала ИРИ:From the outputs of the time difference meters 4 and 5, the measured values of Ati3 and At23 are sent to the subtraction units 6 and summation 7. The subtraction unit performs the operation of calculating the value 1d of the difference in the difference in the times of receiving the IRI signal; the summing unit performs the operation of calculating the ts value of the sum of the differences in the reception times of the IRI signal:

ts Ati3+At231д At-|3-At23Вычисленные значения U и ts с выходов блоков 6 и 7 поступают на первый и четвертый входы блока анализа 8, на второй и третий входы которого поступают значения разностей времен Ati3 и At23 с выходов измерителей разностей времен 4 и 5. Блок анализа 8 представляет собой специализированное вычислительное устройство, выполняющее следующие вычислительные операции:ts Ati3 + At231d At- | 3-At23 The calculated values of U and ts from the outputs of blocks 6 and 7 go to the first and fourth inputs of analysis block 8, the second and third inputs of which receive the values of the time differences Ati3 and At23 from the outputs of time difference meters 4 and 5. The analysis unit 8 is a specialized computing device that performs the following computing operations:

-вычисляется значение отношения w ts / tu ;- the value of the ratio w ts / tu is calculated;

-вычисляют значение ф угла места РЛС с использованием выражения Ф arctan (w).- calculate the value of the elevation angle of the radar using the expression f arctan (w).

где в качестве аргумента используется результат предыдущей вычислительной операции;where the result of the previous computational operation is used as an argument;

-вычисляют значения Xf , yf координат точки, принадлежащей линии положения- calculate the values of Xf, yf coordinates of the point belonging to the position line

Вычисленные значения ф, Xf, yf с выхода блока анализа поступают в блок индикации, который предназначен для визуализации результатов предлагаемого способа пеленгования.The calculated values of f, Xf, yf from the output of the analysis unit go to the display unit, which is designed to visualize the results of the proposed direction finding method.

Устройство, описанное в патенте Российской Федерации №2204145, принято в качестве прототипа.The device described in the patent of the Russian Federation No. 2204145, adopted as a prototype.

Недостаток описанного устройства - низкая точность при малых скоростях сближения измерительного комплекса и носителя РЛС, а также существенные ошибки при определении местоположения импульсных РЛС и невозможность обнаружения загоризонтных объектов из-за низкой чувствительности беспоисковых пеленгаторов.The disadvantage of the described device is the low accuracy at low speeds of convergence of the measuring complex and the radar carrier, as well as significant errors in determining the location of pulsed radars and the inability to detect over-horizon objects due to the low sensitivity of searchless direction finders.

Общими признаками заявляемой системы и устройства, выбранного в качестве прототипа, являются:Common features of the claimed system and device selected as a prototype are:

1)назначение - и прототип, и заявляемая система предназначены для местоопределения объектов по излучениям их радиолокационных станций;1) purpose - both the prototype and the inventive system are intended for the location of objects by radiation from their radar stations;

2)наличие конструктивных элементов:2) the presence of structural elements:

-не менее двух пространственно разнесенных антенн,- at least two spatially separated antennas,

-устройства обнаружения радиоизлучений и определения координат объектов по излучениям их радиолокационных станций - в прототипе это совокупность блоков измерения разности времен, вычитания, суммирования, анализа и индикации, в заявленной системе - пассивная радиолокационная станция.- devices for detecting radio emissions and determining the coordinates of objects from the radiations of their radar stations - in the prototype this is a set of time difference measurement units, subtraction, summation, analysis and indication, in the claimed system - a passive radar station.

Задача, на решение которой направлено изобретение, повышение точности местоопределения загоризонтных объектов по излучениям их РЛС.The problem to which the invention is directed is to increase the accuracy of positioning of over-the-horizon objects by the radiations of their radar.

Решение указанной задачи достигается тем, что система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций (РЛС), содержащая не менее двух пространственно разнесенных антенн и пассивную радиолокационную станцию (ПРЛС), включающую одну из антенн и устройство обработки информации и определения координат РЛС, дополнительно содержит вторую пассивную радиолокационную станцию, включающую вторую антенну, каждая из пассивных радиолокационных станций содержит устройство взаимного обмена информацией и временной синхронизации и устройство измерения радиотехнических и временных параметров сигналов РЛС, а хотя бы одна ПРЛС дополнительно содержит устройство вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций. Пассивная радиолокационная станция содержит антенны канала компенсации боковых и фоновых лепестков, узконаправленную зеркальную антенну.The solution to this problem is achieved by the fact that the system of multi-position determination of the coordinates of horizontal objects from the radiations of their radar stations, containing at least two spatially separated antennas and a passive radar station (RLS), including one of the antennas and an information processing and radar coordinate determination device, further comprises a second passive radar station comprising a second antenna, each of the passive radar stations contains a mutual exchange device information and time synchronization and a device for measuring the radio and temporal parameters of radar signals, and at least one radar additionally contains a device for calculating the difference in the angles of exposure of the radar antennas of the passive radar stations detected. A passive radar station contains antennas for the compensation channel of the side and background lobes, a narrowly oriented mirror antenna.

последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, многоканальное приемное устройство, устройство измерения радиотехнических и временных параметров сигналов РЛС, включающее устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС, устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения, длительности серии и повторения серий импульсов, первый вход которого соединен с выходом устройства первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема импульса, второй вход-выход - с первым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией и временной синхронизации, третий вход-выход - с первым входом-выходом устройства вычисления углов облучения обнаруженной радиолокационной станции антенн пассивных радиолокационных станций, четвертый вход-выход - с первым входом-выходом устройства управления, второй вход-выход устройства управления соединен со вторым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций, третий вход-выход, которого соединен с вторым-входом выходом устройства взаимного обмена информацией и временной синхронизации, третий выход устройства управления соединен с приводом зеркальной антенны, выход усилителя канала компенсации боковых и фоновых лепестков соединен со вторым входом многоканального приемного устройства.series-connected low-noise high-frequency amplifier, multichannel receiving device, a device for measuring the radio and temporal parameters of radar signals, including a device for primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of receiving radar signals, a device for statistical processing of information and measuring the bearing, repetition period, the duration of the series and the repetition of the series of pulses, the first input of which is connected to the output of the primary information processing device and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of the pulse, the second input-output - with the first input-output of the device for mutual information exchange and time synchronization, the third input-output - with the first input-output of the device for calculating the irradiation angles of the detected passive antenna radar station radar stations, the fourth input-output is with the first input-output of the control device, the second input-output of the control device is connected to the second input-output of the device for calculating the difference of angles the teachings of the passive radar station antennas detected by the radar station, the third input-output, which is connected to the second-input of the mutual information exchange and time synchronization device, the third control device output is connected to the mirror antenna drive, the output of the side and background lobe compensation channel amplifier is connected to the second multichannel receiver input.

Полезная модель соответствует условиям патентоспособности новизна и промышленная применимость, так как отсутствует источник информации с описанием заявленной совокупности признаков и техническое решение относится к радиотехнике и может быть многократно воспроизведено с достижением заявленного результата.The utility model meets the conditions of patentability novelty and industrial applicability, since there is no source of information describing the claimed combination of features and the technical solution relates to radio engineering and can be repeatedly reproduced with the achievement of the claimed result.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 изображена блок-схема устройства, выбранного в качестве прототипа, на фиг.2 - структурная схема заявленной системы, на фиг.З - блок-схема пассивной станции радиотехнической станции, на фиг.4 - схема местоопределения РЛС по триангуляционному методу, на фиг.5 - схема местоопределения РЛС с использованием заявленной системы.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows a block diagram of a device selected as a prototype, figure 2 is a structural diagram of the claimed system, figure 3 is a block diagram of a passive station of a radio station, figure 4 is a radar location scheme using the triangulation method, figure 5 - radar location scheme using the claimed system.

Позиции на чертежах 1...5 обозначают:The positions in the drawings 1 ... 5 denote:

1- первая антенна устройства прототипа;1 - the first antenna of the prototype device;

2- вторая антенна устройства прототипа;2- second antenna of the prototype device;

3- третья антенна устройства прототипа;3- third antenna of the prototype device;

4- первый измеритель разности времен устройства прототипа;4 - the first meter of the time difference of the prototype device;

5- второй измеритель разности времен устройства прототипа;5- second meter of the time difference of the prototype device;

6- блок вычитания устройства прототипа;6 - block subtraction of the prototype device;

9- блок индикации устройства прототипа;9 - block display device prototype;

10- первая пассивная радиолокационная станция ПРЛС 10;10 - the first passive radar station PRLS 10;

11- вторая пассивная радиолокационная станция ПРЛС 11; 12.1, 12.2 - узконаправленная зеркальная антенна;11- second passive radar station PRLS 11; 12.1, 12.2 - narrowly directional mirror antenna;

13.1,13.2 - антенны канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам; 14 - устройство взаимного обмена информацией и временной синхронизации ВЗОИ 14;13.1,13.2 - antennas of the reception compensation channel along the side and background lobes; 14 - device for the mutual exchange of information and time synchronization VZOI 14;

15-канал связи;15-channel communication;

16- малошумящий усилитель высокой частоты УВЧ 16;16 - low-noise high-frequency amplifier UHF 16;

17- многоканальное приемное устройство МПУ 17;17 - multi-channel receiving device MPU 17;

18- усилитель канала компенсации боковых и фоновых лепестков УК 18;18 - amplifier channel compensation side and background petals of UK 18;

19- устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС ПОИ 19;19 - a device for the primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of radar signals POI 19;

20- устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения импульсов, длительности серии и периода повторения серий ВОЙ 20;20 - a device for statistical processing of information and measurement of bearing, pulse repetition period, series duration and repetition period of VOY 20 series;

21- устройство управления УУ 21;21- control unit UU 21;

22- устройство вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций и координат обнаруженных радиолокационных станций ВУ 22;22 - a device for calculating the difference in the angles of exposure of the detected radar antennas of passive radar stations and the coordinates of the detected radar stations VU 22;

23- привод узкополосной зеркальной антенны; А-позиция ПРЛС 10;23- drive narrow-band mirror antenna; A-position PRLS 10;

В-позиция ПРЛС 11;B-position PRLS 11;

С - истинная позиция объекта-носителя РЛС;C is the true position of the radar carrier object;

С1,С2,СЗ,С4 - поле погрешностей при триангуляционном методе местоопределения;C1, C2, C3, C4 - field of errors with the triangulation method of positioning;

У1 - устройство измерения;U1 - measuring device;

У2 - устройство обработки информации и отображения;U2 - information processing and display device;

R, а - пространственные координаты объекта-носителя РЛС;R, a - spatial coordinates of the radar carrier object;

Ф - разность углов облучения.F is the difference in the angles of irradiation.

Система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций (РЛС) (фиг.2) содержит первую ПРЛС 10 и вторую ПРЛС 11 пассивные радиолокационные станции, отстоящие друг от друга на расстоянии прямой видимости. Каждая пассивная радиолокационная станция (фигЗ) содержит узконаправленную зеркальную антенну 12 с приводом 23, облучатель которой вращающимся волноводным соединением подключен к входу малошумящего усилителя высокой частоты УВЧ 16, и антенны 13 канала компенсации приема по боковым и фоновым лепесткам, соединенные с усилителем канала компенсации боковых и фоновых лепестков УК 18. УВЧ 16 и УК 18 выполнены на малошумящих транзисторах. Выходы УВЧ 16 и УК 18 подключены к многоканальному приемному устройству МПУ 17, представляющего собой совокупность многоканальных по частоте широкополосных приемников прямого усиления, с помощью которых сигналы СВЧ усиливаются, расфильтровываются и детектируются. Выходы МПУ 17 соединены с устройством первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС ПОИ 19, в котором осуществляется аналого-цифровое преобразование по всем каналам МПУ 17, исключение сигналов, принятых по боковым и фоновым лепесткам и от своих активных РЛС, и измерение моноимпульсных радиотехнических параметров (несущая частота, длительность импульса, относительный уровень) отселекгированных сигналов. ПОИ 19 шиной данных соединен с устройством статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения импульсов, длительности серии и периода повторения серий (устройством вторичной обработки информации) ВОЙ 20, в котором формируется информация об обнаруженных излучениях по совокупности нескольких импульсов с измерением периода следования импульсов, длительности серий, периода повторения серий, времени приема каждого импульса и усредненного пеленга, а по совокупности радиотехнических и временных параметров - по каталогу идентификация РЛС и объекта-носителя. ВОЙ 20 портами ввода-вывода соединен с устройство взаимного обмена информацией и временной синхронизации ВЗОИ 14, устройством управления УУ 21 и устройством вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций и координат обнаруженных радиолокационных станций ВУ 22. ВЗОИ 14 предназначено для обмена информацией об обнаруженных РЛС ПРЛС 10 и ПРЛС 11. Эта информация включает классификационный код РЛС, установленный по каталогу, совокупность радиотехнических и временных параметров радиоизлучения и усредненный пеленг. В УУ 21 констатируется факт обнаружения обеими ПРЛС одной и той же РЛС и принимается решение о синхронном наведении и сопровождении этой РЛС, измерении разности углов облучения и определении координат объекта-носителя РЛС. УУ 21 соединено с приводом 23 узконаправленной зеркальной антенны и ВУ 22, которое в свою очередь соединено с ВЗОИ 14. В ВУ 22 по информации о времени начала и конца приема серий импульсов, принятых обеими ПРЛС за один период обзора, и периоде обзора РЛС, вычисляется разность углов облучения и определяются координаты объекта-носителя РЛС.The multi-position system for determining the coordinates of over-the-horizon objects from the radiations of their radar stations (radar) (Fig. 2) contains the first radar station 10 and the second radar station 11 passive radar stations, spaced from each other at a direct line of sight. Each passive radar station (FIG. 3) contains a narrowly directed mirror antenna 12 with a drive 23, an irradiator of which is connected by a rotating waveguide to the input of a low-noise high-frequency amplifier UHF 16, and antennas 13 of the reception compensation channel along side and background lobes connected to the amplifier of the side and background petals of UK 18. UHF 16 and UK 18 are made on low-noise transistors. The outputs of the UHF 16 and UK 18 are connected to a multi-channel receiver MPU 17, which is a set of multichannel-frequency broadband direct amplification receivers with which microwave signals are amplified, filtered and detected. The outputs of the MPU 17 are connected to the device for the primary processing of information and measuring the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of the radar signals POI 19, in which analog-to-digital conversion is carried out on all channels of the MPU 17, excluding signals received from the side and background lobes and from active radar, and the measurement of monopulse radio parameters (carrier frequency, pulse duration, relative level) of the selected signals. POI 19 via a data bus is connected to a device for statistical information processing and bearing measurement, pulse repetition period, series duration and series repetition period (secondary information processing device) VOI 20, in which information about the detected radiation is generated from a set of several pulses with measurement of the pulse repetition period, the duration of the series, the period of repetition of the series, the time of reception of each pulse and the average bearing, and for the totality of the radio and time parameters - for the catalog gu radar identification and the carrier object. VOY 20 with I / O ports connected to a mutual information exchange and time synchronization device VZOI 14, a control unit УУ 21 and a device for calculating the difference in the angles of exposure of a radar antenna of passive radar stations and the coordinates of detected radar stations VU 22. VZOI 14 is designed to exchange information about detected radar radar 10 and radar 11. This information includes the classification code of the radar installed in the catalog, a set of radio and time parameters s of radio emission and averaged bearing. In UU 21, the fact of detection by both radars of the same radar is ascertained and a decision is made on synchronous guidance and tracking of this radar, measurement of the difference in the angles of exposure and determination of the coordinates of the radar carrier object. UU 21 is connected to a drive 23 of a narrow-directional mirror antenna and VU 22, which in turn is connected to VZOI 14. In VU 22, according to information about the time of the beginning and end of the reception of a series of pulses received by both radars for one review period and the radar review period, is calculated the difference in the angles of irradiation and the coordinates of the radar carrier object are determined.

Работа заявленной системы многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных заключается в следующем. Не менее двух ПРЛС, пространственно разнесенных, вначале независимо, ведут поиск загоризонтных РЛС в заданном секторе или в режиме кругового обзора. При обнаружении какой либо ПРЛС излучения РЛС, параметры ее сигналов (пеленг, несущая частота, длительность и период повторения импульсов) передаются на вторую ПРЛС. При обнаружении РЛС второй ПРЛС начинается синхронное сопровождение обнаруженной РЛС обеими ПРЛС и измерение ее периода обзора. На обеих ПРЛС фиксируется время прихода первого и последнего импульсов серии за один период обзора. Разность углов облучения Ф (фиг.5) определяется из следующих соотношений. Время прохода максимумом диаграммы излучения РЛС направления на первую ПРЛС определяется из выражения ti У2 (к1 - twi), где 1к1 - время прихода последнего импульса серии, зафиксированное на первой ПРЛС, iн - время прихода первого импульса серии. Время прохода максимумом диаграммы направления на вторую ПРЛС 2 У (к2 - 2), где - время прихода последнего импульса серии, зафиксированное на второй ПРЛС, {„г - время прихода первого импульса серии, зафиксированное на второй ПРЛС. Разность At t2 - ti равна времени прохода максимумом диаграммы от направления на первую ПРЛС до направления на вторую ПРЛС, откуда ф ()/ Тобз, где Тобз - период обзора РЛС, измеренный или выбранный из каталога. Поскольку время обзора Тобз несопоставимо больше длительности импульса и периода повторения импульсов РЛС, погрешность измерения угла ф достаточно мала, особенно при усреднении по результатам нескольких измерений, и будет существенно ниже погрешности прямого измерения этого угла (фиг.4). При малых углах ф, что практически имеет место при расположении ПРЛС на дальностях прямой видимости, дальность до излучающей РЛС равноудаленной от обеих ПРЛС (а Угтт) определяется однозначно по формуле Д Vz d / sin Лф d / ф, где d - расстояние между ПРЛС. В общем случае, при а # Угп, можно считать, что Д d-cosa / ф. Из фиг.4 видно, что погрешность измерения дальности до излучающей РЛС при триангуляционном местоопределении существенно растет с увеличением R за счет роста площади ошибок (четырехугольника С1,С2,СЗ,С4). При местоопределении с использованием заявленной системы погрешность определения дальности не зависит от погрешности пеленгования, что при больших дальностях загоризонтных объектов-носителей РЛС позволяет снизить результирующую ошибку измерения дальности.The work of the claimed system of multi-position determination of the coordinates of over-the-horizon objects from the radar radiations is as follows. At least two radars, spatially spaced, initially independently, search for over-the-horizon radars in a given sector or in the all-round viewing mode. If any radar detection radar is detected, the parameters of its signals (bearing, carrier frequency, pulse duration and repetition period) are transmitted to the second radar. Upon detection of the second radar radar, synchronous tracking of the detected radar by both radar stations and measurement of its viewing period begins. On both PRLS, the arrival time of the first and last pulses of the series for one review period is recorded. The difference in the angles of radiation Ф (Fig. 5) is determined from the following relations. The passage time of the maximum radiation pattern of the radar direction to the first radar is determined from the expression ti U2 (k1 - twi), where 1k1 is the arrival time of the last pulse of the series, recorded on the first radar, and in is the time of arrival of the first pulse of the series. The time of passage of the maximum direction diagram to the second PRLS 2 U (k2 - 2), where is the arrival time of the last pulse of the series recorded on the second PRLS, {„r is the arrival time of the first pulse of the series recorded on the second PRLS. The difference At t2 - ti is equal to the time taken by the maximum of the diagram from the direction to the first radar station to the direction to the second radar station, from where f () / Tobz, where Tobz is the radar survey period, measured or selected from the catalog. Since the Tobz scan time is incomparably longer than the pulse duration and the pulse repetition period of the radar, the error in measuring the angle φ is quite small, especially when averaging over the results of several measurements, and will be significantly lower than the error in direct measurement of this angle (Fig. 4). At small angles f, which practically takes place when the radar is located at direct line of sight, the distance to the emitting radar equidistant from both radar (aft) is uniquely determined by the formula D Vz d / sin Lf d / f, where d is the distance between the radar. In the general case, for a # Cn, we can assume that D is d-cosa / φ. From figure 4 it is seen that the error in measuring the distance to the emitting radar with triangulation location increases significantly with increasing R due to the increase in the area of errors (quadrangle C1, C2, C3, C4). When locating using the claimed system, the error in determining the range does not depend on the error in direction finding, which at large ranges of over-the-horizon radar carrier objects can reduce the resulting error in measuring the range.

Claims (2)

1. Система многопозиционного определения координат загоризонтных объектов по излучениям их радиолокационных станций (РЛС), содержащая не менее двух пространственно разнесенных антенн и пассивную радиолокационную станцию (ПРЛС), включающую одну из антенн и устройство обработки информации и определения координат РЛС, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вторую пассивную радиолокационную станцию, включающую вторую антенну, каждая из пассивных радиолокационных станций содержит устройство взаимного обмена информацией и временной синхронизации и устройство измерения радиотехнических и временных параметров сигналов РЛС, а хотя бы одна ПРЛС дополнительно содержит устройство вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций.1. A multi-position system for determining the coordinates of over-the-horizon objects from the radiations of their radar stations, comprising at least two spatially separated antennas and a passive radar station, comprising one of the antennas and an information processing and radar coordinate determination device, characterized in that it further comprises a second passive radar station, including a second antenna, each of the passive radar stations contains a device for the mutual exchange of information and time constant synchronization and apparatus and radio time signals radar measurement parameters, and at least one CLDP further comprising angle difference calculation unit radiation detected radar passive radar antennas. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что пассивная радиолокационная станция содержит антенны канала компенсации боковых и фоновых лепестков, узконаправленную зеркальную антенну, последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, многоканальное приемное устройство, устройство измерения радиотехнических и временных параметров сигналов РЛС, включающее устройство первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема сигналов РЛС, устройство статистической обработки информации и измерения пеленга, периода повторения, длительности серии и повторения серий импульсов, первый вход которого соединен с выходом устройства первичной обработки информации и измерения несущей частоты, длительности, амплитуды и времени приема импульса, второй вход-выход - с первым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией и временной синхронизации, третий вход-выход - с первым входом-выходом устройства вычисления углов облучения обнаруженной радиолокационной станции антенн пассивных радиолокационных станций, четвертый вход-выход - с первым входом-выходом устройства управления, второй вход-выход устройства управления соединен со вторым входом-выходом устройства вычисления разности углов облучения обнаруженной радиолокационной станцией антенн пассивных радиолокационных станций, третий вход-выход которого соединен с вторым входом-выходом устройства взаимного обмена информацией и временной синхронизации, третий выход устройства управления соединен с приводом зеркальной антенны, выход усилителя канала компенсации боковых и фоновых лепестков соединен со вторым входом многоканального приемного устройства.2. The system according to claim 1, characterized in that the passive radar station contains antennas for the side and background lobe compensation channel, a narrowly oriented reflector antenna, a low-noise high-frequency amplifier connected in series, a multi-channel receiving device, a device for measuring radio and temporal parameters of radar signals, including a device primary information processing and measurement of carrier frequency, duration, amplitude and time of receiving radar signals, information processing statistical device measuring and measuring the bearing, the repetition period, the duration of the series and the repetition of the series of pulses, the first input of which is connected to the output of the primary information processing device and measure the carrier frequency, duration, amplitude and time of reception of the pulse, the second input-output - with the first input-output of the mutual information exchange and time synchronization, the third input-output - with the first input-output of the device for calculating the exposure angles of the detected radar station of passive radar antennas, fourth the first input-output is with the first input-output of the control device, the second input-output of the control device is connected to the second input-output of the device for calculating the difference of the angles of exposure of the detected radar antennas of passive radar stations, the third input-output of which is connected to the second input-output of the device mutual information exchange and time synchronization, the third output of the control device is connected to the drive of the mirror antenna, the output of the amplifier channel compensation side and background petals nen a second input multichannel reception device.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004102411U 2004-01-28 2004-01-28 SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS RU38509U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102411U RU38509U1 (en) 2004-01-28 2004-01-28 SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102411U RU38509U1 (en) 2004-01-28 2004-01-28 SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU38509U1 true RU38509U1 (en) 2004-06-20

Family

ID=48233123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102411U RU38509U1 (en) 2004-01-28 2004-01-28 SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU38509U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2330306C1 (en) * 2006-12-15 2008-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of detection and determination of coordinates and parameters of target in multi-position radar system
RU2339164C1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Валерий Леонидович Воронцов Method for determination of weight characteristics of validity for processing of received multiway signals
RU2503969C1 (en) * 2012-05-03 2014-01-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Спец-Радио" (ЗАО НПП "Спец-Радио") Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
RU2515610C1 (en) * 2013-01-16 2014-05-20 Александр Абрамович Часовской Over-horizon radar
RU2645712C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of passive radiolocation of moving source of radio radiation
RU2737279C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range of a target in a two-way passive location system using probing signals of an ionospheric over-the-horizon rs
RU2754770C1 (en) * 2020-09-08 2021-09-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Method for over-the-horizon target detection

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2330306C1 (en) * 2006-12-15 2008-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of detection and determination of coordinates and parameters of target in multi-position radar system
RU2339164C1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Валерий Леонидович Воронцов Method for determination of weight characteristics of validity for processing of received multiway signals
RU2503969C1 (en) * 2012-05-03 2014-01-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Спец-Радио" (ЗАО НПП "Спец-Радио") Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
RU2515610C1 (en) * 2013-01-16 2014-05-20 Александр Абрамович Часовской Over-horizon radar
RU2645712C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" Method of passive radiolocation of moving source of radio radiation
RU2737279C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining range of a target in a two-way passive location system using probing signals of an ionospheric over-the-horizon rs
RU2754770C1 (en) * 2020-09-08 2021-09-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Method for over-the-horizon target detection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
EP1910864B1 (en) A system and method for positioning a transponder
RU2649411C1 (en) Method of measurement of the aircraft flight parameters in the phase goniometrical and distance-measuring systems and the device for the implementation of this method
RU2503969C1 (en) Triangulation-hyperbolic method to determine coordinates of radio air objects in space
RU2557808C1 (en) Method of determining inclined range to moving target using passive monostatic direction-finder
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
RU38509U1 (en) SYSTEM OF MULTIPOSITIONAL DETERMINATION OF COORDINATES OF COUNTERBORNE OBJECTS BY RADIATION OF THEIR RADAR STATIONS
RU2699552C1 (en) Method for passive single-position angular-doppler location of radio-emitting objects moving in space
RU2661357C1 (en) Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects
RU2713498C1 (en) Method for survey active-passive lateral radar ranging of aerospace objects
RU2444748C2 (en) Method for determining distance to radiating antenna of surveillance radar
RU2298805C2 (en) Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization
RU2531803C2 (en) Method of determination of coordinates of radio-frequency radiation source - repeater jammer and method of determination of coordinates of targets irradiated with repeater jammer
RU2330304C1 (en) Phase direction-finder
Fabrizio Geolocation of HF skywave radar signals using multipath in an unknown ionosphere
RU2444749C1 (en) Method for determining distance to radiation source with directional antenna
RU2645297C1 (en) Method for determining location of a quasi-continuous broadband source of radio-emission by mobile complex of radio-technical supervision
CN116400293A (en) Pseudo single-station high-precision passive positioning system
RU2603971C1 (en) Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor
RU2699028C1 (en) Method for direction-finding of a source of active interference
RU2457629C1 (en) Phase radio-navigation system
RU2758832C1 (en) Method for determining the location of a scanning radar by a passive multipath direction finder
RU2740779C1 (en) Active low-base correlation-phase direction finder
RU2226701C2 (en) Method for determination of co-ordinates of objects and radar for its realization
RU24884U1 (en) DEVICE FOR MONOPULSE MEASUREMENT OF DIRECTION OF RELAY SOURCES OF RADIO SIGNALS

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090129