RU2282865C1 - System for determination of object spatial attitude - Google Patents
System for determination of object spatial attitude Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282865C1 RU2282865C1 RU2005100280/09A RU2005100280A RU2282865C1 RU 2282865 C1 RU2282865 C1 RU 2282865C1 RU 2005100280/09 A RU2005100280/09 A RU 2005100280/09A RU 2005100280 A RU2005100280 A RU 2005100280A RU 2282865 C1 RU2282865 C1 RU 2282865C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- axis
- electromagnetic radiation
- plane
- beacon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пеленгации с использованием электромагнитного излучения, в том числе радиопеленгации, а именно к системам, обеспечивающим определение пространственного местоположения объекта, например летательного аппарата (ЛА), и азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк.The invention relates to direction finding using electromagnetic radiation, including direction finding, and in particular, to systems that determine the spatial location of an object, such as an aircraft (LA), and azimuth and elevation directions to the corresponding beacon.
Изобретение может быть применено в системах определения пространственного положения объекта и определения азимутального и угломестного направлений на используемые соответствующие маяки с целью увеличения точности определения местоположения в пространстве, например, ЛА и выдерживания заданной траектории полета, в том числе посадки и, тем самым, повышения безопасности воздушного движения, упрощения и уменьшения весогабаритных характеристик соответствующего бортового оборудования объекта, всепогодности системы, возможности использования одного маяка для ориентации по азимуту (положению объекта по отношению к маяку, в том числе, к заданной линии курса) и углу места (положению объекта по отношению к установленной глиссаде снижения), простоты реализации и др., то есть усовершенствования, в частности, радиотехнической системы радиопеленгации - комплекса маячного и бортового оборудования, позволяющего определять текущие угловые координаты местоположения объекта (в виде азимута и угла места относительно маяка), выполнять движение по заданной траектории с точностями и до высот, соответствующих, например, посадочному минимуму, установленному для данного объекта.The invention can be applied in systems for determining the spatial position of an object and determining the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacons used in order to increase the accuracy of determining a location in space, for example, an aircraft and maintaining a predetermined flight path, including landing, and thereby improve air safety movement, simplification and reduction of weight and size characteristics of the corresponding on-board equipment of the facility, all-weather system, the possibility of using one beacon for orientation in azimuth (the position of the object with respect to the beacon, including the set course line) and elevation (position of the object with respect to the set glide path), ease of implementation, etc., that is, improvements, in particular , radio direction finding system - a complex of lighthouse and airborne equipment that allows you to determine the current angular coordinates of the location of the object (in the form of azimuth and elevation relative to the lighthouse), to perform movement along a predetermined path with accuracy to heights corresponding, for example, to the landing minimum set for a given facility.
Определение местоположения объекта с большой точностью особенно важно при его посадке, т.к. это напрямую связано с обеспечением безопасности. Актуальность решения такой задачи очевидна: например, 53% всех авиационных происшествий происходит при выполнении заходов на посадку в сложных метеоусловиях, в основном при ухудшении видимости [1. В.И.Жулев, B.C.Иванов. Безопасность полетов летательных аппаратов. - М.: Транспорт, 1986, с.24, 150].Determining the location of an object with great accuracy is especially important when planting it, because this is directly related to security. The relevance of solving such a problem is obvious: for example, 53% of all accidents occur during landing approaches in difficult weather conditions, mainly when visibility deteriorates [1. V.I. Zhulev, B.C. Ivanov. Flight safety. - M .: Transport, 1986, p.24, 150].
Известны высокоточные лазерные устройства, использующие слаборасходящиеся пучки излучения с малым диаметром, реализованные под названием системы "Глиссада" [2. Кабанов М.В., Панченко М.В. Рассеяние оптических волн дисперсными частицами. Ч.III, Изд. Томского ф-ла СО АН, 1984, §3.3]. В этой системе комбинация лазерных лучей воспринимается в виде наглядного символа, определяющего положение ЛА относительно посадочной траектории и точки приземления. Это достигается с помощью группы лазерных маяков: курсового, расположенного у торца взлетно-посадочной полосы (ВПП) на оси; двух глиссадных маяков, расположенных с обеих сторон ВПП; двух маяков на противоположной стороне ВПП для обозначения кромки ВПП. Лазерные пучки образуют в пространстве фигуру из трех световых полос, направленных под углом снижения навстречу ЛА. При отклонениях ЛА от курса и глиссады расположение полос в пространстве изменяется. Недостатком этой системы является существенная зависимость ее дальности действия от погодных условий.Known high-precision laser devices using low-diverging beams of radiation with a small diameter, implemented under the name of the system "Glissada" [2. Kabanov M.V., Panchenko M.V. Scattering of optical waves by dispersed particles. Part III, Ed. Tomsk f-la SO AN, 1984, §3.3]. In this system, the combination of laser beams is perceived as a visual symbol that defines the position of the aircraft relative to the landing trajectory and the touchdown point. This is achieved using a group of laser beacons: course, located at the end of the runway (runway) on the axis; two glide path lighthouses located on both sides of the runway; two beacons on the opposite side of the runway to indicate the edge of the runway. Laser beams in space form a figure of three light bands directed at an angle of descent toward the aircraft. When the aircraft deviates from the course and glide path, the arrangement of the bands in space changes. The disadvantage of this system is the significant dependence of its range on weather conditions.
В настоящее время применяют три типа систем определения пространственного положения объекта, например ЛА: упрощенную, радиомаячную и радиолокационную [3. Боднер В.А. Системы управления летательными аппаратами. - М.: Машиностроение, 1973, с.244-247; 4. Бородин В.Т., Рыльский Г.И. Управление полетом самолетов и вертолетов. - М.: Машиностроение, 1972, с.96-103, 108-115, 187-190; 5. Духон Ю.И., Ильинский Н.Н. Средства управления летательными аппаратами. - М.: Воениздат, 1972, с.306-311, 314-318; 6. Сафронов Н.А. Радиооборудование самолетов. - М.: Машиностроение, 1993, с.305-311, 339-345].Currently, there are three types of systems for determining the spatial position of an object, for example, aircraft: simplified, beacon and radar [3. Bodner V.A. Control systems for aircraft. - M.: Mechanical Engineering, 1973, p. 244-247; 4. Borodin V.T., Rylsky G.I. Flight control of airplanes and helicopters. - M .: Mechanical Engineering, 1972, p.96-103, 108-115, 187-190; 5. Dukhon Yu.I., Ilyinsky N.N. Aircraft controls. - M .: Military Publishing House, 1972, p. 306-311, 314-318; 6. Safronov N.A. Radio equipment of aircraft. - M .: Mechanical Engineering, 1993, p.305-311, 339-345].
Наземное оборудование упрощенной системы включает радиопеленгатор, две приводные аэродромные радиостанции, два или три маркерных радиомаяка (РМ), связные командно-стартовые радиостанции и светотехническое оборудование. В составе бортового оборудования используется связная радиостанция, автоматический радиокомпас, радиовысотомер, радиоприемник сигналов маркерных радиомаяков и пилотажно-навигационные приборы (компас, авиагоризонт, часы и т.д.). Работой системы управляют с командно-диспетчерского или командно-стартового пункта.The ground-based equipment of the simplified system includes a radio direction finder, two driven airfield radio stations, two or three marker radio beacons (RM), connected command-launch radio stations and lighting equipment. The airborne equipment uses a connected radio station, an automatic radio compass, a radio altimeter, a radio receiver of marker beacon signals and flight and navigation devices (compass, horizon, clock, etc.). The operation of the system is controlled from a command dispatch or command and launch point.
В состав радиомаячной системы входит вышеуказанное оборудование упрощенной системы и дополнительное диспетчерское и радиомаячное оборудование. Последнее содержит курсовой и глиссадный РМ, устанавливаемые на земле, и соответствующие бортовые радиоприемники. Курсовой РМ создает равносигнальную плоскость, совпадающую с вертикальной плоскостью посадочного курса. Его устанавливают в 300...1000 м позади ВПП на ее оси. Глиссадный РМ предназначен для указания экипажу плоскости планирования. Его устанавливают обычно левее ВПП на расстоянии 100...150 м от ее оси или непосредственно на оси ВПП, если РМ имеет невыступающую антенну. Выходные сигналы курсового и глиссадного РМ, пропорциональные угловым отклонениям центра тяжести ЛА от линии планирования, могут быть использованы в качестве сигналов рассогласования при автоматизации изменения пространственного положения объекта.The beacon system includes the above simplified system equipment and additional dispatch and beacon equipment. The latter contains the course and glide path RM, installed on the ground, and the corresponding airborne radios. Heading RM creates an equal-signal plane that coincides with the vertical plane of the landing course. It is installed 300 ... 1000 m behind the runway on its axis. Glide path RM is intended to indicate the planning plane to the crew. It is usually installed to the left of the runway at a distance of 100 ... 150 m from its axis or directly on the axis of the runway if the RM has a non-protruding antenna. The output signals of the course and glide path RM, proportional to the angular deviations of the center of gravity of the aircraft from the planning line, can be used as misalignment signals to automate changes in the spatial position of the object.
В состав радиолокационной системы входит вышеуказанное оборудование упрощенной системы, диспетчерское оборудование (такое же, как в радиомаячной системе) и посадочный радиолокатор. При выполнении, например, посадки положение ЛА относительно линии планирования и ВПП измеряется посадочным радиолокатором, операторы которого определяют требуемый маневр ЛА и передают команды управления экипажу по радиотелефонному каналу. При определенных условиях для выполнения посадки могут быть использованы активные или пассивные бортовые радиолокационные станции, обеспечивающие возможность наблюдения на экране индикатора изображения ВПП.The composition of the radar system includes the above equipment of the simplified system, dispatch equipment (the same as in the beacon system) and landing radar. When performing, for example, landing, the position of the aircraft relative to the planning line and the runway is measured by the landing radar, the operators of which determine the required maneuver of the aircraft and transmit control commands to the crew via the radiotelephone channel. Under certain conditions, active or passive airborne radar stations can be used to land, providing the possibility of observing the runway image indicator on the screen.
Однако необходимо дальнейшее повышение точности определения азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк, в пределе - до соответствующей точности лазерных систем. Кроме того, из-за большой массы, габаритов и сложности невозможно оперативно развертывать такие системы, например, на временных ВПП.However, a further increase in the accuracy of determining the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacon is necessary, in the limit, to the corresponding accuracy of the laser systems. In addition, due to the large mass, size and complexity, it is impossible to quickly deploy such systems, for example, on temporary runways.
Известен пеленгатор радиосигналов источников радиоизлучения при размещении антенного устройства на поверхности подвижного объекта, содержащий направленную антенну, поворотное устройство, обеспечивающее изменение положения максимума диаграммы направленности антенны в заданном секторе углов, приемник, соединенный с антенной, и регистратор уровня сигнала в приемнике [7. Г.П.Астафьев, B.C.Шебашевич, Ю.А.Юрков. Радионавигационные устройства и системы. - М.: Сов. Радио, 1958]. Пеленг определяется по направлению в пространстве, соответствующему максимальному уровню сигнала.Known direction finder of radio signals of radio sources when placing an antenna device on the surface of a moving object, containing a directional antenna, a rotary device that provides a change in the position of the maximum antenna radiation pattern in a given sector of angles, a receiver connected to the antenna, and a signal level recorder in the receiver [7. G.P. Astafiev, B.C. Shebashevich, Yu.A. Yurkov. Radio navigation devices and systems. - M .: Owls. Radio, 1958]. The bearing is determined by the direction in space corresponding to the maximum signal level.
Недостатком этого пеленгатора, а также многоканального пеленгатора по [8. Патент RU 2096797 С1, кл. G 01 s 3/14, 1996] является то, что они не позволяют подавлять сигналы, попадающие на антенну после отражения от поверхности объекта. В достаточно сложном решении по изобретению [9. Патент RU 2218580 С2, кл. G 01 s 3/14, 2001] ставится цель снижения, но не полного устранения количества ложных пеленгов, появляющихся в результате приема электромагнитных волн, отраженных от поверхности объекта. В заявляемой системе эта проблема решена простыми средствами.The disadvantage of this direction finder, as well as multichannel direction finder according to [8. Patent RU 2096797 C1, cl. G 01
По критерию минимальной достаточности за прототип принимается система для определения пространственного положения объекта, в том числе движущегося, например, летательного аппарата, с использованием соответствующих маяков и электромагнитных каналов их связи с бортовым оборудованием объекта, содержащая функционально связанные передающую систему маяка, снабженную средством формирования электромагнитных сигналов, бортовую приемную систему электромагнитных сигналов, бортовой блок, включающий в том числе функционально связанные определитель дальности положения объекта, определитель азимута и определитель угла места соответственно, соединенные с бортовыми датчиками, формирующими в том числе данные о скорости и траектории движения объекта, и, при необходимости, блок передачи азимутальной, угломестной и дальномерной информации и информации об отклонении от заданной траектории для визуального отображения в индикаторе и выработки электрических сигналов в другое оборудование, например в блок выработки сигналов управления органами обеспечения изменения пространственного положения объекта [10. Авиационная радионавигация. Справочник под ред. А.А.Сосновского. М.: Транспорт, 1990, стр.151].According to the criterion of minimum sufficiency, a prototype is a system for determining the spatial position of an object, including a moving one, for example, an aircraft, using the appropriate beacons and electromagnetic channels for their communication with the on-board equipment of the object, containing functionally coupled transmitting system of the beacon, equipped with means for generating electromagnetic signals , on-board receiving system of electromagnetic signals, on-board unit, including including functionally related identifiers The object position range extender, azimuth determinant and elevator determinant, respectively, connected to the on-board sensors, which form, among other things, data on the speed and trajectory of the object, and, if necessary, a transmission unit for azimuth, elevation and rangefinder information and information about deviation from the given trajectory for visual display in the indicator and generation of electrical signals to other equipment, for example, to a unit for generating control signals of control bodies providing spatial changes position of the object [10. Aeronautical radio navigation. Handbook Ed. A.A.Sosnovsky. M .: Transport, 1990, p. 151].
Радиопеленгационная система по прототипу, хотя и достаточно совершенная на сегодня, не является оптимальной, т.к. точность ориентации ниже, чем в соответствующей лазерной. Система обладает все еще недостаточными возможностями, например, для обеспечения безопасности полетов (БП), система достаточно сложная, использует несколько РМ, что усложняет эксплуатацию, исключает быстрое развертывание, например, на временных ВПП.The radio direction finding system of the prototype, although quite advanced today, is not optimal, because orientation accuracy is lower than in the corresponding laser. The system still has insufficient capabilities, for example, to ensure flight safety (PS), the system is quite complex, uses several RMs, which complicates operation, eliminates rapid deployment, for example, on temporary runways.
Сущность изобретения направлена на увеличение точности определения пространственного положения объекта за счет повышения точности определения азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк, тем самым повышение БП, упрощение системы, повышение ее технико-экономической эффективности, в том числе из-за экономии частотного ресурса и количества необходимых РМ.The invention is aimed at increasing the accuracy of determining the spatial position of an object by increasing the accuracy of determining the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacon, thereby increasing the power supply, simplifying the system, increasing its technical and economic efficiency, including due to the saving of the frequency resource and the number of required RM
Отличительная особенность заявленного изобретения от прототипа заключается преимущественно в том, что в бортовой приемной системе антенны антенного устройства выполнены и ориентированы относительно продольной оси объекта (например, ЛА) таким образом, что при изменении направления движения объекта на угол, не превышающий один градус, происходит большое относительное изменение мощности сигнала маяка, регистрируемой бортовой приемной системой. Это позволяет существенно повысить точность определения положения объекта относительно линий курса и глиссады и точность определения азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк по сравнению с прототипом.A distinctive feature of the claimed invention from the prototype lies mainly in the fact that in the on-board receiving system the antennas of the antenna device are made and oriented relative to the longitudinal axis of the object (for example, an aircraft) in such a way that when the direction of the object moves by an angle not exceeding one degree, a large the relative change in the power of the beacon signal recorded by the onboard receiving system. This allows you to significantly improve the accuracy of determining the position of the object relative to the course and glide path lines and the accuracy of determining the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacon in comparison with the prototype.
Предложенная система для определения пространственного положения объекта, в том числе движущегося, например ЛА, с заданными в правой системе координат его продольной осью ОХ, нормальной осью OY, поперечной осью OZ с направлениями соответственно вперед, вверх и вправо с использованием соответствующих маяков и электромагнитных каналов их связи с бортовым оборудованием объекта имеет существенные признаки прототипа, а именно содержит функционально связанные передающую систему маяка, снабженную средством формирования электромагнитных сигналов, бортовую приемную систему электромагнитных сигналов и бортовой блок, включающий в том числе функционально связанные определитель дальности положения объекта, определитель азимута и определитель угла места, соответственно соединенные с бортовыми датчиками, формирующими в том числе данные о скорости и траектории движения объекта, и, при необходимости, блок передачи азимутальной, угломестной и дальномерной информации и информации об отклонении от заданной траектории для визуальной индикации и выработки электрических сигналов в другое оборудование, например, в блок выработки сигналов управления органами обеспечения изменения пространственного положения объекта.The proposed system for determining the spatial position of an object, including a moving one, such as an aircraft, with its longitudinal axis OX defined in the right coordinate system, normal axis OY, transverse axis OZ with directions forward, up, and right, respectively, using appropriate beacons and their electromagnetic channels communication with the on-board equipment of the object has the essential features of a prototype, namely it contains functionally connected transmitting system of the lighthouse, equipped with a means of forming electromagnetic signals alov, the on-board receiving system of electromagnetic signals and the on-board unit, including, among other things, functionally related determinants of the position range of the object, azimuth and azimuth indicators, respectively connected to the on-board sensors, which form, among other things, data on the speed and trajectory of the object, and, when of necessity, the transmission unit of azimuthal, elevation and rangefinding information and information about deviation from a given trajectory for visual indication and generation of electrical signals in Other equipment, for example, in the block for generating control signals for the organs providing the change in the spatial position of the object.
Другими существенными, отличительными от прототипа, признаками являются следующие:Other significant distinguishing features of the prototype, the signs are the following:
для определения азимутального направления на соответствующий маяк передающая система маяка и бортовая приемная система выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованного в горизонтальной плоскости электромагнитного излучения, преимущественно от 300 МГц и выше, при этом бортовая приемная система содержит антенное устройство, выполненное из двух антенн, причем первая из них выполнена преимущественно в виде тела, например, прямого параллелепипеда или прямого цилиндра со взаимно перпендикулярными продольной ОХ1, нормальной OY1 и поперечной OZ1 осями симметрии и лицевым и тыльным основаниями, причем ось OY1 направлена от тыльного к лицевому основанию, а оси ОХ1 и OZ1 образуют совместно с осью OY1 правую систему координат, причем антенна выполнена из прозрачного для используемого в работе системы электромагнитного излучения материала с возможной и достаточно большой для этого излучения относительной диэлектрической проницаемостью ε1, с размещенным в материале антенны приемным элементом упомянутого излучения, например, для маяков радиочастотного диапазона - несимметричным электрическим вибратором с противовесом на тыльном основании тела антенны, соединенными радиокабелем с приемным устройством, включающим в том числе блок селекции принимаемого от маяка электромагнитного излучения, например, по его модуляции, и блок определения уровня принятого излучения и его изменения при изменении положения объекта в горизонтальной плоскости, при этом антенна выполнена с возможностью ее крепления в заданном положении на объекте таким образом, чтобы поперечная ось OZ1 антенны была параллельна нормальной оси OY объекта, а положительное направление оси ОХ объекта находилось между положительными направлениями осей ОХ1 и OY1, образуя с осью ОХ1 установочный угол α1, для упомянутого материала определяемый из условия обеспечения по возможности большого относительного изменения коэффициента отражения излучения от антенны при изменении направления движения объекта в горизонтальной плоскости на угол, преимущественно не превышающий один градус, вторая антенна выполнена идентично первой, причем антенны расположены и установлены оппозитно, лицевыми основаниями друг к другу, симметрично относительно плоскости, параллельной плоскости XOY, связанной с объектом, а блок определения уровня принятого излучения первой антенны и аналогичный блок второй антенны через введенный в систему блок сравнения этих уровней соединены функционально с определителем азимута положения объекта, при этом для определения угломестного направления на соответствующий маяк передающая система маяка и бортовая приемная система выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованного в вертикальной плоскости электромагнитного излучения, при этом антенное устройство выполнено аналогично упомянутому антенному устройству для определения азимутального направления, но с относительной диэлектрической проницаемостью материала антенн ε2 и с возможностью его крепления в заданном положении на объекте таким образом, чтобы поперечная ось OZ1 первой антенны была параллельна поперечной оси OZ объекта, а положительное направление оси ОХ объекта находилось между положительными направлениями осей ОХ1 и OY1, образуя с осью ОХ1 установочный угол α2, при этом соответственно обе антенны антенного устройства расположены и установлены симметрично относительно плоскости, параллельной плоскости XOZ, связанной с объектом, а аналогичные упомянутым блоки определения уровня принятого излучения и его изменения при изменении положения объекта в вертикальной плоскости через введенный в систему аналогичный упомянутому блок сравнения соединены функционально с определителем угла места положения объекта.in order to determine the azimuthal direction to the corresponding beacon, the beacon transmitting system and the on-board receiving system are configured to respectively transmit and receive plane-polarized electromagnetic radiation in the horizontal plane, preferably from 300 MHz and higher, while the on-board receiving system comprises an antenna device made of two antennas, the first of them is made mainly in the form of a body, for example, a straight parallelepiped or a straight cylinder with mutually perpendicular longitudinal OX1, normal OY1 and transverse OZ1 axes of symmetry and the front and back bases, with the OY1 axis directed from the rear to the front base, and the OX1 and OZ1 axes together with the OY1 axis form the right coordinate system, and the antenna is made of transparent for the system used in the work material with electromagnetic radiation as possible and large enough for the radiation of the relative dielectric constant ε 1 with a material placed in the receiving antenna element of said radiation, for example, radio frequency beacons range - an asymmetric electric vibrator with a counterweight on the rear base of the antenna body, connected by a radio cable to a receiving device, including including a selection unit for electromagnetic radiation received from the beacon, for example, by its modulation, and a unit for determining the level of received radiation and its change when changing the position of the object in the horizontal plane, while the antenna is made with the possibility of its mounting in a predetermined position on the object so that the transverse axis OZ1 of the antenna is parallel normal axis OY of the object, and the positive direction of the axis OX of the object is between the positive directions of axes Ox1 and OY1, forming with the axis Ox1 setting angle α 1 of said material is determined from the condition of ensuring as far as possible a large relative change in emission reflection coefficient of the antenna when the direction of motion of the object in a horizontal plane at an angle not predominantly exceeding one degree, the second antenna is identical to the first, and the antennas are located and mounted opposite of course, with their faces facing each other, symmetrically with respect to a plane parallel to the XOY plane associated with the object, and the unit for determining the level of received radiation of the first antenna and the similar unit of the second antenna are connected functionally to the object position azimuth determiner through to determine the elevation direction to the corresponding lighthouse, the lighthouse transmitting system and the on-board receiving system are designed to provide plane transmission and reception, respectively polarized in the vertical plane of electromagnetic radiation, while the antenna device is made similar to the aforementioned antenna device for determining the azimuthal direction, but with a relative dielectric constant of the antenna material ε 2 and with the possibility of its mounting in a predetermined position on the object so that the transverse axis OZ1 of the first antenna is parallel to the transverse axis OZ of the object, and the positive direction of the axis OX of the object was between the positive directions of the axes OX1 and OY1, forming with the axis OX1 has the installation angle α 2 , while respectively both antennas of the antenna device are located and mounted symmetrically with respect to the plane parallel to the XOZ plane associated with the object, and blocks similar to the aforementioned ones determine the level of received radiation and change it when the object is positioned in the vertical plane through a system similar to the aforementioned comparison unit is connected functionally with the determinant of the elevation angle of the object.
Также относительные диэлектрические проницаемости материалов антенн ε1 и ε2 равны и соответственно равны установочные углы α1 и α2.Also, the relative permittivities of the antenna materials ε 1 and ε 2 are equal and, correspondingly, the installation angles α 1 and α 2 are equal.
Кроме того, относительные диэлектрические проницаемости материалов антенн ε1 и ε2 не равны и соответственно не равны установочные углы α1 и α2.In addition, the relative dielectric constant of the materials of the antennas ε 1 and ε 2 are not equal and, accordingly, the installation angles α 1 and α 2 are not equal.
Также для определения одновременно азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк передающая система маяка и бортовая приемная система выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованных в горизонтальной и вертикальной плоскостях неодинаково модулированных электромагнитных излучений.Also, to determine both the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacon, the beacon transmitting system and the onboard receiving system are designed to respectively transmit and receive unevenly modulated electromagnetic radiation plane-polarized in the horizontal and vertical planes.
Кроме того, передающая система соответствующего маяка и бортовая приемная система выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема электромагнитных излучений с одинаковыми частотами.In addition, the transmitting system of the corresponding beacon and the on-board receiving system are configured to respectively transmit and receive electromagnetic radiation with the same frequencies.
Возможен вариант, в котором передающая система соответствующего маяка и бортовая приемная система выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема электромагнитных излучений с неодинаковыми частотами.A variant is possible in which the transmitting system of the corresponding beacon and the on-board receiving system are configured to respectively transmit and receive electromagnetic radiation with different frequencies.
Кроме того, лицевое основание выполнено в виде прямоугольника, большая сторона которого ориентирована в направлении продольной оси симметрии ОХ1 антенны.In addition, the front base is made in the form of a rectangle, the larger side of which is oriented in the direction of the longitudinal axis of symmetry OX1 of the antenna.
Возможно выполнение лицевого основания антенны в виде эллипса, большая ось которого ориентирована в направлении продольной оси симметрии ОХ1 антенны.It is possible to make the front base of the antenna in the form of an ellipse, the large axis of which is oriented in the direction of the longitudinal axis of symmetry OX1 of the antenna.
Также антенна снабжена боковыми и тыльным экранами, непрозрачными для электромагнитного излучения.The antenna is also equipped with side and rear screens that are opaque to electromagnetic radiation.
Кроме того,на лицевое основание антенны нанесен защитный слой, прозрачный для электромагнитного излучения посадочного маяка.In addition, a protective layer transparent to the electromagnetic radiation of the landing beacon is applied to the front base of the antenna.
Также передний и задний торцы антенны выполнены аэродинамически обтекаемыми.Also, the front and rear ends of the antenna are aerodynamically streamlined.
Кроме того, антенное устройство заключено в кожух, выполненный, например, в виде сужающейся к концу антенного устройства трубы круглого или прямоугольного сечения с поглощающей электромагнитное излучение внутренней поверхностью, с обеспечением экранирования электромагнитного излучения, приходящего из задней полусферы пространства, и электромагнитного излучения соответствующего маяка, отраженного от поверхности объекта.In addition, the antenna device is enclosed in a casing made, for example, in the form of a pipe of circular or rectangular cross-section tapering towards the end of the antenna device with an internal surface that absorbs electromagnetic radiation, providing shielding of the electromagnetic radiation coming from the back hemisphere of the space and the electromagnetic radiation of the corresponding beacon, reflected from the surface of the object.
Также оси симметрии антенных устройств для определения азимутального и угломестного направлений совмещены, а антенны антенных устройств расположены на соответствующих боковых гранях правильной четырехугольной пирамиды и заключены в единый кожух, выполненный, например, в виде сужающейся к концу антенного устройства трубы круглого или прямоугольного сечения с поглощающей электромагнитное излучение внутренней поверхностью, с обеспечением экранирования электромагнитного излучения, приходящего из задней полусферы пространства, и электромагнитного излучения соответствующего маяка, отраженного от поверхности объекта.Also, the symmetry axes of the antenna devices for determining the azimuthal and elevation directions are aligned, and the antenna devices of the antenna devices are located on the corresponding side faces of the regular quadrangular pyramid and are enclosed in a single casing, made, for example, in the form of a pipe of circular or rectangular cross section narrowing towards the end of the antenna device with an electromagnetic absorption radiation by the inner surface, providing shielding of electromagnetic radiation coming from the rear hemisphere of space, and netic radiation corresponding beacon reflected from the object surface.
Кроме того, например, для привода объекта в заданную вертикальную плоскость с заданным азимутальным направлением и осуществления движения объекта в этой плоскости над поверхностью Земли она содержит дополнительно по крайней мере еще один соответствующий маяк, излучающий только плоскополяризованное в горизонтальной плоскости электромагнитное излучение, при этом основной и дополнительный маяки установлены в заданных местах на расстоянии L друг от друга на линии пересечения поверхности Земли с указанной вертикальной плоскостью.In addition, for example, to drive an object into a given vertical plane with a given azimuthal direction and to carry out the movement of the object in this plane above the Earth’s surface, it additionally contains at least one other corresponding beacon emitting only electromagnetic radiation plane-polarized in the horizontal plane, while the main and additional beacons are installed in predetermined places at a distance L from each other on the line of intersection of the Earth's surface with the specified vertical plane.
При этом частоты и модуляции электромагнитных излучений передающих систем дополнительного и основного маяков не обязательно одинаковые.In this case, the frequencies and modulations of electromagnetic radiation of the transmitting systems of the additional and main beacons are not necessarily the same.
Также упомянутые установочные углы α1 и α2 изменены на α1±δ1 и α2±δ2, где углы δ1 и δ2 преимущественно не превышают половину градуса.Also, the mentioned installation angles α 1 and α 2 are changed to α 1 ± δ 1 and α 2 ± δ 2 , where the angles δ 1 and δ 2 mainly do not exceed half a degree.
Предлагаемая система благодаря отличительному от прототипа построению бортовой приемной системы обеспечивает увеличение точности определения пространственного положения объекта и азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк и тем самым повышение БП, упрощение системы, повышение ее технико-экономической эффективности.The proposed system, due to the onboard receiving system construction distinctive from the prototype, provides an increase in the accuracy of determining the spatial position of the object and the azimuthal and elevation directions to the corresponding beacon and thereby increase the power supply, simplify the system, increase its technical and economic efficiency.
Ниже изобретение описано более детально со ссылками на чертежи, схематично иллюстрирующие заявленную систему и ее работу.Below the invention is described in more detail with reference to the drawings, schematically illustrating the claimed system and its operation.
На фиг.1 показана система по прототипу, на фиг.2 - заявляемая система, на фиг.3 - схемы расположения азимутальной (а) и угломестной (б) антенных устройств, на фиг.4 показаны формы лицевого основания антенны (а - прямоугольная, б - эллипсоидальная), выполнение переднего и заднего торцов антенны аэродинамически обтекаемыми (в) и установка кожуха на антенное устройство, не пропускающего электромагнитное излучение (г). Приложение иллюстрирует физические основы работы антенны бортовой приемной системы.Figure 1 shows the prototype system, figure 2 - the inventive system, figure 3 - arrangement of azimuthal (a) and elevation (b) antenna devices, figure 4 shows the shape of the front base of the antenna (a - rectangular, b - ellipsoidal), the front and rear ends of the antenna are aerodynamically streamlined (c) and the casing is installed on the antenna device that does not transmit electromagnetic radiation (d). The application illustrates the physical basis of the operation of the antenna of the on-board receiving system.
Система по прототипу (фиг.1) содержит функционально связанные передающую систему маяка 1, снабженную средством 2 формирования электромагнитных сигналов, и бортовую приемную систему электромагнитных сигналов 3, бортовой блок 4, включающий в том числе функционально связанные определитель дальности положения объекта 5, определитель азимута 6 и определитель угла места 7, соответственно соединенные с бортовыми датчиками 8, формирующими в том числе данные о скорости и траектории движения объекта, и, при необходимости, блок 9 передачи азимутальной, угломестной и дальномерной информации и информации об отклонении от заданной траектории для визуального отображения на индикаторе 10 и выработки электрических сигналов в другое оборудование, например в блок 11 выработки сигналов управления органами 12 обеспечения изменения пространственного положения объекта.The system of the prototype (Fig. 1) contains a functionally coupled transmitter system of the
Заявленная система (фиг.2) содержит все упомянутые составляющие прототипа 1...12 и их функциональные связи, но дополнительно для определения азимутального направления на соответствующий маяк передающая система маяка 1 и бортовая приемная система 3 выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованного в горизонтальной плоскости электромагнитного излучения, преимущественно от 300 МГц и выше, при этом бортовая приемная система 3 содержит антенное устройство 21, выполненное из двух антенн 13 с размещенным в материале антенны 13 (с относительной диэлектрической проницаемостью ε1) приемным элементом 14 используемого в работе системы электромагнитного излучения, например, для маяков радиочастотного диапазона - несимметричным электрическим вибратором с противовесом 15 на тыльном основании тела антенны, соединенными радиокабелем 16 с приемным устройством 17. Приемное устройство 17 включает в том числе блок 18 селекции принимаемого от маяка электромагнитного излучения, например, по его модуляции, и блок 19 определения уровня принятого излучения и его изменения при изменении положения объекта в горизонтальной плоскости. Блок 19 первой антенны и аналогичный блок второй антенны через блок 20 сравнения указанных уровней принятого излучения соединены функционально с определителем 6 азимута положения объекта, входящим в блок 4. Для определения угломестного направления на соответствующий маяк передающая система маяка 1 и бортовая приемная система 3 выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованного в вертикальной плоскости упомянутого электромагнитного излучения, причем антенное устройство 21 выполнено аналогично упомянутому антенному устройству для определения азимутального направления, но с относительной диэлектрической проницаемостью ε2. При этом блок 19 определения уровня принятого излучения и его изменения при изменении положения объекта в вертикальной плоскости первой антенны и аналогичный блок второй антенны через блок 20 сравнения указанных уровней соединен функционально с определителем 7 угла места положения объекта, входящим в блок 4.The claimed system (figure 2) contains all of the mentioned components of the
Движущийся объект, например летательный аппарат, имеет заданные в правой системе координат продольную ось ОХ, нормальную ось OY и поперечную ось OZ с направлениями соответственно вперед, вверх и вправо.A moving object, such as an aircraft, has the longitudinal axis OX defined in the right coordinate system, the normal axis OY, and the transverse axis OZ with directions forward, up, and right, respectively.
Антенна 13 (фиг.3) выполнена преимущественно в виде тела, например, прямого параллелепипеда или прямого цилиндра со взаимно перпендикулярными продольной ОХ1, нормальной OY1 и поперечной OZ1 осями симметрии и лицевым (л) и тыльным (т) основаниями, при этом ось OY1 направлена от тыльного к лицевому основанию, а оси ОХ1 и OZ1 образуют совместно с осью OY1 правую систему координат, при этом антенна выполнена из прозрачного для используемого в работе системы электромагнитного излучения материала с возможной и достаточно большой для этого излучения относительной диэлектрической проницаемостью. Падающее на лицевое основание излучение показано стрелкой И.Antenna 13 (Fig. 3) is made mainly in the form of a body, for example, a straight parallelepiped or a straight cylinder with axes of symmetry mutually perpendicular to longitudinal OX1, normal OY1 and transverse OZ1 and front (l) and rear (t) bases, while the axis OY1 is directed from the back to the front base, and the OX1 and OZ1 axes together with the OY1 axis form the right coordinate system, while the antenna is made of a material transparent to the electromagnetic radiation system used in the work with a possible and sufficiently large relative radiation Yelnia permittivity. The radiation incident on the face is shown by the arrow I.
Для определения азимутального направления на соответствующий маяк антенное устройство 21 выполнено с возможностью его крепления в заданном положении на объекте (фиг.3, а) таким образом, чтобы поперечная ось OZ1 антенны 13 была параллельна нормальной оси OY объекта, а положительное направление оси ОХ объекта находилось между положительными направлениями осей ОХ1 и OY1, образуя с осью ОХ1 установочный угол α1, для упомянутого материала определяемый из условия (подробнее о нем далее) обеспечения по возможности большого относительного изменения коэффициента отражения излучения от антенны при изменении направления движения объекта в горизонтальной плоскости на угол, преимущественно не превышающий 1 градус. На фигурах 3 и 4 оси, направленные на нас, обозначены О, а от нас - ⊕.To determine the azimuthal direction to the corresponding beacon, the
Для определения угломестного направления на соответствующий маяк антенное устройство 21 выполнено с возможностью его крепления в заданном положении на объекте (фиг.3, б) таким образом, чтобы поперечная ось антенны OZ1 была параллельна поперечной оси объекта OZ, а положительное направление оси ОХ объекта находилось между положительными направлениями осей ОХ1 и OY1, образуя с осью ОХ1 упомянутый установочный угол α2.To determine the elevation direction to the corresponding beacon, the
При этом могут быть равны относительные диэлектрические проницаемости ε1 и ε2 и соответственно равны установочные углы α1 и α2.In this case, the relative permittivities ε 1 and ε 2 can be equal and, accordingly, the installation angles α 1 and α 2 are equal.
Также могут быть не равны относительные диэлектрические проницаемости ε1 и ε2 и соответственно не равны установочные углы α1 и α2.Also, the relative permittivities ε 1 and ε 2 may not be equal and, accordingly, the installation angles α 1 and α 2 are not equal.
На фиг.4 показаны: формы лицевого основания антенны (а - прямоугольная, б - эллипсоидальная); выполнение переднего и заднего торцов аэродинамически обтекаемыми (в) (аэродинамический обтекатель 23, защитный слой 24); установка кожуха 25, не пропускающего стороннее электромагнитное излучение и отраженное от поверхности объекта электромагнитное излучение соответствующего маяка (г).Figure 4 shows: the shape of the front base of the antenna (a - rectangular, b - ellipsoidal); the front and rear ends are aerodynamically streamlined (c) (
Для определенности изложения объект далее называем ЛА, маяк - посадочным радиомаяком (ПРМ), используется электромагнитное излучение радиочастотного диапазона.For the sake of clarity, the object is then called an aircraft, the beacon - landing radio beacon (PFP), uses electromagnetic radiation in the radio frequency range.
Предложенная система работает следующим образом.The proposed system works as follows.
Электромагнитный сигнал ПРМ, сформированный средством 2 наземной передающей системы 1 (фиг.2), поступает в бортовую приемную систему 3 на антенны 13 с приемными элементами 14 и противовесами 15 и далее по радиокабелям 16 - в приемные устройства 17. В них в блоках 18 из принимаемых антеннами совокупных излучений селектируют излучение ПРМ, например, по его модуляции. В приемных устройствах 17 блоки 19 определяют уровни принятых излучений ПРМ и их изменений при изменении положения ЛА в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Информация с блоков 19 передается в блок 20 сравнения этих уровней и далее - в определитель азимута 6 или соответственно определитель угла места 7 бортового блока 4. В определителе дальности 5 положения ЛА используется любой из известных методов измерения дальности.The PfP electromagnetic signal generated by means of 2 ground-based transmitting systems 1 (Fig. 2) enters the on-
Выделенная из блока 4 информация о местоположении ЛА по азимуту (курсу) и углу места (глиссаде) поступает, при необходимости, в блок 9 передачи азимутальной, угломестной и дальномерной информации и информации об отклонении от заданной траектории для визуального отображения информации на индикаторе 10 и для выработки электрических сигналов в другое оборудование, например, в блок 11 выработки сигналов управления органами 12 обеспечения изменения пространственного положения ЛА, например, при посадке.Information on the location of the aircraft in azimuth (heading) and elevation (glide path) extracted from
В системе использована малогабаритная широкополосная антенна 13, выполненная из материала, прозрачного для используемого в ее работе электромагнитного излучения с возможной и достаточно большой для этого излучения относительной диэлектрической проницаемостью (большим показателем преломления n) и заключенного, например, в цилиндрический объем. Это позволяет в n раз уменьшить электрическую длину приемного элемента 14 - несимметричного электрического вибратора в теле антенны с противовесом 15 на тыльном основании тела антенны 13. Например, материалом антенны может служить сегнетокерамика [11. Патент RU 2138102 C1, 20.09.1999]. Для конкретных условий реализации системы при выборе материала антенны необходимо учитывать наличие частотной дисперсии n и тангенса диэлектрических потерь.The system uses a small-
Достижение технического результата в предлагаемой системе осуществляется прежде всего за счет эффективного использования законов отражения и преломления электромагнитных волн диэлектриками. В приложении приведены формулы расчета коэффициентов отражения плоскополяризованного электромагнитного излучения при его падении на плоскую поверхность диэлектрика при перпендикулярной (Х3) и параллельной (Y3) поляризациях [12. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. - М.: Наука, 1980, §65] и формулы расчета отношения отраженных излучений на двух углах падения (D - угловое отклонение или разность этих углов падения), соответственно Х2 и Y2, в зависимости от угла падения Z5. Там же приведены графические и табличные результаты их расчетов для n=10, D=1 градус в диапазоне углов падения от 10 до 90 градусов (угол падения отсчитывается от нормали к поверхности диэлектрика).The achievement of the technical result in the proposed system is primarily due to the effective use of the laws of reflection and refraction of electromagnetic waves by dielectrics. The appendix contains formulas for calculating the reflection coefficients of plane-polarized electromagnetic radiation when it falls on a flat dielectric surface with perpendicular (X3) and parallel (Y3) polarizations [12. Sivukhin D.V. General physics course. Optics. - M .: Nauka, 1980, §65] and formulas for calculating the ratio of reflected radiation at two angles of incidence (D is the angular deviation or the difference of these angles of incidence), respectively, X2 and Y2, depending on the angle of incidence Z5. The graphical and tabular results of their calculations are also given there for n = 10, D = 1 degree in the range of incidence angles from 10 to 90 degrees (the incidence angle is measured from the normal to the surface of the dielectric).
Из графиков и таблицы видно, что в данном примере коэффициент отражения Y3 равен практически 0 при "критическом" угле падения β=84,3 градуса, а отклонение в D=1 градус дает отличие отраженных излучений на 74 дБ. Это означает, что при угле падения 84,3 градуса все излучение проходит к приемному элементу 14, но при отклонении от него на 0,5...1 градус сигнал на этом элементе существенно ослабнет вследствие отражения излучения от лицевого основания антенны. На практике можно ограничиться отличием отраженных излучений на ~10 дБ, что соответствует меньшим значениям D.It can be seen from the graphs and tables that in this example, the reflection coefficient Y3 is practically 0 at a "critical" angle of incidence β = 84.3 degrees, and the deviation in D = 1 degree gives a difference of reflected radiation by 74 dB. This means that when the angle of incidence is 84.3 degrees, all the radiation passes to the receiving
Этот эффект используется в заявляемой системе. А именно на ЛА располагают антенное устройство так, чтобы установочный угол (между продольной осью ОХ1 антенны 13 и продольной осью ОХ ЛА составлял α=90°-β. Тогда, если направление падающего излучения совпадает с продольной осью ОХ ЛА, сигнал на приемных элементах 14 будет максимальным и одинаковым для обеих антенн 13. При отклонении направления излучения от оси ОХ сигнал на одном из приемных элементов 14 существенно уменьшается. Производя поворот ЛА до получения одинакового сигнала от обеих антенн 13 (сравнение производится в блоке 20), пилот, тем самым, ориентирует ЛА на ПРМ. При этом в блоке 4 определяется угол рассогласования между заданным курсом аэродрома (аналогично глиссадой) и продольной осью ОХ ЛА. Пилот (или автоматика), производя необходимое управление, уменьшает этот угол рассогласования до максимально допустимого значения, при котором согласно требованиям для ПРМ 1-й категории отклонение от оси на начало ВПП не превысит ±10,5 м, а для ПРМ 2-й категории - не превысит ±7,5 м. Вследствие резко выраженной чувствительности величины сигнала на приемном элементе 14 к отклонению от угла падения излучения β (на 1°, а для РСБН даже на 0,5°) посадка ЛА будет производиться практически по прямой линии без рыскания.This effect is used in the inventive system. Namely, the antenna device is positioned on the aircraft so that the installation angle (between the longitudinal axis OX1 of the
Для увеличения уровня сигнала на приемном элементе 14 можно увеличить продольные размеры лицевого основания антенны. Для предотвращения попадания на антенну стороннего излучения она снабжена боковыми и тыльным экранами, непрозрачными для электромагнитного излучения. Также для защиты лицевого основания антенны на нее может быть нанесен защитный слой 24, прозрачный для излучения ПРМ (показан на фиг.4 утолщенными линиями).To increase the signal level at the receiving
С целью уменьшения аэродинамического сопротивления передний и задний торцы антенны выполнены аэродинамически обтекаемыми (аэродинамические обтекатели 23 на фиг.4). Для предотвращения попадания на антенное устройство 21 (или, как указывалось, на два антенных устройства с совмещенными их осями симметрии) электромагнитного излучения, приходящего из задней полусферы пространства, и электромагнитного излучения соответствующего маяка, отраженного от поверхности объекта, антенное устройство (или оба антенных устройства) заключено в кожух, выполненный, например, в виде сужающейся к концу антенного устройства (или обоих антенных устройств) трубы круглого или прямоугольного сечения с поглощающей электромагнитное излучение поверхностью.In order to reduce aerodynamic drag, the front and rear ends of the antenna are aerodynamically streamlined (
Кроме того, как антенны, так и кожух могут быть выполнены с подогревом для предотвращения их обледенения.In addition, both the antenna and the casing can be heated to prevent icing.
При определении одновременно азимутального и угломестного направлений на соответствующий маяк передающая система маяка и бортовая приемная система электромагнитных сигналов могут быть выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема плоскополяризованных в горизонтальной и вертикальной плоскостях неодинаково модулированных электромагнитных излучений. Для этого случая передающая система маяка и бортовая приемная система могут быть выполнены с обеспечением соответственно передачи и приема электромагнитных излучений как с одинаковыми, так и с неодинаковыми частотами.When determining both the azimuthal and elevation directions to the corresponding lighthouse, the transmitting system of the beacon and the on-board receiving system of electromagnetic signals can be implemented to ensure, respectively, the transmission and reception of plane-polarized in the horizontal and vertical planes of unequally modulated electromagnetic radiation. For this case, the transmitting system of the beacon and the on-board receiving system can be configured to respectively transmit and receive electromagnetic radiation with the same or unequal frequencies.
С целью повышения точности, например, радиопеленгации или завода объекта на заданную траекторию, в том числе при посадке, система может содержать дополнительно по крайней мере еще один соответствующий маяк, установленный в заданном месте. Например, для осуществления движения объекта над поверхностью Земли в заданной вертикальной плоскости с заданным азимутальным направлением основной и дополнительный маяки устанавливаются на расстоянии L друг от друга на линии пересечения поверхности Земли с указанной вертикальной плоскостью. В этом случае осуществляется завод объекта на линию, соединяющую оба указанных маяка, с большой точностью. При этом передающая система дополнительного маяка выполнена с обеспечением передачи электромагнитного излучения только с поляризацией, одинаковой с поляризацией электромагнитного излучения основного маяка для определения азимутального направления (т.е. только плоскополяризованное в горизонтальной плоскости), причем частоты и модуляции электромагнитных излучений передающих систем дополнительного и основного маяков не обязательно одинаковые.In order to increase the accuracy, for example, of direction finding or plant planting on a given path, including during landing, the system may additionally contain at least one more corresponding beacon installed at a given location. For example, to carry out the movement of an object above the Earth’s surface in a given vertical plane with a given azimuthal direction, the primary and secondary beacons are installed at a distance L from each other at the intersection of the Earth’s surface with the specified vertical plane. In this case, the plant is planted on a line connecting both of these beacons with great accuracy. The transmitting system of the additional beacon is designed to transmit electromagnetic radiation only with a polarization identical to the polarization of the electromagnetic radiation of the main beacon to determine the azimuthal direction (i.e., only plane-polarized in the horizontal plane), and the frequencies and modulations of electromagnetic radiation of the transmitting systems of the additional and main lighthouses are not necessarily the same.
Для более плавного привода объекта на заданную траекторию упомянутые установочные углы, как показывают оценки, могут быть изменены на величины, преимущественно не превышающие ± половину градуса.For a smoother drive of the object to a given trajectory, the mentioned installation angles, as shown by estimates, can be changed by values mainly not exceeding ± half a degree.
Результативность и эффективность использования предлагаемой системы состоят в следующем.The effectiveness and efficiency of the proposed system are as follows.
Изобретение позволяет увеличить точность ориентации в пространстве объекта и выдерживания заданной траектории и тем самым например, повысить безопасность посадки ЛА, упростить и уменьшить весогабаритные характеристики соответствующего бортового оборудования объекта, система всепогодна, возможно использование, как указывалось, одной частоты электромагнитного излучения маяка для ориентации по азимуту и углу места, также для ее реализации возможно применение одного маяка. Система проста в реализации, изготовлении, эксплуатации, ее точность близка к лазерной системе ориентации, в том числе при посадке, но лишена ее недостатков, легко вписывается в другие системы навигации. Возможно быстрое развертывание системы, например, для обеспечения посадки ЛА на временных ВПП.The invention allows to increase the accuracy of orientation in the object’s space and to maintain a given trajectory, and thereby, for example, increase the safety of aircraft landing, simplify and reduce the weight and size characteristics of the corresponding on-board equipment of the object, the weatherproof system, it is possible to use, as indicated, one frequency of the electromagnetic radiation of the beacon for azimuth orientation and the corner of the place, also for its implementation it is possible to use one lighthouse. The system is easy to implement, manufacture, operate, its accuracy is close to the laser orientation system, including during landing, but devoid of its shortcomings, easily fits into other navigation systems. Perhaps the rapid deployment of the system, for example, to ensure the landing of aircraft on temporary runways.
Таким образом, отличительные признаки заявляемой системы для определения пространственного положения объекта обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы условию "новизны".Thus, the distinctive features of the claimed system for determining the spatial position of the object provide the emergence of new properties that are not achieved in the prototype and analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed system to the “novelty” condition.
Результаты поиска известных решений в области радиопеленгации, радионавигации и связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".The search results for known solutions in the field of direction finding, radio navigation and communication in order to identify features that match the distinctive features of the claimed system from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100280/09A RU2282865C1 (en) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | System for determination of object spatial attitude |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100280/09A RU2282865C1 (en) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | System for determination of object spatial attitude |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005100280A RU2005100280A (en) | 2006-06-20 |
| RU2282865C1 true RU2282865C1 (en) | 2006-08-27 |
Family
ID=36713767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005100280/09A RU2282865C1 (en) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | System for determination of object spatial attitude |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2282865C1 (en) |
-
2005
- 2005-01-13 RU RU2005100280/09A patent/RU2282865C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авиационная радионавигация. Справочник./Под ред. А.А. Сосновского. - М.: Транспорт, 1990, с.151. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005100280A (en) | 2006-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210343167A1 (en) | Drone encroachment avoidance monitor | |
| CN104176267B (en) | Three-dimensional high-directivity infrared laser aircraft landing guide system | |
| US8886373B2 (en) | System and method for assisting in the decking of an aircraft | |
| US4063218A (en) | Aircraft take-off and landing system and method for using same | |
| CN107402581A (en) | Express delivery unmanned plane landing guiding system and bootstrap technique based on wireless ultraviolet light | |
| CN105892483A (en) | Miniature SAR remote sensing observation method based on multi-rotor unmanned aerial vehicle | |
| KR20120068808A (en) | Air vehicle | |
| TWI579811B (en) | Aircraft landing-guiding system and method | |
| CN102501978B (en) | Method and system for achieving all-weather aircraft landing or carrier landing by quantum entangled-state light | |
| RU2282869C1 (en) | System for determination of object spatial attitude | |
| US4763861A (en) | Microwave rendezvous system for aerial refueling | |
| RU2282867C1 (en) | Method for determination of object spatial attitude | |
| RU2282866C1 (en) | Method for determination of object spatial attitude | |
| RU2282865C1 (en) | System for determination of object spatial attitude | |
| RU2282868C1 (en) | Method for determination of object spatial attitude | |
| RU2285933C1 (en) | System for determining spatial position of object | |
| RU2285932C1 (en) | System for determining spatial position of object | |
| RU2282864C1 (en) | Method for determination of object spatial attitude | |
| RU2363009C1 (en) | System to determine spatial position of objects | |
| Jones et al. | Pictorial display in aircraft navigation and landing | |
| JP2606609B2 (en) | Aircraft entry detection device | |
| RU2799866C1 (en) | Radar method for detecting unmanned aerial vehicles | |
| RU2821381C1 (en) | Unmanned aerial vehicles radar detection method | |
| Pleter | Radio Navigation | |
| Gaudillere | Visual and electronic methods of avoiding collision |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120114 |