RU2562616C1 - Method of acquiring radio information and radio system therefor - Google Patents
Method of acquiring radio information and radio system therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562616C1 RU2562616C1 RU2014129979/07A RU2014129979A RU2562616C1 RU 2562616 C1 RU2562616 C1 RU 2562616C1 RU 2014129979/07 A RU2014129979/07 A RU 2014129979/07A RU 2014129979 A RU2014129979 A RU 2014129979A RU 2562616 C1 RU2562616 C1 RU 2562616C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- air
- coordinates
- bearing
- airborne
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехнической разведки и может быть использовано для определения местоположения источника рассеянного радиоизлучения радиолокационными станциями воздушных объектов с помощью приемных постов с параллельным сканированием радиоизлучений по частоте.The invention relates to the field of electronic intelligence and can be used to determine the location of the source of scattered radio emission by radar stations of airborne objects using receiving posts with parallel scanning of radio frequencies.
Известен способ получения радиотехнической информации станциями радиотехнической разведки, входящими в состав многопозиционного комплекса пассивной локации, заключающийся в том, что разнесенными на местности приемными постами радиоизлученые от воздушных объектов данные направляют на центральный приемный пункт, где их преобразуют в единую центральную, например, декартову систему координат с началом в центральном приемном посту, все вновь полученные изменения положения воздушного объекта группируют по радиотехническим признакам и определяют местоположение воздушного объекта решением триангуляционной задачи - для приемных постов с параллельным сканированием радиоволн по частоте, где: xi, yi, zi - координаты приемного поста, x, y, z - координаты воздушного объекта, далее преобразованные результаты измерений отождествляют между собой и с построенными ранее траекториями и определяют принадлежность поступивших данных тем или иным воздушным объектам или уже имеющимся траекториям их полета, не отождествленные данные используют для завязки новых траекторий воздушных объектов [1].There is a method of obtaining radio information by radio intelligence stations that are part of a multi-positional passive location complex, which consists in the fact that radio emitted from airborne objects located on the ground are sent to a central receiving point, where they are transformed into a single central, for example, Cartesian coordinate system from the beginning in the central reception post, all newly received changes in the position of the airborne object are grouped by radio engineering signs and predelyayut location of air triangulation object decision task - for receiving posts with parallel scanning of radio waves by frequency, where: x i , y i , z i are the coordinates of the receiving post, x, y, z are the coordinates of the airborne object, then the converted measurement results are identified among themselves and with the previously constructed trajectories and determined whether the received data belong to one or another airborne object or their existing flight paths, unidentified data are used to set new trajectories of airborne objects [1].
Известно устройство многопозиционного комплекса пассивной локации, состоящее из нескольких информационных датчиков приемных постов станций радиотехнической разведки способных измерять в азимутальной и угломестной плоскостях направления движения воздушных объектов с излучающими радиоэлектронными средствами и фиксировать момент перехода от излучающих средств при смене направления движения воздушных объектов, приемных постов, способных параллельно сканировать по частоте и определять местоположение воздушного объекта решением триангуляционной задачи [1].A device for a multi-position passive location complex consisting of several information sensors of receiving posts of radio intelligence stations capable of measuring in the azimuthal and elevation planes the direction of movement of airborne objects with radiating electronic means and recording the moment of transition from radiating means when changing the direction of movement of airborne objects, receiving posts capable of scan in frequency in parallel and determine the location of an air object by and the angulation problem [1].
Реализация в станциях радиотехнической разведки синхронного сканирования по частоте и мгновенного кругового обзора по азимуту позволяет наряду с грубыми пеленгами - первичными измерениями типа «азимута» вычислять на центральном приемном посту комплекса пассивной локации разности времени приема сигналов. Однако излучение радиоэлектронных средств воздушных объектов обнаруживается не всеми приемными постами и имеет место неполнота обрабатываемой поступившей информации. Не предусмотрено отождествление и объединение векторов наблюдений с координатной информацией, характеризующейся неполнотой своего состава. Происходит и нерациональное использование в алгоритмах траекторного сопровождения воздушных объектов избыточной информации.Implementation of synchronous scanning in frequency and instantaneous circular viewing in azimuth in radio intelligence reconnaissance stations allows, along with rough bearings - primary measurements of the azimuth type, to calculate at the central reception station of the passive location complex the difference in signal reception time. However, radiation from radio-electronic means of airborne objects is not detected by all receiving posts and there is an incompleteness of the processed information received. The identification and integration of observation vectors with coordinate information characterized by incompleteness of its composition is not provided. The irrational use of excess information in the trajectory tracking algorithms of airborne objects also occurs.
Известен способ получения радиотехнической информации станциями радиотехнической разведки, входящими в состав многопозиционного комплекса пассивной локации, заключающийся в том, что разнесенными на местности приемными постами радиоизлучения от воздушных объектов данные направляют на центральный приемный пост, где их преобразуют в единую центральную декартову систему координат с началом в центральном приемном посту, все вновь полученные пеленги или разности времен излучения сигналов от воздушных объектов группируют по радиотехническим признакам, после чего решают задачу отождествления частных трасс полета воздушных объектов и радиотехнических отметок, полученных в результате решения задачи определения местоположения воздушных объектов решением триангуляционной задачиA known method of obtaining radio information by radio intelligence stations that are part of a multi-positional complex of a passive location, which consists in the fact that the receiving posts of radio emission from air objects spaced on the ground send data to a central receiving post, where they are transformed into a single central Cartesian coordinate system with the beginning at central reception post, all newly received bearings or differences in the time of radiation of signals from airborne objects are grouped by radio signs, after which they solve the problem of identifying private flight paths of air objects and radio engineering marks obtained as a result of solving the problem of determining the location of air objects by solving the triangulation problem
- для приемных постов с параллельным сканированием радиоволн по частоте, где xi, yi, zi - координаты приемных постов, x, y, z - координаты воздушного объекта, при этом отождествление трасс и радиотехнических отметок производят расчетом попадания отметки воздушного объекта в строб автосопровождения при выполнении условия
Однако α, β - фильтры в блоке трассового сопровождения воздушных объектов не позволяют получать четкие траектории движения воздушных объектов и их координаты в заданный момент времени. В многопозиционных комплексах пассивной локации, где единичные замеры от одного и того же воздушного объекта могут поступать на вторичную обработку от разных позиций воздушного объекта, причем нерегулярно во времени и с различной точностью, α, β - фильтры не эффективны.However, α, β - filters in the block of track tracking of air objects do not allow to obtain clear trajectories of the movement of air objects and their coordinates at a given point in time. In multi-positional complexes of a passive location, where single measurements from the same airborne object can be recycled from different positions of the airborne object, moreover, irregularly in time and with different accuracy, α, β filters are not effective.
Известно устройство многопозиционного комплекса пассивной локации, состоящее из нескольких информационных датчиков приемных постов станции радиотехнической разведки, способных измерять в азимутальных и угломестных плоскостях направления движения воздушных объектов с излучающими радиоэлектронными средствами и фиксировать момент перехода импульсов от излучающих средств при смене направления движения воздушных объектов, приемных постов, способных сканировать по частоте и определять местоположение воздушного объекта путем решения триангуляционной задачи, электронного блока автосопровождения воздушных объектов в стробе размером
В однопозиционных обзорных радиолокационных станциях, в которых единичные замеры поступают на вторичную обработку регулярно с периодом обзора, а их точность для каждого воздушного объекта неизменна в нескольких соседних периодах обзора, широко используют простейшие фильтры первого порядка (по каждой координате) с постоянными коэффициентами сглаживания α, β (так называемые «α, β - фильтры»). Эти фильтры при соответствующем выборе α, β обеспечивают оценку положения и скорости воздушного объекта при его равномерном прямолинейном движении с минимальной среднеквадратической ошибкой.In single-position survey radar stations, in which single measurements are sent to secondary processing regularly with a review period, and their accuracy for each air object is unchanged in several adjacent review periods, the simplest first-order filters (for each coordinate) with constant smoothing coefficients α, are widely used β (the so-called "α, β - filters"). These filters, with the appropriate choice of α, β, provide an estimate of the position and speed of the air object with its uniform rectilinear movement with a minimum mean square error.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ получения радиотехнической информации станциями радиотехнической разведки, входящими в состав многопозиционного комплекса пассивной локации, заключающийся в том, что разнесенными на местности приемными постами радиоизлучения от воздушных объектов данные направляют на центральный приемный пост, где их преобразуют в центральную декартову систему координат с началом в центральном приемном посту, все полученные первичные радиотехнические измерения привязывают к сопровождаемым радиотехническим траекториям воздушных объектов на множестве изолированных радиотехнических отметок, сформированным в течении нескольких циклов сканирования, выполняют процедуру обнаружения радиотехнических траекторий, которая состоит из следующих действий: вычисляют плоскостные координаты x, y, z воздушного объекта; определяют размеры стробов d привязки, исходя из максимальной скорости воздушных объектов и ошибок определения координат в стробе автозахвата
Известно устройство многопозиционного комплекса пассивной локации, состоящее из нескольких информационных датчиков приемных постов станции радиотехнической разведки, способных измерить в азимутальной и угломестной плоскостях направление движения воздушных объектов с излучающими радиотехническими средствами, фиксировать момент перехода импульсов от излучающих средств при смене направления движения воздушных объектов, сканировать по частоте и определять местоположение воздушного объекта путем решения триангуляционной задачи, центрального поста управления электронного блока автосопровождения воздушных объектов в стробе
В многопозиционных комплексах пассивной локации, где единичные замеры по одному и тому же воздушному объекту могут поступать на вторичную обработку от разных позиций нерегулярно во времени и с различной точностью, простейшие «α, β - фильтры» неэффективны, поэтому применяют более сложные фильтры Калмана в различных модификациях, хотя их реализация требует более высокой производительности вычислительных средств.In multi-position complexes of a passive location, where single measurements on the same airborne object can be re-processed from different positions irregularly in time and with different accuracy, the simplest “α, β-filters” are ineffective, therefore they use more complex Kalman filters in different modifications, although their implementation requires higher performance computing tools.
Для каждого момента времени tk+1 фильтр Калмана формирует сглаженную оценку вектора состояния
Выражения
Недостатком известного способа получения радиотехнической информации на радиотехническом комплексе является: неполнота полученной приемными постами и обрабатываемой центральным приемным постом информации о движущихся воздушных объектах; неполный состав координатной информации не отождествляется и не объединяется с векторами наблюдения за воздушными объектами; избыточная информация нерационально используется в алгоритмах траекторного сопровождения воздушных объектов.The disadvantage of this method of obtaining radio information on the radio complex is: the incompleteness received by the receiving posts and processed by the central receiving post of information about moving air objects; incomplete composition of coordinate information is not identified and combined with vectors of observation of airborne objects; redundant information is irrationally used in algorithms for trajectory tracking of air objects.
Происходит задержка в обнаружении трассы воздушных объектов, срыв их трассы сопровождения. Снижается показатель непрерывного сопровождения цели. Увеличивается среднеквадратичное отношение ошибок определения координат и параметров движения траекторий сопровождаемых воздушных объектов, что значительно снижает качество сопровождения воздушных объектов в существующих многопозиционных комплексах пассивной локации. На этапе сопровождения воздушного объекта по радиотехнической информации не целесообразно производить пересчет наблюдаемых параметров в радиотехнические отметки с последующей фильтрацией результатов решения триангуляционной задачи.There is a delay in detecting the path of air objects, the failure of their tracking path. The rate of continuous tracking of the target is reduced. The root-mean-square error ratio of determining the coordinates and motion parameters of the trajectories of the tracking airborne objects is increasing, which significantly reduces the quality of tracking airborne objects in existing multi-positional passive location complexes. At the stage of tracking an air object according to radio technical information, it is not advisable to recalculate the observed parameters in the radio engineering marks with subsequent filtering of the results of solving the triangulation problem.
Существующие алгоритмы обработки радиотехнической информации выполняются в два этапа с последующим этапом ее объединения. На первичном этапе ведут обнаружение сигналов, измерение параметров сигналов и наблюдаемых координат. На вторичном этапе обработки ведут привязку отметок, поступивших от одной цели по времени, и вычисление параметров траектории цели. В процессе вторичной обработки решается задача обнаружения и сопровождения трасс целей. Такое деление не учитывает особенности построения многопозиционного комплекса пассивной локации. Излучение радиоэлектронных станций воздушных объектов обнаруживается не всеми приемными постами, в этом случае наблюдается неполный вектор наблюдаемой информации, в отсутствии чего невозможно определение всех пространственных координат цели. Неполнота обрабатываемой информации приводит к задержке в обнаружении трассы, срыву трассы с сопровождения, что приводит к снижению показателя непрерывного сопровождения, а также к увеличению среднеквадратического отклонения ошибок определения координат и параметров движения траектории сопровождаемой цели.Existing algorithms for processing radio information are carried out in two stages with the subsequent stage of its integration. At the initial stage, signals are detected, signal parameters and observed coordinates are measured. At the secondary processing stage, the marks from the same target in time are referenced and the parameters of the target trajectory are calculated. In the process of secondary processing, the task of detecting and tracking target traces is solved. Such a division does not take into account the peculiarities of constructing a multi-position complex of a passive location. The radiation of the radio-electronic stations of airborne objects is not detected by all receiving posts, in this case an incomplete vector of the observed information is observed, in the absence of which it is impossible to determine all the spatial coordinates of the target. The incompleteness of the processed information leads to a delay in the detection of the route, disruption of the route from tracking, which leads to a decrease in the rate of continuous tracking, as well as to an increase in the standard deviation of the errors in determining the coordinates and motion parameters of the trajectory of the tracked target.
Координаты ВО определяются только по минимально необходимому количеству первичных радиотехнических измерений, остальные измерения не учитываются при формировании отметки и в алгоритмах фильтрации.VO coordinates are determined only by the minimum required number of primary radio engineering measurements, other measurements are not taken into account when forming a mark and in filtering algorithms.
Для существующих алгоритмов фильтрации необходимо одно измерение пеленга на цель минимум 2-мя приемными постами за один обзор, чтобы определить координату воздушного объекта и только потом его оценивать.For existing filtering algorithms, one measurement of the bearing on the target at least 2 receiving posts in one review is necessary to determine the coordinate of the airborne object and only then evaluate it.
Отсутствуют методы использования в алгоритмах траекторного сопровождения избыточности первичных радиотехнических измерений от приемного поста. Из-за отсутствия определения приоритетности РТИ при определении координат ВО (расчета центра тяжести фигуры), а также при последующей фильтрации учета всего вектора наблюдаемой информации происходит ухудшение параметров движения траектории сопровождаемой цели.There are no methods for using in the trajectory tracking algorithms the redundancy of primary radio engineering measurements from the receiving post. Due to the lack of prioritization of RTI in determining the coordinates of HE (calculating the center of gravity of the figure), as well as in the subsequent filtering of the entire vector of the observed information, the motion parameters of the trajectory of the tracked target are deteriorated.
Перечисленные факторы приводят к необходимости создания фильтра пеленговой информации в многопозиционных комплексах пассивной локации, который учитывает разновременность и неполноту наблюдаемых параметров.These factors lead to the need to create a bearing information filter in multi-positional complexes of a passive location, which takes into account the varied timing and incompleteness of the observed parameters.
Технический результат по предлагаемому способу получения радиотехнической информации станциями радиотехнической разведки в составе многопозиционного комплекса пассивной локации, заключающемуся в том, что разнесенными на местности приемными постами станции радиотехнической разведки через датчики с параллельным сканированием по частоте получают данные пассивного радиоизлучения от воздушных объектов - их пеленг, несущая частота бортового радиоэлектронного средства воздушного объекта и момент времени получения измерения пеленга, данные направляют на центральный приемный пост, преобразуют в единую центральную декартову систему координат с началом в центральном приемном посту и привязывают к имеющимся на сопровождении радиотехническим траекториям воздушных объектов, на множестве изолированных радиотехнических отметок по воздушному объекту, сформированном при сканировании, производят операцию фильтрации результатов решения триангуляционной задачи обнаружения радиотехнической траектории воздушного объекта в следующей последовательности:The technical result of the proposed method for obtaining radio information by radio intelligence stations as part of a multi-positional passive location complex, which consists in the fact that the receiving posts of the radio intelligence station, spaced on the ground through sensors with parallel scanning in frequency, receive passive radio emission data from airborne objects - their bearing the frequency of the on-board radio-electronic means of an airborne object and the time point of receiving a bearing measurement, d The data are sent to the central reception post, converted into a single central Cartesian coordinate system with the origin in the central reception post and linked to the accompanying radio engineering trajectories of air objects, on the set of isolated radio engineering marks on the air object formed during scanning, they filter the results of solving the triangulation detection tasks of the radio trajectory of an air object in the following sequence:
определяют размеры стробов автозахвата
Операция по предлагаемой фильтрации данных на приемных постах станции радиотехнической разведки позволяет оперативно оценить наличие и характер траектории полета воздушного объекта, четко следить за траекторией его полета, корректировать траекторию полета воздушного объекта до полного ее уточнения по координатам и пеленгу.The operation of the proposed data filtering at the receiving posts of the radio intelligence station allows you to quickly assess the presence and nature of the flight path of an air object, clearly monitor its flight path, and adjust the flight path of the air object until it is fully specified by coordinates and bearing.
Технический результат по предлагаемому радиотехническому комплексу пассивной локации, состоящему из приемных постов с информационными датчиками станции радиотехнической разведки, способных измерять в азимутальной и угломестной плоскостях направление движения воздушных объектов с излучающими радиотехническими средствами и фиксировать момент прихода импульсов от излучающих средств при смене направления движения воздушного объекта, сканировать по частоте и определять местоположение воздушного объекта путем решения триангуляционной задачи, и оснащенных электронным блоком автосопровождения воздушных объектовThe technical result of the proposed radio-technical complex of a passive location, consisting of reception posts with information sensors of a radio reconnaissance station, capable of measuring in the azimuthal and elevation planes the direction of movement of airborne objects with radiating radio equipment and recording the moment of arrival of pulses from radiating means when changing the direction of movement of an airborne object, scan by frequency and determine the location of an air object by solving the triangulation tasks, and equipped with an electronic unit for auto tracking of air objects
в стробе размером
Предлагаемая конструкция фильтра динамики воздушного объекта в отличии от существующих позволяет оценивать координаты сопровождения трассы воздушного объекта по информации от одного приемного поста. Приемные посты станции радиотехнической разведки позволяют оперативно оценивать наличие и характер траектории полета воздушного объекта, четко следить за траекторией его полета. Фильтрация данных на первичных постах позволяет корректировать траекторию полета воздушного объекта до полного ее уточнения.The proposed design of the filter of the dynamics of an air object, unlike the existing ones, makes it possible to estimate the coordinates of the tracking of the route of an air object according to information from one receiving station. Reception posts of the radio intelligence station allow you to quickly assess the presence and nature of the flight path of an airborne object, and clearly monitor its flight path. Filtering data at primary posts allows you to adjust the flight path of an air object to its full refinement.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлена блок-схема работы фильтра предлагаемой станции радиотехнической разведки, на фиг. 2 - оценка траектории прямолинейного, равномерного движения воздушного объекта и маневрирующего воздушного объекта; на фиг. 3 и 4 представлены результаты способов получения радиотехнической информации - пунктирной линией показаны ошибки измерения, сплошной линией - значения оцениваемого показателя предлагаемого способа, пунктирной линией (с точкой) - способа представленного в прототипе, на фиг. 3 приведены результаты измерения пеленга от времени наблюдения прямолинейного и равномерного движения воздушного объекта, на фиг. 4 - результаты измерения пеленга от времени для маневрирующего объекта, на фиг. 5 - блок-схема устройства станции радиотехнической разведки.The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a flow chart of a filter of the proposed radio intelligence station; FIG. 2 - assessment of the trajectory of a rectilinear, uniform movement of an air object and a maneuvering air object; in FIG. 3 and 4 show the results of methods for obtaining radio technical information - the dashed line shows the measurement errors, the solid line shows the values of the estimated indicator of the proposed method, the dashed line (with a point) shows the method presented in the prototype, FIG. 3 shows the results of measuring the bearing from the time of observation of the rectilinear and uniform movement of an air object, FIG. 4 shows the results of measuring the bearing against time for a maneuvering object; FIG. 5 is a block diagram of a radio intelligence station device.
Устройство радиотехнического комплекса (фиг. 5) состоит из трех приемных постов с информационными датчиками 1 станции радиотехнической разведки, способных измерять в азимутальной и угломестной плоскостях направление движения воздушного объекта с излучающими радиотехническими средствами и фиксировать момент прихода импульсов от излучающих средств при смене направления движения воздушного объекта, сканировать по частоте и определять местоположение воздушного объекта путем решения триангуляционной задачи, и оснащенных антеннами 2 с устройством 3 их управления, с приемниками 4 радиотехнических сигналов излучаемых радиоэлектронными средствами воздушных объектов, связанными с устройством 5 измерения сдвига принимаемых сигналов по времени и с фильтрами 6 динамики движения воздушных объектов, состоящими из связанных: электронного блока 7 измерения пеленга на воздушный объект в начальный и последующий момент времени (t,t+1); блока 8 установки вектора состояния траектории воздушного объекта S(t)=(x, y, Vx, Vy, a x, a y), где Vx,Vy - проекции вектора скорости координат x, y; a x, a y - проекции ускорения координат x, y, производящего фильтрацию координатной информации по зависимости , , где D - задаваемое расстояние от пеленгатора в направлении азимута, блока 9 пересчета измеренного азимута воздушного объекта при дальности D в плоскостные координаты x, y; блока 10 расчета ошибок
Сущность представленного способа получения радиотехнической информации информационными датчиками с параллельным сканированием по частоте состоит в следующем.The essence of the presented method of obtaining radio information by information sensors with parallel scanning in frequency is as follows.
Многопозиционный комплекс пассивной локации составляют из трех информационных датчиков приемных постов V={V1, V2, V3} радиотехнической разведки, которые располагают в точках с координатами (xi, yi, xi)T, где
Для начальной алгоритмической ковариационной матрицы ошибок выбирают диагональную матрицу, диагональные элементы которой равны максимально возможным дисперсиям скорости и ускорения воздушного объекта в пределах априорной неопределенности, элементы верхней части матрицы размерностью 2×2 вычисляют по формулеFor the initial algorithmic covariance error matrix, a diagonal matrix is selected, the diagonal elements of which are equal to the maximum possible dispersions of the speed and acceleration of the air object within a priori uncertainty, the elements of the upper part of the 2 × 2 matrix are calculated by the formula
. .
Модель движения цели составляют в виде S(t+Δt)=FΔt·S(t), где Δt=tk+1-tk - период обзора многопозиционного комплекса пассивной локации. Матрица перехода имеет видThe model of the target’s movement is made in the form S (t + Δt) = F Δt · S (t), where Δt = t k + 1 -t k is the period of review of the multi-positional complex of the passive location. The transition matrix has the form
. .
Функция наблюдения для каждого из информационных датчиков имеет вид: . Матрица производной функции наблюдения имеет вид .The observation function for each of the information sensors has the form: . The matrix of the derivative of the observation function has the form .
При условии, что имеется некоторая начальная оценка вектора состояния Sk траектории цели и алгоритмическая ковариационная матрица ошибок оценивания вектора состояния в момент времени tk, и получено новое измерение пеленга
1) вычисляют экстраполированные значения вектора состояния и алгоритмической ковариационной матрицы1) calculate the extrapolated values of the state vector and the algorithmic covariance matrix
; ;
; ;
2) вычисляют экстраполированное значение пеленга2) calculate the extrapolated bearing value
; ;
3) вычисляют матрицу производной функции наблюдения3) calculate the matrix of the derivative of the observation function
; ;
4) рассчитывают дисперсию ошибки экстраполяции пеленга4) calculate the variance of the bearing extrapolation error
; ;
5) вычисляют разность экстраполированного пеленга и измеренного
6) определяют коэффициент усиления6) determine the gain
, где σβ - среднеквадратическая ошибка измерения пеленга; where σ β is the standard error of the bearing measurement;
7) уточняют значение вектора состояния7) specify the value of the state vector
8) уточняют алгоритмическую ковариационную матрицу8) refine the algorithmic covariance matrix
, где E - диагональная единичная матрица. , where E is the diagonal identity matrix.
Далее осуществляют оценку работы триангуляционного способа определения местоположения пеленга непосредственно на станции радиотехнической разведки по частному показателю среднеквадратического отклонения ошибки измерения пеленга , где Nреал - количество реализаций (Nреал=1000).Next, they evaluate the operation of the triangulation method for determining the location of the bearing directly at the radio intelligence station using a particular indicator of the standard deviation of the measurement error of the bearing where N real is the number of implementations (N real = 1000).
Таким образом структурная схема фильтрации пеленгационной информации, полученной информационными датчиками по предлагаемому способу, имеет вид, представленный на фиг. 1.Thus, the block diagram of the filtering of direction finding information obtained by information sensors by the proposed method has the form shown in FIG. one.
Рассмотрим два варианта движения воздушного объекта относительно многопозиционного комплекса пассивной локации.Consider two options for the movement of an air object relative to a multi-position complex of a passive location.
На фиг. 2 представлены трассы воздушного объекта движущегося прямолинейно и равномерно (вариант 1) и воздушного объекта, совершающего движение с маневром (вариант 2).In FIG. 2 shows the paths of an air object moving rectilinearly and evenly (option 1) and an air object moving with a maneuver (option 2).
Задают следующие условия моделирвоания: темп обзора частотного диапазона станциями радиотехнической разведки - 5 с; скорость движения воздушного объекта - 300 м/с, его курсовая скорость - ≤5 м/с; среднеквадратичная ошибка измерения пеленга - σβ=0,5°.The following conditions for modeling are set: the rate of the frequency range survey by radio intelligence stations - 5 s; the speed of movement of an air object is 300 m / s, its course speed is ≤5 m / s; the standard error of the measurement of the bearing is σ β = 0.5 °.
В результате оценки плоскостных координат воздушных объектов при фильтрации предлагаемым способом и способом, представленным в прототипе, были получены результаты, которые представлены на фиг. 3, для прямолинейного движения воздушного объекта и на фиг. 4 - для маневрирующего воздушного объекта.As a result of the evaluation of the planar coordinates of air objects during filtration by the proposed method and the method presented in the prototype, the results were obtained, which are presented in FIG. 3, for the rectilinear movement of an air object, and in FIG. 4 - for a maneuvering air object.
Представленные графики зависимости среднеквадратичных ошибок измерения пеленга от времени наблюдения воздушного объекта на фиг. 2 - для прямолинейного движения и на фиг. 4 - для маневрирующего воздушного объекта.The presented graphs of the dependence of the standard errors of the bearing measurement on the time of observation of the airborne object in FIG. 2 - for rectilinear movement and in FIG. 4 - for a maneuvering air object.
По предлагаемому способу получения радиотехнической информации блок 8 комплекса пассивной локации характеризуется применением новых операций, учитывающих при формировании вектора состояния траектории воздушного объекта все радиотехнические измерения, полученные на приемные посты без решения триангуляционной задачи по определению координат воздушного объекта.According to the proposed method for obtaining radio technical information, block 8 of the passive location complex is characterized by the use of new operations that take into account, when forming the state vector of the trajectory of an air object, all radio engineering measurements received at reception posts without solving the triangulation problem of determining the coordinates of an air object.
Блок 9 пересчета измеренного азимута воздушного объекта при дальности D в плоскостные координаты x, y характеризуется применением новой операции - введением фиктивной дальности D для определения начальных координат x, y воздушного объекта по одному радиотехническому измерению, что позволяет отождествлять и объединять вектора наблюдения с неполным составом координатной информации с траекторией воздушного объекта, избегать длительность переходных процессов алгоритмов фильтрации, в частности: время перехода в установившийся режим, время от момента начала работы до времени стабилизации величины ошибки фильтрации.Block 9 of the conversion of the measured azimuth of the airborne object at a range D to the plane coordinates x, y is characterized by the use of a new operation - the introduction of a dummy range D to determine the initial coordinates x, y of an airborne object from one radio engineering measurement, which allows us to identify and combine the observation vectors with an incomplete coordinate structure information with the trajectory of an air object, avoid the duration of transient filtering algorithms, in particular: the time of transition to the steady state, time t since the start of operation until the time of stabilization error filter value.
Блок 10 расчета ошибок
Блок 12 расчета матрицы производной функции наблюдения Hi(S), отличающегося тем, что функция наблюдения задается проекцией модели изменения угла пеленга воздушного объекта на оси координат x, y.Block 12 of calculating the matrix of the derivative of the observation function H i (S), characterized in that the observation function is set by the projection of the model for changing the angle of the bearing of an air object on the x, y coordinate axis.
Блока 13 вычисления Δβ экстраполированного и измеренного пеленгов (при - π<Δβ≤π) отличается тем, что ошибка вычисляется непосредственно между полученным измерением пеленга и экстраполированным его значением на следующий период обзора, в существующих данная операция выполняется для результата триангуляционной задачи - которая вносит свою ошибку в полученное измерение.The block 13 for calculating Δβ of extrapolated and measured bearings (for - π <Δβ≤π) differs in that the error is calculated directly between the received bearing measurement and its extrapolated value for the next review period, in existing ones this operation is performed for the result of the triangulation problem - which brings its error in the measurement received.
Устройства 17 вычисления уточненных координат (x, y) местоположения воздушного объекта отличается применением новых операций, учитывающих особенности построения комплекса и потока измерений, поступающих от станций радиотехнической разведки с параллельным сканированием, в условиях прогнозируемой радиоэлектронной обстановки и позволяет повысить качество сопровождаемой трассы (фиг. 3 и 4) - среднеквадратичное отклонение ошибки измерения пеленга в предлагаемом способе уменьшилось для прямолинейных участков движения воздушного объекта на 20%, а на участках маневрирования - на 30%.The device 17 for calculating the specified coordinates (x, y) of the location of the air object is distinguished by the use of new operations that take into account the features of constructing the complex and the flow of measurements received from radio intelligence stations with parallel scanning in the conditions of the predicted electronic situation and can improve the quality of the track being tracked (Fig. 3 and 4) - the standard deviation of the measurement error of the bearing in the proposed method decreased for rectilinear sections of the movement of an air object by 20%, and in maneuvering areas - by 30%.
Предлагаемые способ и радиотехнический комплекс получения радиотехнической информации позволяют проводить качественную фильтрацию и экстраполяцию параметров траектории излучающих воздушных объектов на многопозиционном комплексе пассивной локации уже по первичной радиотехнической информации, получаемый с применением даже одного из постов станций радиотехнической разведки.The proposed method and radio-technical complex for obtaining radio-technical information allows for high-quality filtering and extrapolation of the parameters of the trajectory of radiating air objects at a multi-position passive location complex based on primary radio information obtained using even one of the posts of radio intelligence stations.
Источники информацииInformation sources
1. Зайцев Д.В. Многопозиционные радиолокационные системы / Методы и алгоритмы обработки информации в условиях помех. - М.: Радиотехника, 2007. - с. 16-20.1. Zaitsev D.V. Multiposition radar systems / Methods and algorithms for processing information in an interference environment. - M .: Radio engineering, 2007. - p. 16-20.
2. Смирнов Ю.А. Радиотехническая разведка. - М., 1997. - с. 164, 165, 190-193, 203-205, 211.2. Smirnov Yu.A. Radio intelligence. - M., 1997. - p. 164, 165, 190-193, 203-205, 211.
3. Черняк B.C., Заславский Л.П., Осипов Л.В. Многопозиционные радиолокационные станции и системы «Зарубежная радиоэлектроника» №1 - 1987 - с. 11, 15-17, 29-33, 42-54 (прототип).3. Chernyak B.C., Zaslavsky L.P., Osipov L.V. Multiposition radar stations and systems "Foreign Radio Electronics" No. 1 - 1987 - p. 11, 15-17, 29-33, 42-54 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129979/07A RU2562616C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Method of acquiring radio information and radio system therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129979/07A RU2562616C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Method of acquiring radio information and radio system therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2562616C1 true RU2562616C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014129979/07A RU2562616C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Method of acquiring radio information and radio system therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2562616C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599259C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-10-10 | Алексей Викторович Бондаренко | Bondarenko method of radio information obtaining and radio system for its implementation |
RU2663226C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-08-02 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Radiating or illuminated by the external radio-electronic means target path tracking method (embodiments) and radar location system for its implementation (embodiments) |
RU2673877C2 (en) * | 2017-05-04 | 2018-12-03 | Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей" | Method of viewing and target tracking (options) and radar location complex for its implementation (options) |
RU2752863C1 (en) * | 2020-06-03 | 2021-08-11 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for strobe identification of signals with radio sources in a multi-purpose environment |
RU2776079C1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-13 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for determining the coordinates and motion parameters of radio emission sources |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1087236A2 (en) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method and system for inspecting a vehicle-mounted camera |
RU25077U1 (en) * | 2002-03-12 | 2002-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Саратовский агрегатный завод | MOBILE ANTI-AIR DEFENSE MISSILE COMPLEX |
US6650270B1 (en) * | 1958-08-15 | 2003-11-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Radar system |
RU2374596C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Spaced radiolocating system for detection, escort and illumination of targets |
US20100085243A1 (en) * | 2006-12-12 | 2010-04-08 | Thales | Method for the multipath passive radar processing of an fm opportunity signal |
RU2430385C2 (en) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Юрий Иванович Логинов | Method of locating radio radiation sources |
RU2460136C2 (en) * | 2010-10-29 | 2012-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Концерн "БАРЛ" | Mobile ground-based special system for receiving and processing images |
-
2014
- 2014-07-21 RU RU2014129979/07A patent/RU2562616C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6650270B1 (en) * | 1958-08-15 | 2003-11-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Radar system |
EP1087236A2 (en) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method and system for inspecting a vehicle-mounted camera |
RU25077U1 (en) * | 2002-03-12 | 2002-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Саратовский агрегатный завод | MOBILE ANTI-AIR DEFENSE MISSILE COMPLEX |
US20100085243A1 (en) * | 2006-12-12 | 2010-04-08 | Thales | Method for the multipath passive radar processing of an fm opportunity signal |
RU2374596C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Spaced radiolocating system for detection, escort and illumination of targets |
RU2430385C2 (en) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Юрий Иванович Логинов | Method of locating radio radiation sources |
RU2460136C2 (en) * | 2010-10-29 | 2012-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Концерн "БАРЛ" | Mobile ground-based special system for receiving and processing images |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧЕРНЯК В.С. и др. Многопозиционные радиолокационные станции и системы. "Зарубежная радиоэлектроника", 1987, N1, с.11, 15-17, 29-33, 42-54. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599259C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-10-10 | Алексей Викторович Бондаренко | Bondarenko method of radio information obtaining and radio system for its implementation |
RU2673877C2 (en) * | 2017-05-04 | 2018-12-03 | Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей" | Method of viewing and target tracking (options) and radar location complex for its implementation (options) |
RU2663226C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-08-02 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Radiating or illuminated by the external radio-electronic means target path tracking method (embodiments) and radar location system for its implementation (embodiments) |
RU2752863C1 (en) * | 2020-06-03 | 2021-08-11 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for strobe identification of signals with radio sources in a multi-purpose environment |
RU2776079C1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-13 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for determining the coordinates and motion parameters of radio emission sources |
RU2807613C1 (en) * | 2023-05-31 | 2023-11-17 | Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК") | Method for tracing ground and sea radio-emitting targets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10175348B2 (en) | Use of range-rate measurements in a fusion tracking system via projections | |
JP6707575B2 (en) | Wireless positioning method for locating a target device contained within a region of space | |
RU2458358C1 (en) | Goniometric-correlation method of determining location of surface radio sources | |
WO2018137135A1 (en) | System and method of radar-based obstacle avoidance for unmanned aerial vehicles | |
RU2392635C2 (en) | Method for detecting and determining coordinates of search object | |
KR101908534B1 (en) | Apparatus and method for determining position and attitude of a vehicle | |
CN104297739B (en) | Method for guiding photoelectric tracking equipment in navigation monitoring | |
RU2562616C1 (en) | Method of acquiring radio information and radio system therefor | |
Alexandri et al. | A reverse bearings only target motion analysis for autonomous underwater vehicle navigation | |
JP7034353B2 (en) | Positioning system and positioning method | |
RU2660498C1 (en) | Method of tracking of airborne maneuvering radiation sources according to angle information from airborne single-position electronic reconnaissance system | |
CN110068793A (en) | A kind of positioning and tracing method | |
EP3146356B1 (en) | Direct geolocation from tdoa, fdoa, and agl | |
RU2599259C1 (en) | Bondarenko method of radio information obtaining and radio system for its implementation | |
JP3750859B2 (en) | Radar tracking device and radar tracking processing method | |
RU2608583C1 (en) | Method of determining position and motion parameters of object as per measurements of angular coordinates | |
CN106969767B (en) | Estimation method for system deviation of moving platform sensor | |
Page et al. | Detection and tracking of moving vehicles with Gotcha radar systems | |
RU2586078C2 (en) | Single-position passive radioelectronic system for determining horizontal coordinates, target motion elements and kilometric attenuation coefficient of electromagnetic radiation of target | |
JP2011133165A (en) | Device and method for controlling flight of passive type missile | |
RU2713193C1 (en) | Method for inter-position identification of measurement results and determination of coordinates of aerial targets in a multi-position radar system | |
RU2379707C1 (en) | Method for surface observation by onboard radio-ir-radar connected with radar | |
KR101480834B1 (en) | Target motion analysis method using target classification and ray tracing of underwater sound energy | |
US10451417B2 (en) | Acquisition and/or tracking of remote object | |
RU2514154C1 (en) | Method for recognition of false targets caused by self-generated noise of mobile carrier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160722 |