Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2647495C1 - Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source - Google Patents

Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source Download PDF

Info

Publication number
RU2647495C1
RU2647495C1 RU2017118702A RU2017118702A RU2647495C1 RU 2647495 C1 RU2647495 C1 RU 2647495C1 RU 2017118702 A RU2017118702 A RU 2017118702A RU 2017118702 A RU2017118702 A RU 2017118702A RU 2647495 C1 RU2647495 C1 RU 2647495C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
signals
posts
location
iri
Prior art date
Application number
RU2017118702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Логинов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий"
Priority to RU2017118702A priority Critical patent/RU2647495C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647495C1 publication Critical patent/RU2647495C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/04Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using angle measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering, particularly to radio monitoring systems for determining the position of pulsed radio-frequency sources. Method is based on the use of measurements of the signal arrival times to four stationary radio control stations, while calculating the propagation time differences of signals from the RES to stations based on the measured arrival times of the signals, form a Cayley-Menger determinant of dimension 6×6, which vanishes for any five points of Euclidean space, and the numerical solution of this determinant gives values of the distances from the source to the stations and on the basis of the proportional correspondence of the ratios of distances from the station to the RES and the corresponding ratios of the pulse signal delay values, all combinations of the multiplicative differences of these ratios are obtained, processing of relations multiplicative differences is carried out by a dichotomous method or methods of accelerated descent, which is based on the principle of sequential determination of the RES location parameters: latitude – Xi, longitude – Yi and altitude – Zi based on the criterion of the minimum differences in the ratio of the distance of the location of the RES to the stations of radio monitoring, not located on the same line, and the corresponding ratios of the signal delays measured at the stations.
EFFECT: simplification by determining the spatial coordinates of the location of radio emission sources (RES) by four stationary stations without attracting the position lines equations.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников импульсного радиоизлучения (ИРИ), сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы или государственной службы надзора за связью). Изобретение может быть использовано при поиске местоположения несанкционированных средств связи.The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to radio monitoring systems for determining the coordinates of the location of pulsed radio emission sources (IRI), information about which is not in the database (for example, the state radio frequency service or the state service for monitoring communications). The invention can be used in the search for the location of unauthorized communications.

Известны способы определения координат ИРИ, в которых используются пассивные пеленгаторы в количестве не менее трех, центр тяжести области пересечения выявленных азимутов которых на фронт прихода волны принимается за оценку местоположения. Основными принципами работы таких пеленгаторов являются амплитудные, фазовые и интерферометрические [1, 2]. Широко применяемым является амплитудный способ пеленгования, при котором используется антенная система, имеющая диаграмму направленности с ярко выраженным максимумом главного лепестка и минимальными задним и боковыми лепестками. К таким антенным системам относятся, например, логопериодические или антенны, имеющие кардиоидную характеристику и др. При амплитудном способе механическим вращением добиваются положения антенны, при котором выходной сигнал имеет максимальную величину. Такое направление принимают за направление на ИРИ. К недостаткам большинства пеленгаторов следует отнести высокую степень сложности антенных систем, коммутационных устройств и наличие многоканальных радиоприемников, а также необходимость в быстродействующих системах обработки информации.Known methods for determining the coordinates of the IRI, in which passive direction finders are used in an amount of at least three, the center of gravity of the region of intersection of the revealed azimuths of which at the wave arrival front is taken as the location estimate. The basic principles of operation of such direction finders are amplitude, phase, and interferometric [1, 2]. Widely used is the amplitude direction finding method, in which an antenna system is used that has a radiation pattern with a pronounced maximum of the main lobe and minimal rear and side lobes. Such antenna systems include, for example, log-periodic or antennas having a cardioid characteristic, etc. With the amplitude method, the position of the antenna is reached by mechanical rotation, at which the output signal has a maximum value. This direction is taken as a direction to Iran. The disadvantages of most direction finders include a high degree of complexity of antenna systems, switching devices and the presence of multi-channel radios, as well as the need for high-speed information processing systems.

Наличие в федеральных округах государственной радиочастотной службы взаимосвязанных через центральный пункт разветвленной сети радиоконтрольных постов, оборудованных средствами приема радиосигналов, измерения и обработки их параметров, позволяет дополнить их функции и задачами определения координат местоположения тех ИРИ, сведения о которых отсутствуют в базе данных, не прибегая к использованию сложных и дорогостоящих пеленгаторов.The presence in the federal districts of the state radio frequency service interconnected through a central point of an extensive network of radio monitoring posts equipped with means for receiving radio signals, measuring and processing their parameters, allows you to supplement their functions and tasks of determining the coordinates of the location of those IRI, information about which is not available in the database, without resorting to the use of complex and expensive direction finders.

Известен способ [3], в котором для определения координат местоположения ИРИ используют N, не менее четырех стационарных радиоконтрольных постов, расположенных не на одной прямой, один из которых принимают за базовый, соединяя с остальными N-1 постами линиями связи, на всех постах осуществляют квазисинхронное сканирование по заданным фиксированным частотам настройки, усредняют измеренные значения уровней сигналов на каждой из сканируемых частот, а затем на базовом посту для каждого из сочетаний

Figure 00000001
(сочетаний из N по 4) на основании обратно пропорциональной зависимости отношений расстояний от поста до источника радиоизлучения и соответствующих им разностей уровней сигналов, выраженных в дБ, составляют три уравнения, каждое из которых описывает окружность равных отношений, по параметрам двух любых пар которых и определяют текущее среднее значение широты и долготы местоположения источника радиоизлучения. Недостатком этого способа является большое количество стационарных постов радиоконтроля.The known method [3], in which N is used to determine the coordinates of the location of the IRI, at least four stationary radio monitoring posts located on more than one line, one of which is taken as the base, connecting with the rest of the N-1 posts by communication lines, at all posts quasi-synchronous scanning at given fixed tuning frequencies, averaging the measured values of signal levels at each of the scanned frequencies, and then at the base station for each of the combinations
Figure 00000001
(combinations of N by 4) based on the inversely proportional relationship between the distance from the post to the radio source and the corresponding differences in signal levels, expressed in dB, are three equations, each of which describes the circle of equal relations, according to the parameters of any two pairs of which determine the current average of the latitude and longitude of the location of the source of the radio emission. The disadvantage of this method is the large number of stationary monitoring posts.

Известны способы и устройства пеленгования [4, 5], которые могут быть использованы для целей определения координат.Known methods and devices for direction finding [4, 5], which can be used for the purpose of determining coordinates.

Способ [4] основан на приеме сигналов тремя антеннами, образующими две пары измерительных баз, измерении разностей времени прихода сигналов ИРИ и детерминированных вычислений искомых координат.The method [4] is based on the reception of signals by three antennas forming two pairs of measuring bases, measuring the differences in the arrival time of the IRI signals and deterministic calculations of the desired coordinates.

К недостаткам способа следует отнести:The disadvantages of the method include:

1) Большое количество антенн.1) A large number of antennas.

2) Способ не ориентирован на использование радиоконтрольных постов.2) The method is not focused on the use of radio monitoring posts.

3) Измерительные базы для вычисления разности времен прихода сигналов ИРИ парами антенн существенно ограничивают разнос этих антенн, не говоря о нецелесообразности и большой технической сложности реализации способа.3) Measuring bases for calculating the difference in the arrival times of the IRI signals by antenna pairs significantly limit the separation of these antennas, not to mention the inappropriateness and great technical complexity of the implementation of the method.

Разнесенный разностно-дальномерный пеленгатор [5], состоящий из двух периферийных пунктов (ПП), центрального пункта (ЦП) и системы единого времени, преследует цель разгрузить канал связи между пунктами. Периферийные пункты предназначены для приема, хранения, обработки сигналов и передачи фрагментов сигналов на ЦП, на котором вычисляется разность времени прихода сигналов. В системе единого времени применяется хронизатор, представляющий собой привязанный к шкале единого времени хранитель шкалы текущего времени (часы), предназначенный для привязки записываемых в ЗУ значений уровня сигнала к значению времени приема.An exploded difference-range direction finder [5], consisting of two peripheral points (PP), a central point (CPU) and a single time system, aims to unload the communication channel between the points. The peripheral points are intended for receiving, storing, processing signals and transmitting signal fragments to the CPU, on which the difference of the signal arrival time is calculated. The single time system uses a chronizer, which is a keeper of the current time scale (hours) tied to the single time scale, designed to bind the signal level values recorded in the memory to the reception time value.

Данному пеленгатору свойственны следующие недостатки:This direction finder has the following disadvantages:

1) Не адаптирован к радиоконтрольным пунктам, используемым в филиалах федеральных округов государственной радиочастотной службы или государственной службы надзора за связью.1) Not adapted to the radio control points used in the branches of the federal districts of the state radio frequency service or the state service for supervision of communications.

2) Большое количество специализированных пеленгационных (но не радиоконтрольных) постов.2) A large number of specialized direction finding (but not radio monitoring) posts.

3) Необоснованное и не раскрытое (хотя бы до функциональной схемы) применение системы единого времени на ЦП и хронизаторов на ПП, синхронизированных с системой единого времени.3) Unreasonable and unrevealed (at least until the functional diagram) application of a single time system on a CPU and time clocks on a PC synchronized with a single time system.

4) Необходимость в наличии радиоканалов с большой пропускной способностью (до 625 Мбод) для передачи даже фрагментов сигналов с ПП1 и ПП2 на ЦП.4) The need for radio channels with high bandwidth (up to 625 Mbaud) for the transmission of even fragments of signals from PP1 and PP2 to the CPU.

5) Для организации радиоканала необходимы радиопередающие устройства и получение разрешения на их работу в определенных условиях эксплуатации.5) To organize a radio channel, radio transmitting devices and obtaining permission for their operation in certain operating conditions are required.

Известен разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения и реализующее его устройство [6].The known differential-ranging method for determining the coordinates of the source of radio emission and the device that implements it [6].

Способ, основанный на приеме сигналов ИРИ четырьмя антеннами, образующими три независимые измерительные базы, в разнесенных точках A, B, C, D таким образом, что объем фигуры, образованный из этих точек, больше нуля (VA,B,C,D>0). Сигнал одновременно принимается на все антенны, измеряют три независимые разности времени ΔtAC, ΔtBC, ΔtDC приема сигнала парами антенн, образующих измерительные антенные базы (АС), (ВС) и (DC). По измеренным разностям времен вычисляют разности дальностей от ИРИ до пар точек (А, С), (В, С), (D, C), для k-й тройки антенн, расположенных в точках А, В, С при k=1, B, C, D при k=2, D, C, A при k=3, вычисляют с помощью измеренных разностей дальностей значения угла γk, характеризующие угловое положение плоскости положения ИРИ Ωk, k=1, 2, 3 относительно соответствующей измерительной базы, и координаты точки Fk, принадлежащей k-й плоскости положения ИРИ, вычисляют искомые координаты ИРИ как координаты точки пересечения трех плоскостей положения ИРИ Ωk, k=1, 2, 3, каждая из которых характеризуется координатами точек расположения k-й тройки антенн и вычисленными значениями угла γk и координатами точки Fk, отображают результаты вычисления координат ИРИ в заданном формате.A method based on the reception of IRI signals by four antennas forming three independent measuring bases at the separated points A, B, C, D so that the volume of the figure formed from these points is greater than zero (VA, B, C, D> 0). The signal is simultaneously received at all antennas, three independent time differences Δt are measuredAC, ΔtBC, ΔtDC signal reception by pairs of antennas forming measuring antenna bases (AC), (BC) and (DC). From the measured time differences, the distance differences from the IRI to the pairs of points (A, C), (B, C), (D, C) are calculated for the k-th triple of antennas located at points A, B, C with k = 1, B, C, D at k = 2, D, C, A at k = 3, the angle γ is calculated using the measured range differenceskcharacterizing the angular position of the plane of position of the IRI Ωk, k = 1, 2, 3 relative to the corresponding measuring base, and the coordinates of the point Fkbelonging to the k-th plane of the Iranian position, calculate the desired coordinates of the Islamic Republic of Iran as the coordinates of the intersection point of the three planes of the Iranian position Ωk, k = 1, 2, 3, each of which is characterized by the coordinates of the location points of the kth triple of antennas and the calculated values of the angle γk and coordinates of point Fk, display the results of the calculation of the coordinates of the IRI in a given format.

Этот способ ближе к заявляемому, но также обладает рядом существенных недостатков:This method is closer to the claimed, but also has a number of significant disadvantages:

1) Сложность практической реализации способа в связи с отсутствием возможности измерении разностей времен приема сигнала ИРИ только антеннами (измерительные радиоприемники в блок-схеме отсутствуют).1) The complexity of the practical implementation of the method due to the lack of the ability to measure differences in the reception times of the IRI signal only by antennas (there are no measuring radios in the block diagram).

2) Необходимость сведения сигналов ИРИ с разнесенных на оптимальное расстояние до 0,6-0,7 расстояний электромагнитной доступности (ЭМД) антенн согласно [2] в одну точку, что реализовывать экономически нецелесообразно.2) The need to reduce the IRI signals from the antennas spaced at the optimum distance of 0.6-0.7 electromagnetic accessibility (EMD) distances according to [2] at one point, which is not economically feasible to implement.

3) Для измерения разности времени приема сигнала непосредственно с антенн используются двухвходовые измерители.3) Two-input meters are used to measure the difference in the time of signal reception directly from the antennas.

4) Сложность технической реализации, обусловленная большим количеством различных вычислителей.4) The complexity of the technical implementation, due to the large number of different calculators.

5) Неопределенность в построении поверхности положения в виде плоскости, перпендикулярной плоскости расположения антенн, так как антенны в точках A, B, C, D не располагаются в одной плоскости, о чем свидетельствует условие VA,B,C,D>0 в формуле изобретении.5) Uncertainty in the construction of the position surface in the form of a plane perpendicular to the antenna plane, since the antennas at points A, B, C, D are not located in the same plane, as evidenced by the condition V A, B, C, D > 0 in the formula invention.

Наиболее близким к заявляемому является дальномерно-разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения и реализующее его устройство [7], принятый в качестве прототипа.Closest to the claimed is a rangefinder-differential-rangefinder method for determining the coordinates of the source of radio emission and the device that implements it [7], adopted as a prototype.

Способ основан на приеме сигнала тремя антеннами, измерении значений двух разностей времен приема сигнала ИРИ антеннами, измерении двух значений плотности потока мощности сигнала ИРИ, последующей обработке результатов измерений с целью вычисления координат точки, через которую проходит линия положения ИРИ.The method is based on the reception of a signal by three antennas, measuring the values of two differences in the signal reception time of the IRI antennas, measuring two values of the power flux density of the IRI signal, subsequent processing of the measurement results in order to calculate the coordinates of the point through which the Iranian position line passes.

Этот способ предполагает выполнение следующих операций:This method involves the following operations:

- располагают три антенны в вершинах треугольника ABC;- have three antennas at the vertices of the triangle ABC;

- принимают сигнал на все три антенны;- receive a signal on all three antennas;

- измеряют две разности времен ΔtAC и ΔtBC приема сигнала ИРИ антеннами;- measure two time differences Δt AC and Δt BC of the reception of the IRI signal by the antennas;

- измеряют плотности потока мощности P1 и Р2 сигнала в точках размещения антенн 1 и 2;- measure the density of the power flux P 1 and P 2 the signal at the locations of the antennas 1 and 2;

- вычисляют значения разностей дальностей от ИРИ до пар антенн с использованием выражений ΔrAC=CΔtAC, ΔrBC=CΔtBC, ΔrAB=ΔrAC-ΔrBC, где С - скорость распространения электромагнитной волны;- calculate the values of the differences of the distances from the IRI to pairs of antennas using the expressions Δr AC = CΔt AC , Δr BC = CΔt BC , Δr AB = Δr AC -Δr BC , where C is the propagation velocity of the electromagnetic wave;

- вычисляют координаты по полученной формуле.- calculate the coordinates according to the formula obtained.

В соответствии с [7] в состав устройства, реализующего способ, входят:In accordance with [7] the composition of the device that implements the method includes:

- три антенны;- three antennas;

- два измерителя разности времен;- two time difference meters;

- два измерителя плотности потока мощности;- two power flux density meters;

- вычислительный блок;- computing unit;

- блок индикации.- display unit.

Прототипу свойственны следующие недостатки:The prototype has the following disadvantages:

1) Практическая сложность осуществления способа в связи с отсутствием возможности измерении разностей времен приема сигнала ИРИ только антеннами (измерительные радиоприемники в блок-схеме отсутствуют).1) The practical complexity of the method due to the inability to measure differences in the reception times of the IRI signal only by antennas (there are no measuring radios in the block diagram).

2) Необходимость сведения сигналов ИРИ с разнесенных на несколько километров антенн в одну точку для измерения двухвходовыми измерителями, что является существенной и не решенной авторами патента проблемой.2) The need to reduce the IRI signals from antennas spaced several kilometers into one point for measurement by two-input meters, which is a significant and not solved by the patent authors problem.

3) Отсутствует возможность использования результатов измерения в различных сочетаниях для их статистической обработки с целью повышения точности определения координат местоположения ИРИ.3) There is no possibility of using the measurement results in various combinations for their statistical processing in order to improve the accuracy of determining the coordinates of the location of the IRI.

4) Не адаптирован к оборудованию радиоконтрольных постов (избыточны два измерителя разности времен, два измерителя плотности потока мощности, вычислительный блок, блок индикации), имеющихся в филиалах федеральных округов радиочастотной службы РФ, а поэтому не может быть там использован.4) It is not adapted to the equipment of radio monitoring posts (two time difference meters, two power flux density meters, a computing unit, an indication unit) are redundant, which are available in the branches of the federal districts of the RF radio frequency service, and therefore cannot be used there.

5) В качестве поверхностей положения ИРИ используются двухполостные гиперболоиды вращения, соответствующие двум разностно-временным измерениям, и сфера, параметры которой определяются при обработке значений плотности потока мощности в точках размещения двух приемных антенн. Эти сложные нелинейные выражения приводят к появлению ошибок определения координат. В частности, вычисление координат {xF, yF} точки F, принадлежащей линии пеленга ИРИ, с использованием выражений:5) Two-sheeted hyperboloids of rotation corresponding to two time-difference measurements and a sphere whose parameters are determined when processing power flux-density values at the locations of two receiving antennas are used as IRI position surfaces. These complex nonlinear expressions give rise to coordinate determination errors. In particular, the calculation of the coordinates {x F , y F } of a point F belonging to the IRI bearing line using the expressions:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

приводит к появлению ошибки сингулярности (когда знаменатель может быть близок к нулю).leads to the appearance of a singularity error (when the denominator can be close to zero).

Целью настоящего изобретения является разработка способа определения координат местоположения ИРИ, лишенного недостатков прототипа, тремя радиоконтрольными постами, что позволит применить такой способ во всех филиалах федеральных округов Радиочастотной службы Российской Федерации.The aim of the present invention is to develop a method for determining the coordinates of the location of the IRI, devoid of the disadvantages of the prototype, three radio monitoring posts, which will apply this method in all branches of the federal districts of the Radio Frequency Service of the Russian Federation.

Эта цель достигается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом.This goal is achieved using the features specified in the claims, common with the prototype.

Мультипликативный разностно-относительный способ определения координат местоположения источника импульсного радиоизлучения, основанный на измерении величин запаздывания сигналов радиоизлучений на назначенных частотах в нескольких точках пространства радиоприемными устройствами, отличающийся тем, что для измерения моментов прихода сигналов используют предварительно откалиброванные n=4 поста радиоконтроля, один из которых используют в качестве базового, посты соединяют линиями связи с базовым, а измеренные значения моментов прихода сигналов с них передают на базовый пост, где вычисляют разность времени прихода сигналов, формируют определитель Кэли-Менгера размерностью 6x6, из которого вычисляют одно неизвестное расстояние от искомого источника до одного из постов а затем через него и расстояния до других постов, составляют попарные отношения расстояний, равнозначные отношениям величин времени распространения сигналов до постов, формируют

Figure 00000004
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по i, из полученных
Figure 00000005
парных сочетаний разностей отношений расстояний, рассчитанных от точек измерения до местоположения искомого ИРИ по задаваемым из известного диапазона значениям широт, долгот и высот местоположениям искомого ИРИ и соответствующих вычисленным попарным отношениям расстояний, равнозначных отношениям измеренных величин времени распространения сигналов до постов, изменяют дихотомически или методом наискорейшего спуска последовательно каждый из параметров местоположения искомого источника радиоизлучения при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов и точки перегиба мультипликативных функций с усреднением и последовательной фиксацией каждого искомого параметра местоположения источника в этих точках как окончательного.A multiplicative difference-relative method for determining the location coordinates of a pulsed radio source, based on measuring delay values of radio signals at the assigned frequencies at several points in space by radio receivers, characterized in that pre-calibrated n = 4 monitoring posts are used to measure the moments of arrival of signals, one of which used as the base, the posts are connected by communication lines with the base, and the measured values of the moments of arrival Yes, the signals from them are transmitted to the base post, where the difference in the arrival time of the signals is calculated, a Caye-Menger determinant of 6x6 dimension is formed, from which one unknown distance from the desired source to one of the posts is calculated, and then through it and the distances to other posts, are paired distances equivalent to the ratios of the values of the propagation time of the signals to the posts form
Figure 00000004
multiplicative functions representing combinations taken over i from the obtained
Figure 00000005
paired combinations of differences in the distance relations calculated from the measurement points to the location of the desired IRI according to the latitudes, longitudes and heights of the locations of the desired IRI and corresponding calculated pairwise distances equal to the ratios of the measured values of the propagation time of the signals to the posts, change dichotomously or by the fastest method descent sequentially each of the location parameters of the desired source of radio emission at constant values of two others and find the points of extrema and inflection points of the multiplicative functions with averaging and sequential fixation of each desired parameter of the source location at these points as final.

Перед проведением измерений и вычислений координат местоположения искомого ИРИ выполняют калибровку измерителей на постах.Before making measurements and calculating the coordinates of the location of the desired IRI, calibrate the meters at the posts.

Калибровку измерителя момента времени прихода сигналов на посты выполняют, используя эталонные РЭС с известными параметрами сигналов и координатами местоположения. Каждая эталонная РЭС должна находиться в зоне ЭМД всех n постов. Количество эталонных РЭС и распределение в зоне ЭМД постов должно быть достаточным для обеспечения заданной точности калибровки как по расстоянию, так и азимуту относительно постов. Перед вычислением параметров местоположения ИРИ (широты, долготы и высоты) определяют расстояния от постов до ИРИ (см. поясняющую фиг 1). Для этого по отметкам моментов времени прихода сигналов ИРИ Та, Tb, Тс, Td на синхронизированные сигналами эталонных РЭС [8] посты вычисляются на ведущем посту длительности времени запаздывания прихода сигналов искомого РЭС на j и k посты:

Figure 00000006
.Calibration of the meter of the time of arrival of signals at the posts is performed using reference RES with known signal parameters and location coordinates. Each reference RES should be in the EMD zone of all n posts. The number of reference RES and the distribution in the EMD zone of the posts should be sufficient to ensure a given calibration accuracy both in distance and azimuth relative to the posts. Before calculating the location parameters of the IRI (latitude, longitude and altitude), the distances from the posts to the IRI are determined (see the explanatory FIG. 1). To do this, according to the marks of the time of arrival of the IRI signals T a , T b , T c , T d at the synchronized signals of the reference RES [8], the posts are calculated at the leading post of the time delay of the arrival of the signals of the desired RES at j and k posts:
Figure 00000006
.

Выражая длительность времени запаздывания прихода сигналов через соответствующие разности расстояний, проходимые сигналами, получим

Figure 00000007
, или в другом виде:
Figure 00000008
, где С - скорость распространения электромагнитной волны.Expressing the length of the delay time of the arrival of signals through the corresponding distance differences traveled by the signals, we obtain
Figure 00000007
, or in another form:
Figure 00000008
where C is the propagation velocity of the electromagnetic wave.

Из полученных соотношений выразим расстояния rb, rc и rd через ra:

Figure 00000009
,
Figure 00000010
, и
Figure 00000011
,From the obtained relations we express the distances r b , r c and r d through r a :
Figure 00000009
,
Figure 00000010
, and
Figure 00000011
,

Для вычисления неизвестного расстояния ra составляют и вычисляют определитель Кэли-Менгера размерностью 6×6, на единицу большей, чем количество вершин описываемого им объема пятивершинной симплекс-фигуры, представленной на фиг. 1. В [9, с. 146] утверждается, что для любых пяти точек эвклидова пространства десять квадратов расстояний в определителе Кэли-Менгера обращают последний в ноль. Определитель записывается в видеTo calculate the unknown distance r a, the Cayley-Menger determinant of 6 × 6 dimension is compiled and calculated, one more than the number of vertices of the volume of the five-vertex simplex figure described by him, shown in FIG. 1. In [9, p. 146] it is stated that for any five points of Euclidean space, ten squares of distances in the Cayley-Menger determinant turn the latter to zero. The determinant is written as

Figure 00000012
Figure 00000012

Определитель решается относительно ra численным методом.The determinant is solved with respect to r a numerically.

После определения ra находят и остальные расстояния rb, rc и rd по приведенным выше соотношениям.After determining r a , the remaining distances r b , r c and r d are also found from the above relations.

Затем определяются координаты местоположения ИРИ.Then, the coordinates of the location of the IRI are determined.

В основе определения координат лежит концептуальный отказ от применения каких-либо сложных линий положения ИРИ, например парабол, гипербол, окружностей Аполлония Пергского, овалов Кассини, гиперболоидов вращения и других линий, и применение универсального численного способа последовательного определения параметров местоположения ИРИ. При этом вместо физических величин (расстояний, величин запаздываний прихода сигналов радиоизлучений в точки их приема) предлагается использовать мультипликативные разности отношений этих физических величин. При этом использовать критерий минимума разностей отношений расстояний от местоположения ИРИ до постов радиоконтроля и соответствующих им отношений величин времени распространения сигналов. Координаты могут вычисляться по методу дихотомии, например методу поразрядного уравновешивания. Для его использования априори должны быть известны диапазоны D значений искомых величин. Эти диапазоны обычно известны, исходя из параметров общей зоны ЭМД используемых четырех постов радиоконтроля. В соответствии с алгоритмом поразрядного уравновешивания первоначально задают среднее из диапазона D значение определяемой величины (например, широты) при фиксированной, но лежащей в известных диапазонах значений долготе и высоте. Вычисляют расстояния от i-го местоположения ИРИ до каждого j-го поста

Figure 00000013
,
Figure 00000014
.The determination of coordinates is based on the conceptual rejection of the use of any complex IRI position lines, for example, parabolas, hyperbolas, Apollonius of Perga circles, Cassini ovals, rotation hyperboloids and other lines, and the use of a universal numerical method for sequentially determining IRI location parameters. In this case, instead of physical quantities (distances, delays in the arrival of radio emission signals to the points of their reception), it is proposed to use multiplicative differences in the ratios of these physical quantities. In this case, use the criterion of the minimum differences in the relations of distances from the location of the IRI to the radio monitoring posts and the corresponding ratios of the propagation time values of the signals. Coordinates can be calculated using the dichotomy method, for example, the method of bitwise balancing. For its use, a priori, the ranges of D values of the sought quantities must be known. These ranges are usually known based on the parameters of the common EMD zone of the four radio monitoring posts used. In accordance with the bitwise balancing algorithm, the average value of the determined value (for example, latitude) from a range D is initially set for a longitude and a fixed but lying in the known ranges of values. Calculate the distance from the i-th location of the IRI to each j-th post
Figure 00000013
,
Figure 00000014
.

Затем определяют парные отношения вычисленных до постов

Figure 00000015
и
Figure 00000016
расстояний:
Figure 00000017
. Эти отношения позволяют исключить зависимость вычисления координат местоположения от мощности ИРИ. Полученные отношения сравнивают путем вычитания с соответствующими им отношениями расстояний от ИРИ до постов j и k,
Figure 00000018
, например
Figure 00000019
,
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
итд, … … … … .. (2), где ra, rb, rc, rd - фактические расстояния до постов, вычисленные ранее с помощью определителя Кэли-Менгера.Then determine the pair relations calculated before the posts
Figure 00000015
and
Figure 00000016
distances:
Figure 00000017
. These relationships make it possible to eliminate the dependence of the calculation of location coordinates on the power of the IRI. The obtained relations are compared by subtraction with the corresponding ratios of the distances from the IRI to the posts j and k,
Figure 00000018
, eg
Figure 00000019
,
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
etc., ... ... ... ... .. (2), where r a , r b , r c , r d are the actual distances to posts, calculated earlier using the Cayley-Menger determinant.

Например, для постов А и В эту разность определяют как f1abi,ab=(nabi-nab). Для В и С - как f1bci,bc=(nbci-nbc) и.т.д.For example, for posts A and B, this difference is defined as f 1abi, ab = (n abi -n ab ). For B and C - as f 1bci, bc = (n bci -n bc ), etc.

Если разность отношений меньше нуля, то к первоначальному значению широты добавляют 1/4 часть диапазона. В противном случае из первоначального значения широты вычитают 1/4 часть диапазона ее значения. Затем опять производят вычисление расстояний до постов и оценку результатов сравнения, как описано выше. При этом добавляют (или вычитают) уже 1/8 часть диапазона, затем 1/16 часть и т.д. Такие итерации продолжают до тех пор, пока результат сравнения не окажется по модулю меньше заранее заданного значения погрешности дискретизации каждого параметра местоположения

Figure 00000023
, где m - количество итераций.If the difference in relationship is less than zero, then 1/4 of the range is added to the original latitude value. Otherwise, 1/4 of the range of its value is subtracted from the original latitude value. Then again calculate the distances to the posts and evaluate the results of the comparison, as described above. In this case, 1/8 of the range is added (or subtracted), then 1/16 of the range, etc. Such iterations continue until the result of the comparison is in absolute value less than a predetermined value of the sampling error of each location parameter
Figure 00000023
where m is the number of iterations.

После этого фиксируют полученное значение параметра. Затем аналогично вычисляют значение долготы при найденной широте и фиксированной высоте, а затем и высоты при найденных широте и долгое. Минимум любой из разностей свидетельствует о нахождении местоположения ИРИ в точке с выбранными координатами. Но так как координаты ИРИ находятся на перпендикуляре к линии баз, то каждая из отдельных разностей будет иметь минимальное значение при нахождении ИРИ по обе стороны от баз. Возникает неоднозначность в определении местоположения ИРИ. Неоднозначность снимают путем нахождения экстремумов или точек перегиба мультипликативных функций разностей отношений. При этом берут разности отношений вычисляемых по (2) расстояний от источника радиоизлучений до точек их приема и отношений расстояний, соответствующих длительностям распространения сигналов, вычисленным по (1). Так как измерители величин моментов прихода) сигналов расположены на всех постах, то для всех их сочетаний будет шесть таких разностей: f1abi.ab=(nabi-nab), f1aci,ac=(naci-nac), f1adi,ad=(nadi-nad), f1bci,bc=(nbci-nbc), f1bdi,bd=(nbdi-nbd), f1cdi,cd=(ncdi-ncd).After that, the obtained parameter value is fixed. Then similarly calculate the value of longitude at the found latitude and fixed height, and then the altitude at the found latitude and long. The minimum of any of the differences indicates the location of the IRI at the point with the selected coordinates. But since the coordinates of the IRI are perpendicular to the base line, each of the individual differences will have a minimum value when the IRI is located on both sides of the bases. There is ambiguity in determining the location of the IRI. The ambiguity is removed by finding extrema or inflection points of the multiplicative functions of the differences of relations. In this case, they take the differences in the ratios of the distances calculated from (2) from the source of radio emissions to the points of their reception and the ratios of the distances corresponding to the signal propagation durations calculated from (1). Since the meters of the values of the moments of arrival) of signals are located at all posts, for all their combinations there will be six such differences: f 1abi.ab = (n abi -n ab ), f 1aci, ac = (n aci -n ac ), f 1adi, ad = (n adi -n ad ), f 1bci, bc = (n bci -n bc ), f 1bdi, bd = (n bdi -n bd ), f 1cdi, cd = (n cdi -n cd ) .

На основе этих шести типов разностей отношений для однозначного определения координат местоположения ИРИ составляют мультипликативные функции, включающие все сочетания

Figure 00000024
этих разностей отношений, где k изменяется от 2 до
Figure 00000025
.Based on these six types of relationship differences, to uniquely determine the location coordinates of the IRI are multiplicative functions, including all combinations
Figure 00000024
of these differences of relations, where k varies from 2 to
Figure 00000025
.

Примеры мультипликативных функций, включающих две разности отношений: f2ab.ас=f1abi,abf1aci,ac, f2ab,bc=f1abi,abf1bci,bc и. т.д. Общее число таких функций равно

Figure 00000026
.Examples of multiplicative functions that include two difference of relations: f 2ab.ac = f 1abi, ab f 1aci, ac , f 2ab, bc = f 1abi, ab f 1bci, bc and. etc. The total number of such functions is
Figure 00000026
.

Пример мультипликативных функций, включающих три разности отношений: f3ab,ac,bc=f1abi,abf1aci,acf1bci,bc, f3ab,ac,cd=f1abi,abf1aci,acf1cdi,cd, f3ab,bc,cd=f1abi,abf1bci,bcf1cdi,cd. Общее число таких функций равно

Figure 00000027
.An example of multiplicative functions including three difference of relations: f 3ab, ac, bc = f 1abi, ab f 1aci, ac f 1bci, bc , f 3ab, ac, cd = f 1abi, ab f 1aci, ac f 1cdi, cd , f 3ab, bc, cd = f 1abi, ab f 1bci, bc f 1cdi, cd . The total number of such functions is
Figure 00000027
.

Общее число всех типов мультипликативных функций составляетThe total number of all types of multiplicative functions is

Figure 00000028
.
Figure 00000028
.

На фиг. 2 показаны зависимости разностей отношений первого типа, на фиг. 3 - три парные мультипликативные функции, на фиг. 4 - одна мультипликативная функция трех разностей отношений. В результате такого последовательного решения мультипликативных функций для каждого из параметров местоположения и усреднения результатов получают искомые координаты местоположения ИРИ.In FIG. 2 shows the dependencies of the differences of relations of the first type, in FIG. 3 - three paired multiplicative functions, in FIG. 4 - one multiplicative function of three differences of relations. As a result of such a sequential solution of the multiplicative functions for each of the location parameters and averaging the results, the desired coordinates of the IRI location are obtained.

Способ предполагает выполнение следующих операций:The method involves the following operations:

1) Калибруют измеритель величины времени запаздывания прихода на посты сигналов (ИВЗ), используя массив эталонных РЭС с известными параметрами сигналов и координатами местоположения. Каждая эталонная РЭС должна находиться в зоне ЭМД всех четырех постов. Количество эталонных РЭС и распределение в зоне ЭМД постов должно быть достаточным для обеспечения заданной точности калибровки как по расстоянию, так и азимуту относительно постов.1) Calibrate a meter for the time delay of arrival at the signal posts (IWS) using an array of reference RES with known signal parameters and location coordinates. Each reference RES should be in the EMD zone of all four posts. The number of reference RES and the distribution in the EMD zone of the posts should be sufficient to ensure a given calibration accuracy both in distance and azimuth relative to the posts.

2) На каждом посту измеряют величины моментов времени прихода сигналов ИРИ с помощью соответствующего измерителя, используя ненаправленные антенны поста, перестраивая при этом приемник на заданные фиксированные частоты. Результаты заносятся в банк данных своего компьютера.2) At each post, the values of the times of arrival of the IRI signals are measured using the appropriate meter using non-directional antennas of the post, while tuning the receiver to the given fixed frequencies. The results are entered into the database of your computer.

3) Сведения, полученные в пп. 1 и 2, пересылают по каналу связи устройства связи из ведомых компьютеров на ведущий.3) Information received in paragraphs. 1 and 2, are sent over the communication channel of the communication device from the slave computers to the master.

4) На ведущем посту вычисляют длительность времени запаздывания прихода сигналов на посты относительно друг друга, выражают все расстояния от ИРИ до постов через какое-нибудь одно расстояние.4) At the leading post, the duration of the delay time of the arrival of signals to the posts relative to each other is calculated, all distances from the IRI to the posts over any one distance are expressed.

5) На ведущем посту составляют определитель Кэли-Менгера размерностью 6×6.5) At the leading post, they make up the Cayley-Menger determinant of 6 × 6 dimension.

6) Численным методом решают определитель Кэли-Менгера, тем самым определяют неизвестное расстояние, а затем находят и другие расстояния от постов до ИРИ.6) The Cayley-Menger determinant is solved by a numerical method, thereby an unknown distance is determined, and then other distances from posts to IRI are found.

7) Составляют

Figure 00000029
мультипликативных функций разностей отношений.7) Make up
Figure 00000029
multiplicative functions of difference relations.

8) Вычисляют дихотомическим способом или способом наискорейшего спуска последовательно широту, долготу и высоту местоположения ИРИ, соответствующую точкам экстремумов, а также точкам перегиба всех составленных в п. 7 мультипликативных функций, фиксируя после усреднения каждый искомый параметр местоположения источника в этих точках как окончательный,8) The latitude, longitude and height of the IRI location corresponding to the points of extrema, as well as the inflection points of all the multiplicative functions compiled in clause 7, are calculated dichotomously or by the method of steepest descent, after fixing, after averaging, each sought source location parameter at these points is final,

В предлагаемом способе устранены недостатки прототипа:In the proposed method, the disadvantages of the prototype are eliminated:

1) исключены какие либо сложные уравнения линий местоположения ИРИ со скрытыми в них ошибками сингулярности. В предлагаемом способе мультипликативные функции разностей отношений конечных величин (расстояний и величин запаздывания прихода сигналов) являются гладкими и не создают сингулярных погрешностей,1) any complex equations of the IRI location lines with hidden singularity errors hidden in them are excluded. In the proposed method, the multiplicative functions of the differences in the ratios of the final values (distances and delay values of the arrival of signals) are smooth and do not create singular errors,

2) определение координат местоположения ИРИ выполняется радиоконтрольными постами, а не средствами, далекими от их практической реализации,2) the determination of the coordinates of the location of the IRI is carried out by radio monitoring posts, and not by means far from their practical implementation,

3) способ в связи с применением мультипликативных функций обеспечивает возможность использования результатов измерений в различных сочетаниях, что позволяет увеличить статистику и повысить точность определения координат.3) the method in connection with the use of multiplicative functions provides the ability to use the measurement results in various combinations, which allows to increase statistics and improve the accuracy of determining coordinates.

4) способ является более универсальным по сравнению с известными, легко реализуемым (пример подобной технической реализации приведен в /10/) и лишен недостатков прототипа.4) the method is more versatile in comparison with the known, easily implemented (an example of such a technical implementation is given in / 10 /) and is free from the disadvantages of the prototype.

Отличительных особенностей способа не выявлено ни в аналогах, ни в прототипе, что свидетельствует о наличии в предлагаемом изобретении признаков новизны и соответствующего уровня изобретательности.Distinctive features of the method are not identified either in analogues or in the prototype, which indicates the presence in the proposed invention of signs of novelty and the corresponding level of inventiveness.

ЛитератураLiterature

1. Корнеев И.В., Ленцман В.Л. и др. Теория и практика государственного регулирования использования радиочастот и РЭС гражданского применения.1. Korneev I.V., Lentsman V.L. and others. Theory and practice of state regulation of the use of radio frequencies and RES civilian applications.

1. Сборник материалов курсов повышения квалификации специалистов радиочастотных центров федеральных округов. Книга 2. - СПб.: СПбГУТ. 2003.1. The collection of materials of continuing education courses for specialists of radio frequency centers of federal districts. Book 2. - SPb .: SPbSUT. 2003.

2. Липатников В.А., Соломатин А.И., Терентьев А.В. Радиопеленгация. Теория и практика. СПб. ВАС, 2006 г. - 356 с.2. Lipatnikov V.A., Solomatin A.I., Terentyev A.V. Direction finding. Theory and practice. SPb. YOU, 2006 - 356 s.

3. Способ определения координат местоположения источников радиоизлучения. Патент РФ №2430385 С2. Опубл. 27.09.2011 г. Авторы: Логинов Ю.И., Екимов О.Б., Рудаков Р.Н.3. A method for determining the location coordinates of radio emission sources. RF patent No. 2430385 C2. Publ. September 27, 2011 Authors: Loginov Yu.I., Ekimov O.B., Rudakov RN

4. Разностно-дальномерный способ пеленгования источника радиоизлучения. Патент РФ №2325666 С2. Авторы: Сайбель А.Г., Сидоров П.А.4. Difference-range measuring method of direction finding of a source of radio emission. RF patent №2325666 C2. Authors: Saibel A.G., Sidorov P.A.

5. Разнесенный разностно-дальномерный пеленгатор. Патент РФ №2382378, С1. Авторы: Ивасенко А.В., Сайбель А.Г., Хохлов П.Ю.5. Diversity differential range finder direction finder. RF patent No. 2382378, C1. Authors: Ivasenko A.V., Saibel A.G., Khokhlov P.Yu.

6. Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения и реализующее его устройство. Патент РФ №2309420. Авторы: Сайбель А.Г., Гришин П.С.6. Difference-range measuring method for determining the coordinates of the source of radio emission and the device realizing it. RF patent No. 2309420. Authors: Saibel A.G., Grishin P.S.

7. Дальномерно-разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения и реализующее его устройство. Патент РФ №2363010 С2, опубл. 27.10.2007 г. Авторы: Сайбель А.Г., Вайгель К.И.7. Rangefinder-difference-rangefinder method for determining the coordinates of the source of radio emission and the device that implements it. RF patent No. 2363010 C2, publ. 10.27.2007 Authors: Saibel A.G., Weigel K.I.

8. Определение координат местоположения источников излучения при радиоконтроле. Труды 9-го международного симпозиума ЭМС - 2011. Авторы: Логинов Ю.И., Екимов О.Б., Антипин Б.М.8. Determining the coordinates of the location of radiation sources during radio monitoring. Proceedings of the 9th International Symposium EMC - 2011. Authors: Loginov Yu.I., Ekimov OB, Antipin BM

9. Кулаков Ю.И. Теория физических структур. Изд. Бином. 2004, 954 с.9. Kulakov Yu.I. Theory of physical structures. Ed. Binomial. 2004, 954 p.

10. Дальномерно-разностно-дальномерный способ определения координат местоположения источника радиоизлучения и реализующее его устройство. Патент РФ №2510038 С2. Опубл. 20.03.2014 г. Авторы: Логинов Ю.И., Екимов О.Б., Антипин Б.М., Гриценко А.А, Павлов В.Н., Портнаго Л.Б.10. Rangefinder-difference-rangefinder method for determining the coordinates of the location of the source of radio emission and the device that implements it. RF patent No. 2510038 C2. Publ. 03/20/2014 Authors: Loginov Yu.I., Ekimov O.B., Antipin B.M., Gritsenko A.A., Pavlov V.N., Portnago L.B.

Claims (1)

Мультипликативный разностно-относительный способ определения координат местоположения источника импульсного радиоизлучения, основанный на измерении величин запаздывания сигналов радиоизлучений на назначенных частотах в нескольких точках пространства радиоприемными устройствами, отличающийся тем, что для измерения моментов прихода сигналов используют предварительно откалиброванные n=4 поста радиоконтроля, один из которых используют в качестве базового, посты соединяют линиями связи с базовым, а измеренные значения моментов прихода сигналов с них передают на базовый пост, где вычисляют разность времени прихода сигналов, формируют определитель Кэли-Менгера размерностью 6×6, из которого вычисляют одно неизвестное расстояние от искомого источника до одного из постов, а затем через него и расстояния до других постов, составляют парные отношения расстояний, равнозначные отношениям величин времени распространения сигналов до постов, формируют
Figure 00000030
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по i, из полученных
Figure 00000031
парных сочетаний разностей отношений расстояний, рассчитанных от точек измерения до местоположения искомого ИРИ по задаваемым из известного диапазона значениям широт, долгот и высот местоположений искомого ИРИ и соответствующих вычисленным парным отношениям расстояний, равнозначных отношениям измеренных величин времени распространения сигналов до постов, изменяют дихотомически или методом наискорейшего спуска последовательно каждый из параметров местоположения искомого источника радиоизлучения при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов и точки перегиба мультипликативных функций с усреднением и последовательной фиксацией каждого искомого параметра местоположения источника в этих точках как окончательного.
A multiplicative difference-relative method for determining the location coordinates of a pulsed radio source, based on measuring delay values of radio signals at the assigned frequencies at several points in space by radio receivers, characterized in that pre-calibrated n = 4 monitoring posts are used to measure the moments of arrival of signals, one of which used as the base, the posts are connected by communication lines with the base, and the measured values of the moments of arrival Yes, the signals from them are transmitted to the base post, where the difference in the arrival time of the signals is calculated, a Caye-Menger determinant of 6 × 6 dimension is formed, from which one unknown distance from the desired source to one of the posts is calculated, and then through it and the distance to other posts, make pair relations of distances, equivalent to the relations of the values of the propagation time of signals to the posts, form
Figure 00000030
multiplicative functions representing combinations taken over i from the obtained
Figure 00000031
paired combinations of differences in distance ratios calculated from the measurement points to the location of the desired IRI from latitudes, longitudes and heights of the locations of the sought IRI and corresponding calculated distance ratios equal to the ratios of the measured values of the propagation time of the signals to the posts, change dichotomously or by the fastest method descent sequentially each of the location parameters of the desired source of radio emission at constant values of two other GIH and find the extrema points and inflection point multiplicative averaging functions and each successive fixation of the desired source location parameter at these points as the final.
RU2017118702A 2017-05-29 2017-05-29 Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source RU2647495C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118702A RU2647495C1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118702A RU2647495C1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647495C1 true RU2647495C1 (en) 2018-03-16

Family

ID=61629602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118702A RU2647495C1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647495C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759116C1 (en) * 2020-10-29 2021-11-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации A method for single-position determination of spatial coordinates of radio source

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870056A (en) * 1996-12-05 1999-02-09 Lockheed Martin Corporation Air-to-air passive location system
RU2363010C2 (en) * 2007-06-06 2009-07-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
EP2332378A4 (en) * 2009-06-12 2012-09-05 Raytheon Co Method and apparatus for bounded time delay estimation
WO2013085587A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-13 Raytheon Company Position optimization
RU2510044C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources
RU2558638C2 (en) * 2013-08-20 2015-08-10 Юрий Иванович Логинов Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
RU2562613C2 (en) * 2013-08-20 2015-09-10 Юрий Иванович Логинов Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870056A (en) * 1996-12-05 1999-02-09 Lockheed Martin Corporation Air-to-air passive location system
RU2363010C2 (en) * 2007-06-06 2009-07-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
EP2332378A4 (en) * 2009-06-12 2012-09-05 Raytheon Co Method and apparatus for bounded time delay estimation
WO2013085587A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-13 Raytheon Company Position optimization
RU2510044C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources
RU2558638C2 (en) * 2013-08-20 2015-08-10 Юрий Иванович Логинов Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
RU2562613C2 (en) * 2013-08-20 2015-09-10 Юрий Иванович Логинов Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759116C1 (en) * 2020-10-29 2021-11-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации A method for single-position determination of spatial coordinates of radio source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106162555A (en) Indoor orientation method and system
RU2624461C1 (en) Method of determining coordinates of object
KR20040079120A (en) Hybrid navigation system using neural network and application method of neural network
US3691560A (en) Method and apparatus for geometrical determination
EP2449626A1 (en) Self calibrating conformal phased array
RU2562613C2 (en) Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source
Daramouskas et al. A survey of methods for location estimation on Low Power Wide Area Networks
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
RU2510038C2 (en) Ranging-differential-ranging method for determining coordinates of radio-frequency radiation sources and apparatus realising said method
RU2558638C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
CN103257340A (en) Method for calibrating amplitude consistency of a plurality of ground receivers with radar satellite
US4387376A (en) Phase linear interferometer system and method
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2651587C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
CN113203978A (en) High-precision TDOA (time difference of arrival) positioning method, system and application
RU2572357C1 (en) Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board four-channel doppler radar set
RU2558640C2 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
CN106604391A (en) Indoor wifi positioning method and server
RU2666555C2 (en) One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources
RU2657237C1 (en) One-way method of the radio frequency sources location
Moschevikin et al. The impact of nlos components in time-of-flight networks for indoor positioning systems
Yang et al. Geometric dilution of precision for far-distance TDOA location of shortwave
RU2614035C1 (en) One-stage method of decameter range radiation sources direction finding using phased antenna array consisting of mutually orthogonal symmetric horizontal dipoles
CN114035182A (en) Multi-station time difference multivariable short wave target positioning method based on ionosphere reflection
RU2674248C2 (en) One-position correlation goniometric method for determining coordinates of location of radio emission sources