RU2638572C1 - Method of determining coordinates of object - Google Patents
Method of determining coordinates of object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638572C1 RU2638572C1 RU2017109570A RU2017109570A RU2638572C1 RU 2638572 C1 RU2638572 C1 RU 2638572C1 RU 2017109570 A RU2017109570 A RU 2017109570A RU 2017109570 A RU2017109570 A RU 2017109570A RU 2638572 C1 RU2638572 C1 RU 2638572C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- frequencies
- quadrature components
- phase
- components
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S13/00—Systems 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
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/72—Diversity systems specially adapted for direction-finding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-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
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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
Description
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для определения координат объектов, стационарных или подвижных, и управления их движением в зонах навигации. Реализация способа позволит, в том числе, упростить соответствующие системы позиционирования, обеспечить точность и однозначность измерения координат объекта.The invention relates to radio navigation and can be used to determine the coordinates of objects, stationary or moving, and control their movement in navigation areas. The implementation of the method will allow, among other things, to simplify the corresponding positioning systems, to ensure the accuracy and uniqueness of measuring the coordinates of the object.
Высокочастотные радиосигналы передают стационарные наземные станции с заданными координатами фазовых центров антенн, их принимают на объекте и определяют пространственные координаты фазового центра антенны объекта.High-frequency radio signals are transmitted by stationary ground stations with the given coordinates of the phase centers of the antennas, they are received at the object and the spatial coordinates of the phase center of the antenna of the object are determined.
Известны способы определения координат объектов, основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно- и суммарно-дальномерных и комбинированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами измерения параметров радиосигнала (Патенты РФ №№2018855, 2096800, 2115137, 2213979, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2510518, 2539968, 2558640, 2559813, 2567114, 2568104, 2572589, 2584976, 2597007, 2598000, 2599984, 2602506; Патенты США №№9423502 В2, 9465099 В2, 9485629 В2, 9488735 В2, 2016/0327630 А1, 2016/0330584 А1, 2016/0337933 А1; Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И. Кринецкого. - М.: Машиностроение, 1979, с. 64-89; Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: ИЦ «Академия», 2008, с. 7, 17-18, пп. 7.1-7.4, гл. 10; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.: «Радиотехника», 2008, гл. 5; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. радио, 1979, с. 10-11, 97-100). Известные способы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной системы, невозможность однозначного определения координат объекта, необходимость априорной информации о местоположении объекта, необходимость общей синхронизации передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов, недостаточные быстродействие и точность.Known methods for determining the coordinates of objects based on the use of goniometric, rangefinder, differential and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, temporal, frequency, phase and pulse-phase methods for measuring radio signal parameters (Patents of the Russian Federation No. 2018855, 2096800, 2115137, 2213979, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2510518, 2539968, 2558640, 2559813, 2567114, 2568104, 259658, 259658, 259659, 259609 US Patent Nos. 9423502 B2, 9465099 B2, 9485629 B2, 9488735 B2, 2016/0327630 A1, 2016/0330584 A1, 2016/0337933 A1; Fundamentals of torture of aircraft / E.I. Krynetsky et al. Edited by E.I. Krynetskiy. - M .: Mechanical Engineering, 1979, pp. 64-89; Radio Engineering Systems / Yu.M. Kazarinov et al. Edited by Yu. .M. Kazarinova. - M: IC "Academy", 2008, p. 7, 17-18, paragraphs 7.1-7.4, chap. 10; Melnikov Yu.P., Popov SV Radio engineering intelligence. Assessment methods the effectiveness of locating radiation sources. - M.: “Radio Engineering”, 2008, Ch. 5; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. - M .: Owls. radio, 1979, p. 10-11, 97-100). Known methods have certain disadvantages, for example, the need for mechanical movement of the antenna system, the impossibility of unambiguous determination of the coordinates of the object, the need for a priori information about the location of the object, the need for general synchronization of radio objects transmitting and receiving radio signals, insufficient speed and accuracy.
По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ определения координат объекта по заявке RU №2016116871 (положительное решение).According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the method of determining the coordinates of the object according to the application RU No. 2016116871 (positive decision).
Преимуществом заявляемого способа определения координат объектов по сравнению с известными способами является обеспечение однозначного определения пространственных координат объекта, находящегося в любой точке пространства, с высокой точностью. Это достигается тем, что системой наземных станций формируют и передают радиосигналы в виде трех высокочастотных гармонических колебаний с заданными частотами, содержащими заданные высокочастотные составляющие и заданные низкочастотные составляющие. При формировании и передаче радиосигналов обеспечивают выполнение заданных в способе условий. На объекте осуществляют квадратурный прием совокупности высокочастотных радиосигналов с заданной частотой гетеродина. Полученные аналоговые квадратурные компоненты преобразуют в цифровые квадратурные компоненты. Последовательно формируют цифровые квадратурные компоненты, соответствующие трем упомянутым низкочастотным гармоническим колебаниям, передаваемым каждой станцией. Из полученных цифровых квадратурных компонент формируют цифровые квадратурные компоненты, соответствующие гармоническим колебаниям на разностных частотах, и по этим цифровым квадратурным компонентам формируют цифровые квадратурные компоненты, соответствующие разностям фаз колебаний с одинаковыми разностными частотами, но относящимися к различным излучающим станциям. По сформированным таким образом цифровым квадратурным компонентам (с учетом временных задержек, возникающих при формировании и передаче сигналов по линиям связи) однозначно определяют относительные дальности до объекта от фазовых центров антенн станций. И по относительным дальностям однозначно определяют пространственные координаты фазового центра антенны объекта.The advantage of the proposed method for determining the coordinates of objects in comparison with known methods is to provide an unambiguous determination of the spatial coordinates of an object located at any point in space, with high accuracy. This is achieved by the fact that the system of ground stations generate and transmit radio signals in the form of three high-frequency harmonic oscillations with predetermined frequencies, containing predetermined high-frequency components and predetermined low-frequency components. When generating and transmitting radio signals, the conditions specified in the method are met. A quadrature reception of a set of high-frequency radio signals with a given local oscillator frequency is performed at the facility. The resulting analog quadrature components are converted to digital quadrature components. Digital quadrature components corresponding to the three mentioned low-frequency harmonic oscillations transmitted by each station are successively formed. From the obtained digital quadrature components, digital quadrature components are formed corresponding to harmonic oscillations at difference frequencies, and digital quadrature components are formed from these digital quadrature components, which correspond to phase difference of oscillations with the same difference frequencies, but related to different emitting stations. Using the digital quadrature components thus formed (taking into account the time delays that occur during the generation and transmission of signals over communication lines), the relative distances to the object from the phase centers of the station antennas are uniquely determined. And according to the relative ranges, the spatial coordinates of the phase center of the antenna of the object are uniquely determined.
Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе определения координат объекта, в том числе подвижного, с каждой станции наземной системы, содержащей совокупность N упорядоченно пронумерованных n-х станций, с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров их антенн, передают высокочастотные радиосигналы в виде трех высокочастотных гармонических колебаний с соответственно заданными частотами Fn,i=ƒi+ΔFn, Fn,j=ƒj+ΔFn, Fn,k=ƒk+ΔFn, где ΔFn - заданная для каждой n-й станции высокочастотная составляющая, а ƒi=iΔƒ, ƒj=jΔƒ, ƒk=kΔƒ - низкочастотные составляющие, Δƒ - заданная частота для формирования трех низкочастотных составляющих ƒi, ƒj и ƒk, индексы i, j, k являются заданными целыми числами и i<j<k, при этом i, j, k задают либо так, чтобы индекс j был равен i+1, либо так, чтобы индекс j был равен k-1, при этом либо упомянутые высокочастотные радиосигналы формируют в едином центре, используя единую опорную частоту, и передают их по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию, либо в едином центре формируют, используя единую опорную частоту, три низкочастотных гармонических колебания с упомянутыми частотами ƒi, ƒj и ƒk, и передают их по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию для последующего формирования упомянутых n-х высокочастотных радиосигналов, либо в едином центре формируют гармонический сигнал с единой опорной частотой и передают его по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию для последующего формирования упомянутых n-х высокочастотных радиосигналов, причем упомянутые n-е высокочастотные радиосигналы формируют и передают, обеспечивая условия, при которых расстояния между фазовыми центрами антенн для любой пары из N станций, отнесенные к скорости распространения радиосигналов и увеличенные на абсолютную величину разности временных задержек, возникающих при их формировании и передаче по линии связи, не должны превышать периода T, равного 1/Δƒ, а на объекте осуществляют квадратурный прием совокупности N высокочастотных сигналов с заданной частотой гетеродина, полученные аналоговые квадратурные компоненты с пониженными частотами преобразуют в соответствующие им цифровые квадратурные компоненты, из полученных цифровых квадратурных компонент, при известных на объекте упомянутых числах i, j, k и частотах ΔFn и Δƒ, формируют для каждого n-го радиосигнала соответствующие трем гармоническим колебаниям с упомянутыми частотами ƒi, ƒj и ƒk n-е цифровые квадратурные компоненты, из них формируют n-е цифровые квадратурные компоненты, соответствующие гармоническим колебаниям на их разностных частотах, по последним различным n-м цифровым квадратурным компонентам формируют цифровые квадратурные компоненты, соответствующие разностям фаз колебаний с одинаковыми разностными частотами, и по сформированным таким образом цифровым квадратурным компонентам с учетом известных, в том числе на объекте, указанных временных задержек однозначно определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций и по относительным дальностям однозначно определяют пространственные координаты фазового центра антенны объекта.To achieve the specified technical result in accordance with the present invention, the method of determining the coordinates of an object, including a mobile one, from each station of the ground system containing a set of N ordered numbered n-stations with the coordinates of the phase centers of their antennas specified in the three-dimensional Cartesian system, is transmitted high-frequency radio signals in the form of three high-frequency harmonic oscillations with correspondingly given frequencies F n, i = ƒ i + ΔF n , F n, j = ƒ j + ΔF n , F n, k = ƒ k + ΔF n , where ΔF n is the given for every nth article ntsii high-frequency component and ƒ i = iΔƒ, ƒ j = jΔƒ, ƒ k = kΔƒ - low-frequency components, Δƒ - predetermined frequency for generating three low frequency components ƒ i, ƒ j and ƒ k, the indices i, j, k are predetermined integers numbers and i <j <k, in this case i, j, k are set either so that the index j is equal to i + 1, or so that the index j is equal to k-1, while either the above-mentioned high-frequency radio signals form in a single center using a single reference frequency, and transmit them on the corresponding nth communication lines to each ground nth station, or in a single center to form t, using a single frequency reference, the three low-frequency harmonic oscillation with said frequency ƒ i, ƒ j and ƒ k, and transmit them to the respective n-th connection lines for each terrestrial n-th station for the subsequent formation of said n-x high-frequency radio signals, or in a single center, a harmonic signal with a single reference frequency is generated and transmitted through the corresponding nth communication lines to each ground nth station for the subsequent formation of the mentioned n-th high-frequency radio signals, the n-th high-frequency being mentioned They form and transmit radio signals, providing the conditions under which the distances between the phase centers of the antennas for any pair of N stations, referred to the propagation velocity of the radio signals and increased by the absolute value of the difference in time delays that occur during their generation and transmission over the communication line, should not exceed period T equal to 1 / Δƒ, and on the object, a set of N high-frequency signals with a given local oscillator frequency is received quadrature, the obtained analog quadrature components with reduced and frequencies are converted into their corresponding digital quadrature components, from the obtained digital quadrature components, at the mentioned numbers i, j, k and frequencies ΔF n and Δƒ known on the object, form for each n-th radio signal corresponding to three harmonic oscillations with the mentioned frequencies ƒ i , ƒj, and ƒ k are the nth digital quadrature components, from which the nth digital quadrature components are formed, corresponding to harmonic oscillations at their difference frequencies, according to the last different nth digital quadrature components digital quadrature components corresponding to differences in the phases of oscillations with the same difference frequencies are generated, and the relative distances to the object from the indicated phase centers of the station antennas and relative relative values are uniquely determined from the digital quadrature components thus formed, taking into account the indicated time delays, including at the object the distances uniquely determine the spatial coordinates of the phase center of the antenna of the object.
Совокупность всех признаков позволяет определить пространственные координаты объекта с достижением указанного технического результата.The combination of all the features allows you to determine the spatial coordinates of the object with the achievement of the specified technical result.
В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о способах того же назначения с указанной совокупностью признаков. Ниже изобретение описано более детально.In the current level of technology, no sources of information have been identified that would contain information about methods of the same purpose with the specified set of features. The invention is described in more detail below.
Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.
С каждой станции наземной системы, содержащей совокупность N упорядочение пронумерованных n-х станций, с заданными в трехмерной декартовой системе координатами фазовых центров их антенн, передают высокочастотный радиосигнал в виде трех высокочастотных гармонических колебаний с соответственно заданными частотами Fn,i=ƒi+ΔFn, Fn,j=ƒj+ΔFn, Fn,k=ƒk+ΔFn, где ΔFn - заданная для каждой n-й станции высокочастотная составляющая, а ƒi=iΔƒ, ƒj=jΔƒ и ƒk=kΔƒ - низкочастотные составляющие, Δƒ - заданная частота для формирования трех низкочастотных составляющих ƒi, ƒj и ƒk, индексы i, j, k являются заданными целыми числами и i<j<k. При этом i, j, k задают либо так, чтобы индекс j был равен i+1, либо так, чтобы индекс j был равен k-1. При этом либо упомянутые высокочастотные радиосигналы формируют в едином центре, используя единую опорную частоту, и передают их по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию. При формировании радиосигнала непосредственно на радиочастоте используются синтезаторы радиочастоты, или с промежуточным формированием низкочастотных составляющих (при этом, например, используется цифровой процессор для формирования в цифровом виде соответствующих низкочастотных составляющих синфазной и квадратурной компонент с дальнейшим их преобразованием в соответствующие им аналоговые компоненты, которые с заданной частотой гетеродина квадратурно преобразуют в упомянутый высокочастотный радиосигнал). Либо в едином центре формируют, используя единую опорную частоту, три низкочастотных гармонических колебания с упомянутыми частотами ƒi, ƒj и ƒk. Передают их по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию для последующего формирования упомянутых n-х высокочастотных радиосигналов. Либо в едином центре формируют гармонический сигнал с единой опорной частотой и передают его по соответствующим n-м линиям связи на каждую наземную n-ю станцию для последующего формирования упомянутых n-х высокочастотных радиосигналов. Формирование упомянутого радиосигнала каждой станции не представляет сложности как с применением аналоговой, так и с применением цифровой схемотехники. Причем упомянутые n-е высокочастотные радиосигналы формируют и передают, обеспечивая условия, при которых расстояния между фазовыми центрами антенн для любой пары из N станций, отнесенные к скорости распространения радиосигналов и увеличенные на абсолютную величину разности временных задержек, возникающих при их формировании и передаче по линии связи, не должны превышать периода T, равного 1/Δƒ.A high-frequency radio signal in the form of three high-frequency harmonic oscillations with correspondingly set frequencies F n, i = ƒ i + ΔF n , F n, j = ƒ j + ΔF n , F n, k = ƒ k + ΔF n , where ΔF n is the high-frequency component specified for each nth station, and ƒi = iΔƒ, ƒ j = jΔƒ and ƒ k = kΔƒ - low-frequency components, Δƒ - given frequency for the formation of three low-frequency components boiling ƒ i, ƒ j and ƒ k, the indices i, j, k are predetermined integers i <j <k. Moreover, i, j, k are set either so that the index j is equal to i + 1, or so that the index j is equal to k-1. In this case, either the aforementioned high-frequency radio signals are formed in a single center using a single reference frequency, and they are transmitted via the corresponding nth communication lines to each ground nth station. When generating a radio signal directly on the radio frequency, radio frequency synthesizers are used, or with the intermediate formation of low-frequency components (in this case, for example, a digital processor is used to digitally generate the corresponding low-frequency components of the in-phase and quadrature components with their further conversion to their corresponding analog components, which with a given the local oscillator frequency is quadrature converted to the aforementioned high-frequency radio signal). Or, in a single center, three low-frequency harmonic oscillations with the mentioned frequencies ƒ i , ƒ j and ƒ k are formed using a single reference frequency. They are transmitted along the corresponding nth communication lines to each ground nth station for the subsequent formation of the mentioned n-th high-frequency radio signals. Or, in a single center, a harmonic signal with a single reference frequency is generated and transmitted through the corresponding nth communication lines to each ground nth station for the subsequent formation of the mentioned n-th high-frequency radio signals. The formation of the aforementioned radio signal of each station is not difficult both with the use of analog and digital circuitry. Moreover, the aforementioned nth high-frequency radio signals are generated and transmitted, providing the conditions under which the distances between the phase centers of the antennas for any pair of N stations, referred to the propagation velocity of the radio signals and increased by the absolute value of the difference in time delays that occur during their formation and transmission along the line communication should not exceed a period T equal to 1 / Δƒ.
Указанные выше условия необходимы, чтобы на максимальном масштабе, соответствующем упомянутому периоду T гармонических колебаний, укладывалось целое число длин волн, соответствующих двум другим колебаниям на разностных частотах. При этом их количество отличается на единицу, что упрощает однозначное определение положения сигнала внутри указанного масштаба при точности, определяемой более высокими разностными частотами.The above conditions are necessary for an integer number of wavelengths corresponding to two other oscillations at difference frequencies to fit on a maximum scale corresponding to the aforementioned period T of harmonic oscillations. Moreover, their number differs by one, which simplifies the unambiguous determination of the position of the signal within the specified scale with accuracy determined by higher difference frequencies.
На объекте осуществляют квадратурный прием совокупности N высокочастотных сигналов с заданной частотой гетеродина. Полученные аналоговые квадратурные компоненты с пониженными частотами преобразуют в соответствующие им цифровые квадратурные компоненты. Из полученных цифровых квадратурных компонент при известных на объекте упомянутых числах i, j, k и частотах ΔFn и Δƒ формируют для каждого n-го радиосигнала соответствующие трем гармоническим колебаниям с упомянутыми частотами ƒi, ƒj и ƒk n-е цифровые квадратурные компоненты. Из них формируют n-е цифровые квадратурные компоненты, соответствующие гармоническим колебаниям на их разностных частотах. По последним различным n-м цифровым квадратурным компонентам формируют цифровые квадратурные компоненты, соответствующие разностям фаз колебаний с одинаковыми разностными частотами. При этом колебания, получающиеся на разностных частотах, не содержат случайные начальные фазы колебаний гетеродина.At the facility, a set of N high-frequency signals is received at a given local oscillator frequency. The resulting analog quadrature components with reduced frequencies are converted to their corresponding digital quadrature components. From the obtained digital quadrature components with the mentioned numbers i, j, k and frequencies ΔF n and Δƒ known for the object, the n-th digital quadrature components corresponding to the three harmonic vibrations with the mentioned frequencies ƒ i , ƒ j and n k are formed for each n-th radio signal . The nth digital quadrature components corresponding to harmonic oscillations at their difference frequencies are formed from them. According to the last different n-th digital quadrature components, digital quadrature components are formed corresponding to the differences in the phases of the oscillations with the same difference frequencies. Moreover, the oscillations obtained at the difference frequencies do not contain random initial phases of oscillations of the local oscillator.
По сформированным таким образом цифровым квадратурным компонентам с учетом известных, в том числе на объекте, указанных временных задержек однозначно определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций и по относительным дальностям однозначно определяют пространственные координаты фазового центра антенны объекта.Using the digital quadrature components thus formed, taking into account the known time delays, including those at the object, the relative distances to the object from the indicated phase centers of the station antennas are uniquely determined and the spatial coordinates of the phase center of the antenna of the object are uniquely determined by relative distances.
Представление квадратурных компонент в цифровом виде дает определенное преимущество при решении задачи за счет простоты ее программной реализации. Цифровую обработку принятых сигналов можно реализовать как в спектральной (применение преобразования Фурье), так и временной области (применении цифровых фильтров). Кроме того, получение необходимых цифровых квадратурных компонент осуществляется с использованием простых тригонометрических соотношений, что также упрощает решение задачи.Digital representation of quadrature components gives a certain advantage in solving the problem due to the simplicity of its software implementation. Digital processing of the received signals can be implemented both in the spectral (application of the Fourier transform) and the time domain (application of digital filters). In addition, the necessary digital quadrature components are obtained using simple trigonometric relations, which also simplifies the solution of the problem.
В качестве метода определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него можно использовать любой из известных методов, например, из защищенных патентами RU (№№2530232, 2530241, 2542659), или из защищенных международными заявками в системе РСТ (WO/2015/012738, WO/2015/012735, WO/2015/012736), или опубликованными в статьях автора (Алгоритм определения пространственных координат объекта по относительным дальностям до него // Нелинейный мир. 2015. №5. С.38-41; Итерационный алгоритм определения пространственных координат объекта // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. Т.14. №7. С.64-69).As a method for determining the spatial coordinates of an object by relative distances to it, one can use any of the known methods, for example, those protected by patents RU (No. 2530232, 2530241, 2542659), or protected by international applications in the PCT system (WO / 2015/012738, WO / 2015/012735, WO / 2015/012736), or published in the author's articles (Algorithm for determining the spatial coordinates of an object by relative distances to it // Non-linear World. 2015. No. 5. P.38-41; Iterative algorithm for determining spatial coordinates Object // Information Change ritelnye and control systems. 2016. V.14. No. 7. S.64-69).
Способ может найти применение для построения универсальной навигационно-посадочной системы.The method may find application for building a universal navigation and landing system.
Перечислим основные достоинства способа:We list the main advantages of the method:
- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объекта без привлечения дополнительной информации,- provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the object without involving additional information,
- требуется синхронизация только совокупности передающих станций, а на объекте, принимающем радиосигналы, используется своя система отсчета времени,- synchronization of only a set of transmitting stations is required, and the object receiving the radio signals uses its own time reference system,
- сигналы, заданные в аналитическом виде, относительно просто формировать и преобразовывать, благодаря в том числе этому повышается точность измерений,- signals given in an analytical form are relatively easy to generate and convert, thanks to this, among other things, the accuracy of measurements is increased,
- обеспечивает возможность производить измерения с использованием существующей элементной базы и микропроцессорной техники,- provides the ability to make measurements using the existing hardware and microprocessor technology,
- позволяет осуществлять одновременные измерения на неограниченном количестве объектов.- allows simultaneous measurements on an unlimited number of objects.
Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применен на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет однозначно определять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с известными способами.The effectiveness and efficiency of using the proposed method lies in the fact that it can be applied in practice for the development and improvement of radio engineering systems for determining the coordinates of objects, as well as in other applications. The method allows you to uniquely determine the coordinates with great accuracy and more simply compared to known methods.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию «новизны».Thus, the claimed method provides the emergence of new properties not achieved in analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed method to the “novelty” condition.
Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень». Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step". Thus, the claimed invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step", as well as the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109570A RU2638572C1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Method of determining coordinates of object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109570A RU2638572C1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Method of determining coordinates of object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2638572C1 true RU2638572C1 (en) | 2017-12-14 |
Family
ID=60718584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109570A RU2638572C1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Method of determining coordinates of object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2638572C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738641C1 (en) * | 2020-03-20 | 2020-12-15 | Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") | Radiotechnical coordinate system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6327314B1 (en) * | 1998-04-01 | 2001-12-04 | At&T Corp. | Method and apparatus for channel estimation for multicarrier systems |
| WO2009065943A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Thales | Method of multi-transmitter and multi-path aoa-tdoa location comprising a sub-method for synchronizing and equalizing the receiving stations |
| EP2105760A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Thales | Method and system for tracking emitters |
| WO2013085587A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Raytheon Company | Position optimization |
| RU137394U1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST |
| RU2530231C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Владимир Петрович Панов | Radio signal transmission and reception method |
| 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 |
-
2017
- 2017-03-22 RU RU2017109570A patent/RU2638572C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6327314B1 (en) * | 1998-04-01 | 2001-12-04 | At&T Corp. | Method and apparatus for channel estimation for multicarrier systems |
| WO2009065943A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Thales | Method of multi-transmitter and multi-path aoa-tdoa location comprising a sub-method for synchronizing and equalizing the receiving stations |
| EP2105760A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Thales | Method and system for tracking emitters |
| WO2013085587A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Raytheon Company | Position optimization |
| RU137394U1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR PROCESSING INFORMATION OF NETWORK DISTANCED IN THE SPACE OF PELENGATION POST |
| RU2530231C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Владимир Петрович Панов | Radio signal transmission and reception method |
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738641C1 (en) * | 2020-03-20 | 2020-12-15 | Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") | Radiotechnical coordinate system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2718593C1 (en) | Method of determining, based on measured relative distances of coordinates of an object | |
| RU2723986C1 (en) | Method of determining, coordinates of an object based on measured relative distances | |
| US9383442B2 (en) | Radar system and method for determining range, relative velocity and bearing of an object using continuous-wave and chirp signals | |
| RU2647496C1 (en) | Method of the object coordinates determining | |
| US20120050103A1 (en) | Synthetic aperture device for receiving signals of a system comprising a carrier and means for determining its trajectory | |
| JP2019505782A (en) | Method and system for reducing interference due to phase noise in a radar system | |
| JP7326422B2 (en) | Positioning method and system for locating at least one object using wave-based signals | |
| WO2013010123A1 (en) | System and method for enhanced point-to-point direction finding | |
| RU2624457C1 (en) | Method of determining coordinates of object | |
| RU2687057C1 (en) | Method of determining coordinates of a moving object | |
| RU2646595C1 (en) | Method for determining coordinates of radio source | |
| JP6324327B2 (en) | Passive radar equipment | |
| CN110456339A (en) | A kind of inquiry, answer method and device, computer storage medium, electronic equipment | |
| RU2638572C1 (en) | Method of determining coordinates of object | |
| JPWO2008029812A1 (en) | Distance measuring device | |
| RU2640032C1 (en) | Method for determining coordinates of radio emission source | |
| RU2579983C1 (en) | Method of transmitting radio signals | |
| RU2613369C1 (en) | Method of aircraft navigation using high-precision single-phase direction finder and address-respond packet digital radio link in decameter waves range | |
| RU2602432C1 (en) | Broadband phase-differential local radio navigation system | |
| RU2742925C1 (en) | Method for determination of relative ranges from a radio source | |
| KR101838406B1 (en) | Tracking method for boc signal and tracking apparatus for boc signal | |
| JP2015161679A (en) | positioning system and positioning method | |
| GB2552599A (en) | Radar device | |
| RU2617711C1 (en) | Method for determining coordinates of radio source | |
| JP6239150B2 (en) | Radar equipment |