СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИСТОЧНИКА РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2007 года по МПК G01S13/00 

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области определения местоположения источников радиоизлучений, находящихся вне прямой видимости радиолокационных станций (загоризонтных источников радиоизлучений).

Наиболее распространенным способом определения координат объектов, в том числе источников радиоизлучений, является активный, основанный на зондировании с помощью радиолокационной станции (РЛС) контролируемой зоны (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., «Сов. радио», 1970, с.9). Недостаток этого способа и РЛС состоит в том, что источник радиоизлучения, находящийся на поверхности Земли на фоне местных предметов, практически невозможно обнаружить.

Известен пассивный способ определения координат источника радиоизлучения (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., «Сов. радио», 1970, с.10), основанный на приеме радиоизлучений с помощью пассивных РЛС. Прием осуществляют не менее чем в двух пунктах с известными координатами, измеряют направления на источник радиоизлучения, вычисляют дальность до источника.

Известна разнесенная пассивная радиолокационная станция (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., «Сов. радио», 1970, с.500), реализующая указанный способ, содержащая два приемных канала, соединенных линией связи, и многоканальный коррелятор.

Недостатком способа и устройства является необходимость не менее двух пунктов пеленгования источника радиоизлучения.

Известен способ определения координат источника радиоизлучения, основанный (фиг.1) на приеме на борту летательного аппарата прямого радиоизлучения источника и радиоизлучения этого источника, отраженного от Земли, измерении временного сдвига между ними и угловых координат источника, вычислении дальности до источника (Васин В.В. и др. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). М., «Советское радио», 1970, стр.481-484).

Суть известного способа заключается в том, что после измерения временного сдвига Δt прямого радиоизлучения источника и радиоизлучения этого же источника, отраженного от Земли, определения угла места ε источника радиоизлучения, при известной высоте от поверхности Земли Н, дальность R_и от приемника, расположенного на борту летательного аппарата, до источника радиоизлучения, расположенного на борту другого летательного аппарата, вычисляют по формуле:

где с - скорость света.

Устройством, реализующим этот известный способ, является пассивная РЛС (Васин В.В. и др. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). М., «Советское радио», 1970, стр.483), содержащая (фиг.2) два пассивных канала обнаружения, включающих каждый последовательно соединенные приемную антенну и приемник, а также высотомер и блок вычисления координат, содержащий последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени и устройство вычисления координат, причем, вход устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени и вход устройства вычисления координат являются первым и вторым входами блока вычисления координат соответственно, вторые входы каждого из этих устройств являются третьим и четвертым входами этого блока, при этом выход приемника первого пассивного канала обнаружения соединен с первым, а координатный выход приемной антенны этого канала - со вторым входом блока вычисления координат, выход приемника второго пассивного канала обнаружения соединен с третьим, а высотомер - с четвертым входом блока вычисления координат.

Недостаток этих известных технических решений состоит в следующем. Источник радиоизлучения должен располагаться в пределах прямой видимости приемника, который должен находиться на некоторой высоте (Н) над поверхностью Земли (фиг.1). Для наземных РЛС и наземных источников радиоизлучения это требование не обеспечивается и поэтому в наземных радиолокационных станциях применение данного способа оказывается невозможным.

Наиболее близкий способ определения координат источника радиоизлучения (фиг.3) основан на приеме прямого радиоизлучения источника и радиоизлучения этого же источника, отраженного от объекта, измерении величины временного сдвига Δt принятых радиоизлучений, измерении угла места ε_И и азимута β_И источника радиоизлучения, а также дальности R₀ до объекта, отражающего радиоизлучение, и вычислении дальности R_И до источника радиоизлучения по формуле (патент РФ №2217773):

где

Δε=ε₀-ε_И; Δβ=β₀-β_И;

Δε₀, β₀ - угол места и азимут объекта, отражающего излучение источника.

Наиболее близкий способ реализуется радиолокационной станцией (фиг.4), содержащей активный канал обнаружения 1, пассивный канал обнаружения 2 и блок вычисления координат 3, при этом активный канал обнаружения 1 включает приемопередающую антенну 4, антенный переключатель 5, передатчик 6, приемник 7, устройство вычисления дальности 8 и синхронизатор 9, причем сигнальный вход/выход приемопередающей антенны 4 соединен с антенным переключателем 5, вход которого соединен с выходом передатчика 6, а выход - со входом приемника 7, выход приемника 7 соединен со входом устройства вычисления дальности 8, пассивный канал обнаружения 2 включает последовательно соединенные приемную антенну 10 и приемник 11, блок вычисления координат 3 включает последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12 и устройство вычисления координат 13, второй вход которого соединен с выходом устройства вычисления дальности 8, а третий вход - с выходом устройства вычисления дальности 8, причем устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12 и устройство вычисления координат 13 снабжены входами, количество которых равно количеству каналов обнаружения, которые соединены соответственно с выходами приемников 5 и 10 и с координатными выходами антенн 4 и 10, три выхода синхронизатора 9 соединены с синхровходами передатчика 6, устройства вычисления дальности 8 и устройства вычисления координат 13.

Недостаток наиболее близкого способа и реализующего его устройства состоит в том, что источник радиоизлучения, координаты которого определяются, должен располагаться в пределах прямой видимости каналов обнаружения РЛС. Для наземной РЛС и загоризонтном источнике радиоизлучения (фиг.5) это оказывается невозможным. Так, например, с помощью наземной РЛС невозможно пеленговать другую наземную РЛС (например, РЛС сопредельного государства), расположенную вне прямой видимости.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка.

Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является определение координат загоризонтного источника радиоизлучения при отсутствии прямого радиоизлучения источника.

Поставленная задача достигается за счет использования объектов, облучаемых загоризонтным источником радиоизлучения и находящихся при этом в пределах прямой видимости РЛС.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения координат источника радиоизлучения, основанном на приеме радиоизлучения источника, отраженного от объекта, измерении координат объекта, согласно изобретению измеряют координаты не менее n объектов, одновременно облучаемых источником радиоизлучения, где n=3 - при источнике радиоизлучения, расположенном на поверхности Земли, или n=4 - при источнике, расположенном над поверхностью Земли, измеряют n-1 относительных временных сдвигов отражений излучения источника от различных пар объектов и вычисляют координаты источника радиоизлучения.

Технический результат достигается также тем, что:

- координаты источника радиоизлучения вычисляют путем решения системы из n-1 уравнений:

где α, β - широта и долгота источника радиоизлучения;

R=Н+R_з - расстояние от источника радиоизлучения до центра Земли;

Н - высота источника радиоизлучения над поверхностью Земли (Н=0 для источника радиоизлучения, расположенного на поверхности Земли;

R_з - радиус Земли;

i, j - номера объектов в паре, отражающих излучение источника, i,j=1, 2, ..., n, i≠j;

α_i, β_i, α_j, β_j - широта и долгота i-го и j-го объектов соответственно;

R_i=H_i+R_з, R_j=H_j+R_з - расстояние до центра Земли от i-го и j-го объектов соответственно;

Н_i, H_j - высота над поверхностью Земли i-го и j-го объектов соответственно;

R_Pi, R_Pj - расстояние от РЛС до i-го и j-го объекта соответственно;

Δt_ij - относительный временной сдвиг отражений излучения источника i-м и j-м объектами;

с - скорость распространения радиоволн.

Указанный технический результат достигается также тем, что в способе определения координат источника радиоизлучения, основанном на приеме излучения, отраженного от объекта, измерении координат объекта, согласно изобретению измеряют координаты и сопровождают не менее двух объектов, облучаемых источником радиоизлучения, измеряют относительные временные сдвиги отражений излучения источника в не менее чем m моментах времени с различными положениями объектов в пространстве, где m=2 - при источнике радиоизлучения, расположенном на поверхности Земли, или m=3 - при источнике, расположенном над поверхностью Земли, и вычисляют координаты источника радиоизлучения.

Технический результат достигается также тем, что:

- координаты источника радиоизлучения вычисляют путем решения системы из m уравнений:

где α, β - широта и долгота источника радиоизлучения;

R=Н+R_з - расстояние от источника радиоизлучения до центра Земли;

Н - высота источника радиоизлучения над поверхностью Земли (Н=0 для источника радиоизлучения, расположенного на поверхности Земли;

R_з - радиус Земли;

i - порядковый номер момента времени обращения к объекту, i=1, ..., m;

α_1i, β_1i, α_2i, β_2i - широта и долгота 1-го и 2-го объектов соответственно;

R_1i=H_1i+R_з, R_2i=Н_2i+R_з - расстояние до центра Земли от 1-го и 2-го объектов соответственно;

Н_1i, Н_2i - высота над поверхностью Земли 1-го и 2-го объектов соответственно;

R_P1i, R_P2i - расстояние от РЛС до 1-го и 2-го объектов соответственно;

Δt_i -относительный временной сдвиг отражений излучения источника 1-м и 2-м объектами;

с - скорость распространения радиоволн.

Технический результат достигается также тем, что:

- координаты объектов измеряют путем зондирования направлений, в которых обнаружено отраженное излучение;

- принимают решение об обнаружении объектов, облучаемых одним источником радиоизлучения, если величина взаимной корреляции излучений, отраженных от разных объектов, превышает пороговое значение.

Указанный технический результат достигается также тем, что в радиолокационной станции, содержащей активный канал обнаружения, пассивный канал обнаружения, блок вычисления координат, при этом активный канал обнаружения включает антенну, антенный переключатель, передатчик, приемник, устройство вычисления дальности и синхронизатор, причем сигнальный вход/выход антенны соединен с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом передатчика, а выход - со входом приемника, выход приемника соединен со входом устройства вычисления дальности, пассивный канал обнаружения включает последовательно соединенные антенну и приемник, блок вычисления координат включает последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени и устройство вычисления координат, второй вход которого соединен с координатным выходом антенны активного канала обнаружения, а третий вход - с выходом устройства вычисления дальности, причем вход устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени соединен с выходом приемника пассивного канала обнаружения, согласно изобретению введено не менее трех пассивных каналов обнаружения, выходы которых соединены со входами устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени, а также устройство управления лучами, вход которого соединен с координатным выходом антенны активного канала обнаружения, а выходы, количество которых равно количеству пассивных каналов обнаружения, - с координатными входами антенн пассивных каналов обнаружения, выходы синхронизатора соединены с синхровходами передатчика, устройства вычисления дальности, устройства вычисления координат и устройства управления лучами.

Суть предлагаемого способа состоит в следующем.

Определение местоположения загоризонтного источника радиоизлучения в заявляемых технических решениях осуществляется разностно-временным способом. При этом измеряются относительные временные сдвиги (временные разности) отражений излучения источника разнесенными в пространстве отражателями. В качестве отражателей радиоизлучения используются воздушные объекты, облучаемые источником и находящиеся в прямой видимости РЛС. Предварительно осуществляется поиск, обнаружение и измерение координат отражающих объектов.

Для измерения одного временного сдвига отражений излучения источника требуется пара объектов, отражающих его излучение (фиг.5).

Очевидно, что одно измерение временного сдвига Δt_ij пары отражений излучения источника от i-го и j-го объектов позволяет определить одну координату источника. Каждое измерение должно быть получено от пары объектов, пространственно разнесенных вдоль измеряемой координаты. Очевидно также, что если источник радиоизлучения находится в движении (или предполагается такая возможность), то все временные сдвиги его отражений должны быть измерены одновременно (независимый пункт 1 формулы изобретения).

Для определения трех координат источника радиоизлучения требуется измерить три временных сдвига отражений. Их возможно получить одновременно не менее чем от четырех отражающих объектов (n=4). Координаты источника определяются при этом решением системы из трех уравнений (1).

Если источник радиоизлучения заведомо расположен на поверхности Земли, то его высота над поверхностью Земли в системе уравнений (1) полагается равной нулю (Н=0) и не измеряется. Из системы (1), состоящей из двух уравнений, определяются две другие координаты источника радиоизлучения, для чего требуется измерить два временных сдвига отражений от трех отражающих объектов (n=3).

Если источник радиоизлучения заведомо один (по крайней мере, в анализируемом диапазоне частот) и неподвижен, то измерения временных сдвигов могут проводиться в различные моменты времени. В этом случае достаточно одной пары движущихся объектов, отражающих излучение источника. Чтобы они не были потеряны в интервале времени между моментами измерения временного сдвига, они должны сопровождаться (независимый пункт 3 формулы изобретения).

Определение трех координат источника радиоизлучения при этом производится после трех обращений (m=3) к паре объектов. Координаты источника определяется решением системы из трех уравнений (2).

Определение двух координат источника, расположенного на поверхности Земли, производится после двух (m=2) обращений к паре объектов. Для такого источника, как и ранее, высота над поверхностью Земли в системе уравнений (2) полагается равной нулю (Н=0). Две другие координаты источника определяется решением системы из двух уравнений (2).

Отметим, что системы уравнений (1) и (2) получены для географической системы координат (координаты: широта α, долгота β, высота над поверхностью Земли Н). Могут быть получены и другие выражения, соответствующие другим системам координат.

Временной сдвиг пары принятых отражений измеряется известным способом - по положению максимумов взаимных коэффициентов корреляции К_ij (i, j=1, ..., n, i≠j) отражений излучения (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.500).

Порядок операций при определении координат загоризонтного источника радиоизлучения по независимому пункту 1 формулы изобретения следующий.

Вначале активным каналом обнаружения РЛС производится поиск объектов, находящихся в контролируемой зоне. В процессе поиска измеряют все координаты объектов.

Затем определяют, отражают ли обнаруженные объекты излучение одного источника. Для этого в направления четырех (трех) объектов устанавливают четыре (три) пассивных канала обнаружения и с их помощью измеряют взаимные коэффициенты корреляции (коэффициент взаимной корреляции - функция взаимной корреляции, нормированная к своему максимальному значению) между принимаемыми радиоизлучениями. Если коэффициент взаимной корреляции принимаемых излучений не превышает заданное (близкое к единице) пороговое значение К_пор, то принимается решение о том, что обнаруженные объекты отражают излучения разных источников, и поиск объектов активным каналом обнаружения РЛС продолжается. Если коэффициент взаимной корреляции излучений равен или превышает пороговое значение, то принимается решение о том, что обнаруженные объекты отражают излучение одного источника.

Координаты обнаруженных отражающих объектов преобразуются (если требуется) в географическую систему координат.

По положению максимумов коэффициентов взаимной корреляции измеряют относительные временные сдвиги отражений источника радиоизлучений Δt_ij, i, j=1, 2, ..., n, i≠j, и, решая систему (1), состоящую из n-1 уравнений, вычисляют координаты источника.

Если источник радиоизлучения заведомо один (по крайней мере, в анализируемом диапазоне частот) и неподвижен, то для определения его координат достаточно двух отражающих его излучение объектов (независимый пункт 3 формулы изобретения). При этом для определения трех координат источника радиоизлучения (источник заведомо расположен над поверхностью Земли) необходимо обратиться к объектам три раза (m=3), для определения двух координат (наземный источник) - два раза (m=2).

В этом варианте способа требуется осуществлять сопровождение объектов, которое может быть реализовано известным способом (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М., «Сов. радио», 1974, с.198-200).

Определяются координаты источника радиоизлучения из системы уравнений (2), состоящей из m уравнений.

Порядок операций при определении координат неподвижного источника радиоизлучения по независимому пункту 3 формулы изобретения следующий.

Вначале активным каналом обнаружения РЛС производится поиск пары объектов, находящихся в контролируемой зоне. В процессе поиска измеряют все координаты объектов.

Затем определяют, отражает ли обнаруженная пара объектов излучение одного источника. Для этого в направления этих двух объектов устанавливают два пассивных канала обнаружения и с их помощью измеряют коэффициент взаимной корреляции K₁₂ между принимаемыми радиоизлучениями. Если коэффициент взаимной корреляции принимаемых излучений ниже заданного (близкого к единице) порогового значения К_пор, то принимается решение о том, что обнаруженные объекты отражают излучения разных источников, и поиск объектов активным каналом обнаружения продолжается. Если коэффициент взаимной корреляции излучений равен или превышает пороговое значение, то принимается решение о том, что обнаруженные объекты отражают излучение одного источника.

По положению максимумов коэффициентов взаимной корреляции измеряют относительные временные сдвиги отражений излучения источника Δt₁.

Координаты объектов, отражающих излучение источника, сопровождают. Через время, когда объекты изменят свое положение в пространстве, производят второе измерение относительного временного сдвига отражений излучения источника Δt₂. Если измеряют три координаты источника излучения, то осуществляют еще одно - третье - измерение относительного временного сдвига Δt₃.

Координаты источника радиоизлучения вычисляют из системы уравнений (2).

Таким образом, достигается заявленный технический результат.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг.1 - иллюстрация известного способа измерения координат источника радиоизлучения.

Фиг.2 - пассивная РЛС, реализующая известный способ измерения координат источника радиоизлучения.

Фиг.3 - иллюстрация наиболее близкого способа измерения координат источника радиоизлучения.

Фиг.4 - блок-схема РЛС, реализующей наиболее близкий способ измерения координат источника радиоизлучения.

Фиг.5 - взаимное расположение источника радиоизлучения, объектов, отражающих его излучение, и РЛС, осуществляющей поиск объектов, и принимающей излучения, отраженные от них; на фигуре изображена пара отражающих объекта, обозначены их координаты, а также координаты источника радиоизлучения и РЛС в географической системе координат; показан ход излучений от источника до объектов и далее - до РЛС.

Фиг.6 - иллюстрация заявляемого способа и реализующей его РЛС; устройство управления лучами 14 и соответствующие ему связи, а также связи синхроимпульсов не показаны.

Фиг.7 - блок-схема РЛС, реализующей заявляемый способ.

Заявляемая РЛС, реализующая способ по п.1 (фиг.7), содержит активный канал обнаружения 1, не менее четырех пассивных каналов обнаружения 2, блок вычисления координат 3 и устройство управления лучами 14, вход которого соединен с координатным выходом антенны 4 активного канала обнаружения 1, а выходы, количество которых равно количеству пассивных каналов обнаружения 2, соединены с соответствующими координатными входами антенн 10 пассивных каналов обнаружения 2, при этом активный канал обнаружения 1 включает антенну 4, антенный переключатель 5, передатчик 6, приемник 7, устройство вычисления дальности 8 и синхронизатор 9, причем сигнальный вход/выход антенны 4 соединен с антенным переключателем 5, вход которого соединен с выходом передатчика 6, а выход - со входом приемника 7, выход приемника 7 соединен со входом устройства вычисления дальности 8, каждый пассивный канал обнаружения 2 включает последовательно соединенные приемную антенну 10 и приемник 11, блок вычисления координат 3 включает последовательно соединенные устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12 и устройство вычисления координат 13, второй и третий входы которого соединены соответственно с координатным выходом антенны 4 активного канала обнаружения и выходом устройства вычисления дальности 8, входы устройства измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12, количество которых равно количеству пассивных каналов обнаружения, соединены соответственно с выходами приемников 11 пассивных каналов обнаружения, выходы синхронизатора 9 соединены с синхровходами передатчика 6, устройства вычисления дальности 8, устройства вычисления координат 13 и устройства управления лучами 14.

Заявляемая РЛС может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.

Антенна 4 - приемопередающая ФАР с электронным сканированием по азимуту и углу места и с круговым механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.2, М., "Сов. радио", 1977, стр.132-138).

Антенный переключатель 5 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, стр.166-168).

Передатчик 6 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, стр.277-278).

Приемники 7 и 11 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, стр.343-344).

Устройство вычисления дальности 8 - цифровой вычислитель, реализующий вычисление дальности до объекта по величине запаздывания отраженного сигнала (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.221).

Синхронизатор 9 - на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова, с.602-603).

Антенна 10 - приемная ФАР с электронным сканированием по азимуту и углу места и с круговым механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.2, М., "Сов. радио", 1977, стр.132-138).

Устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12 - многоканальный коррелятор (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.500).

Устройство вычисления координат 13 - цифровой вычислитель, реализующий решение системы уравнений (1) или (2).

Устройство управления лучами 14 - цифровой вычислитель, реализующий известный алгоритм расчета распределения состояний фазовращателей в полотне ФАР и формирования луча в заданном направлении по углу места для каждой антенны пассивного канала обнаружения (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2, - М.: «Сов. радио», 1977, с.141-143).

Рассмотрим выполнение задачи определения трех координат загоризонтного источника радиоизлучения с помощью заявляемой РЛС, содержащей один активный и четыре пассивных канала обнаружения.

С помощью активного канала обнаружения 1 производится поиск в контролируемой зоне четырех объектов, отражающих излучение загоризонтного источника радиоизлучения. Для этого с помощью передатчика 6 формируются зондирующие сигналы, которые через антенный переключатель 5 подаются в антенну 4 и излучаются. Отраженные от объектов сигналы принимаются антенной 4, через антенный переключатель 5 подаются в приемник 7, где преобразуются на промежуточную частоту, фильтруются, усиливаются, после чего подаются в устройство вычисления дальности 8, в котором по величине задержки отраженного сигнала известным способом определяются дальности R_Pi (i=1, 2, 3, 4) до каждого объекта.

Угловые координаты (угол места ε_i и азимут β_i) каждого i-го объекта с координатного выхода антенны 4 поступают в устройство управления лучами 14, в котором рассчитывается распределение состояний фазовращателей в полотне ФАР, формирующее луч антенны каждого i-го пассивного канала обнаружения в направлении на i-й объект. В результате приемный луч каждого i-го пассивного канала обнаружения 2 устанавливается в направлении на i-й объект и с помощью антенн 10 и приемников 11 принимает отражение источника.

Сигналы с выходов приемников 11 поступают в устройство измерения сдвига принимаемых сигналов во времени 12, где определяются и сравниваются с пороговым значением К_пор (близким к единице) взаимные коэффициенты корреляции К_ij (i, j=1, 2, 3, 4, i≠j) отражений излучения источника.

Если хотя бы один коэффициент взаимной корреляции излучений ниже заданного порогового значения, то принимается решение о том, что принятые отражения принадлежат разным источникам, и продолжается поиск объектов активным каналом обнаружения. Если все коэффициенты взаимной корреляции равны или превышают пороговое значение, то принимается решение о том, что принятые отражения принадлежат одному источнику. В этом же устройстве по положениям максимумов взаимных коэффициентов корреляции измеряются взаимные относительные временные сдвиги отражений излучения источника Δt_ij, которые подаются в устройство вычисления координат 13.

На второй и третий входы устройства вычисления координат 13 поступают соответственно с координатного выхода антенны 4 угловые координаты (угол места ε_i и азимут β_i) отражающих объектов и с выхода устройства вычисления дальности 8 - дальности R_Pi от РЛС до объектов. В устройстве вычисления координат 13 координаты объектов из полярной системы с началом координат в точке стояния РЛС преобразуются в географическую систему. В этом же устройстве осуществляется решение системы из трех (n=4) уравнений (1) и определение координат загоризонтного источника радиоизлучения: широты, долготы, высоты над поверхностью Земли (α, β, Н).

Таким образом достигается заявленный технический результат.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для определения местоположения источника радиоизлучений, находящихся вне прямой видимости радиолокационных станций. Достигаемый технический результат - определение координат загоризонтного источника радиоизлучения при отсутствии прямого радиоизлучения источника. Способ характеризуется тем, что измеряют угловые координаты и определяют дальности до объекта не менее чем n объектов, одновременно облучаемых источником радиоизлучения, измеряют n-1 относительных временных сдвигов отражений излучения источника от различных пар объектов и вычисляют координаты источника радиоизлучения по измеренным угловым координатам объектов, измеренным относительным временным сдвигам отражений излучения источника радиоизлучения и определенным дальностям. Радиолокационная станция содержит активный канал обнаружения, блок вычисления координат, несколько пассивных каналов обнаружения, блок вычисления координат и устройство управления лучами антенн пассивных каналов обнаружения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ определения координат источника радиоизлучения, основанный на приеме радиоизлучения источника, отраженного от объекта, измерении угловых координат объекта и определении дальности до объекта, отличающийся тем, что измеряют угловые координаты и определяют дальности до не менее чем n объектов, одновременно облучаемых источником радиоизлучения, где n=3 - при источнике радиоизлучения, расположенном на поверхности Земли, или n=4 - при источнике, расположенном над поверхностью Земли, измеряют n-1 относительных временных сдвигов отражений излучения источника от различных пар объектов и вычисляют координаты источника радиоизлучения по измеренным угловым координатам объектов, измеренным относительным временным сдвигам отражений излучения источника радиоизлучения и определенным дальностям.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты источника радиоизлучения вычисляют путем решения системы из п-1 уравнений:

((R_icosα_icosβ_i-Rcosαcosβ)²+(R_icosα_isinβ_i-Rcosαsinβ)²+(R_isinα_i-Rsinα)²)^1/2-((R_jcosα_jcosβ_j-Rcosαcosβ)²+(R_jcosα_jsinβ_j-Rcosαsinβ)²+(R_jsinα_j-Rsinα)²)^1/2+R_pi-R_pj=cΔt_ij;

где α, β - широта и долгота источника радиоизлучения;

R=Н+R₃ - расстояние от источника радиоизлучения до центра Земли;

Н - высота источника радиоизлучения над поверхностью Земли (Н=0 для источника радиоизлучения, расположенного на поверхности Земли);

R_з - радиус Земли;

i, j - номера объектов в паре, отражающих излучение источника, i, j=1, 2, ..., n, i≠j;

α_i, β_i, α_j, β_j - широта и долгота i-го и j-го объектов соответственно;

R_i=H_i+R_з, R_j=H_j+R_з - расстояние до центра Земли от i-го и j-го объектов соответственно;

H_i, H_j - высота над поверхностью Земли i-го и j-го объектов соответственно;

R_pi, R_pj - расстояние от РЛС, принимающей радиоизлучение источника, отраженное от объектов, до i-го и j-го объекта соответственно;

Δt_ij - относительный временной сдвиг отражений излучения источника i-м и j-м объектами;

с - скорость распространения радиоволн.

((R_1icosα_1icosβ_1i-Rcosαcosβ)²+(R_1icosα_1isinβ_1i-Rcosαsinβ)²+(R_1isinα_1i-Rsinα)²)^1/2-((R_2icosα_2icosβ_2i-Rcosαcosβ)²+(R_2icosα_2isinβ_2i-Rcosαsinβ)²+(R_2isinα_2i-Rsinα)²)^1/2+R_p1i-R_p1j=cΔt_i;

где α, β - широта и долгота источника радиоизлучения;

R=Н+R_з - расстояние от источника радиоизлучения до центра Земли;

Н - высота источника радиоизлучения над поверхностью Земли (Н=0 для источника радиоизлучения, расположенного на поверхности Земли);

R_з - радиус Земли;

i - порядковый номер момента времени обращения к объекту, i=1, ..., m;

α_1i, β_1i, α_2i, β_2i - широта и долгота 1-го и 2-го объектов соответственно;

R_1i=Н_1i+R_з, R_2i=H_2i+R_з - расстояние до центра Земли от 1-го и 2-го объектов соответственно;

Н_1i, H_2i -высота над поверхностью Земли 1-го и 2-го объектов соответственно;

R_p1i, R_p2i - расстояние от РЛС, принимающей радиоизлучение источника, отраженное от объектов, до 1-го и 2-го объектов соответственно;

Δt_i - относительный временной сдвиг отражений излучения источника 1-м и 2-м объектами;

с - скорость распространения радиоволн.