Способ мониторинга пространства Российский патент 2024 года по МПК G01S13/56 

Описание патента на изобретение RU2816986C1

Изобретение относится к радиомониторингу, в частности к способам обзора пространства в многоцелевых системах радиомониторинга и может быть использовано в условиях умеренных нагрузок сетей или в условиях небольшого числа активных абонентских станций.

Известен способ обзора пространства [1], заключающийся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации. При этом используют систему в виде фазированной антенной решетки и осуществляют просмотр области мониторинга по спирали, в центре которой находится угловая позиция целеуказаний. Если целеуказаний нет, то луч антенны направляют в случайно выбранную угловую позицию и в ней осуществляют попытку обнаружения радиообъекта. Если объект не обнаруживают, то случайным образом выбирают следующую угловую позицию и в ней осуществляют попытку обнаружить радиообъекты и так далее.

Недостатком известного способа является невысокое быстродействие, что связано с потерями времени при полном последовательном просмотре всей области пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, например абонентских станций, по спирали, в центре которой находится угловая позиция целеуказаний, или путем случайного выбора угловых позиций.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия поиска радиообъектов.

Технический результат достигается тем, что в способе мониторинга пространства, заключающемся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации, согласно изобретению, в вычислитель с запоминающим устройством вводят информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах, используют антенну, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, с помощью переключателя режимов и устройства управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке» и переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, в указанном режиме формируют направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие радиообъекты, производят попытки обнаружить логические соединения высших уровней, фиксируя антенну в направлениях, выявленных на этапе сканирования, и устанавливая возможные частотные диапазоны, для чего антенну с помощью переключателя режимов устанавливают в режим работы с последовательной фиксацией по позициям найденных направлений локальных секторов и нахождением в каждой позиции в течение расчетного значения времени, задаваемого синхронизатором, а при обнаружении логического соединения высшего уровня, выделяют из него и сохраняют данные об идентификационном номере радиообъекта, поддерживающего указанное логическое соединение, и передают его потребителям информации.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, представленного на фиг. 1.

На фиг. 2 приведен пример зоны сканирования пространства.

Устройство для мониторинга пространства содержит зеркальную антенну 1 с механическим приводом для сканирования или установки на заданные направления, эфирно соединенную с радиообъектами (РО) мониторинга, первый и второй входы которой соединены с первым и вторым выходами устройства 2 управления лучом соответственно. Первый и второй выходы антенны 1 соединены, соответственно, с первым и вторым входами приемного устройства 3, третий вход которого подключен к первому выходу антенного переключателя 4, второй выход которого соединен с третьим входом антенны 1. Четвертый вход приемного устройства 3 соединен с первым входом вычислителя 5 с запоминающим устройством и первым выходом синхронизатора 6, вход которого подключен к первому выходу вычислителя 5 с запоминающим устройством, второй и третий входы которого соединены со вторым и первым выходами приемного устройства 3 соответственно. Третий выход антенного переключателя 4 соединен с первым входом устройства 2 управления лучом, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 6, при этом третий выход синхронизатора 6 соединен с первым входом антенного переключателя 4. Второй и третий выходы вычислителя 5 с запоминающим устройством соединены с третьим и четвертым входами устройства 2 управления лучом соответственно. Четвертый и пятый входы вычислителя 5 с запоминающим устройством являются управляющими и служат для ввода параметров мониторинга. Четвертый выход вычислителя 5 с запоминающим устройством подключен к потребителям 7 информации.

Способ мониторинга пространства реализуется следующим образом.

В вычислитель 5 с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, а также информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах. То есть от системы мониторинга (на фиг. 1 не показана) поступают значения ϕs, ϕf, θs, θf, задающие границы зоны сканирования в азимутальных [ϕs, ϕf] и угломестных [θs, θf] направлениях. Пример зоны сканирования приведен на фиг. 2.

Система мониторинга также передает на пятый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством параметры ширины по азимутальным Δϕ и угломестным Δθ направлениям главного лепестка диаграммы направленности зеркальной антенны 1, длительности выполнения одного прохода в азимутальном направлении в режиме плавного сканирования T1, длительности выполнения переходов со строки на строку (с одного угла места на другой) в режиме плавного сканирования Т2, длительности нахождения антенны 1 в фиксированных направлениях при работе в фиксированном диапазоне частот в режиме мониторинга объектов Т3, длительности цикла τ, за которое гарантированно происходит трансляция служебного сообщения, и число рабочих диапазонов контролируемой системы Kd. При этом используют антенну 1, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, снабженную переключателем режимов, и соединенную с приемным устройством.

С помощью антенного переключателя 4 режимов и устройства 2 управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке», переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, формирующий направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие объекты. Для этого в вычислителе 5 с запоминающим устройством с учетом размеров главного лепестка диаграммы направленности зеркальной антенны 1 производится расчет размера шага по углу места между соседними азимутальными строками в режиме плавного сканирования

ΔθШ=Δθ/2,

числа проходов по азимутальным направлениям в режиме плавного сканирования

где - операция округления до целого значения путем отброса дробной части,

числа дискретных азимутальных позиций, охватываемых каждым проходом по азимутальным направлениям в режиме плавного сканирования

угловых координат позиций выполнения переключений между проходами плавного сканирования по азимутальным направлениям

где k=1,2, …, (Jстр-1), ϕs1s+Δϕ/4, θs1s+Δθ/4.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через второй выход на третий вход устройства 2 управления лучом координаты точек переключений (ϕkk), рассчитанные согласно (2), длительности T1, Т2 и параметр числа проходов Jстр, и через первый выход синхронизатору 6 длительности T1, Т2 и параметр числа проходов Jстр.

В синхронизаторе 6 формируют сигналы управления антенной 1, моменты переключения частотных диапазонов приема и размеры полос частотных диапазонов приема. Для этого синхронизатор 6 по полученным данным рассчитывает общую длительность выполнения плавного сканирования и моменты передачи команд на выполнение операций переключений (запуска/остановки углового движения в азимутальном направлении, запуска/остановки переходного углового движения на новое положение угла места), в режиме мониторинга многодиапазонных систем (например, с FDD) синхронизатор 6 также рассчитывает моменты переключений рабочей полосы для приемного устройства 3. Устройство 2 управления лучом по полученным с третьего входа данным формирует список используемых команд для механического привода сканирования зеркальной антенны 1.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через первый выход на синхронизатор 6 команду активизации режима плавного сканирования. Синхронизатор 6 после приема команды активизации режима плавного сканирования запускает таймер управления, через третий выход подает команду антенному переключателю 4 подключить выход зеркальной антенны 1, соответствующий выбранному частотному диапазону, ко входу приемного устройства нужного диапазона, через второй выход начинает подавать на второй вход устройства 2 управления лучом команды управления сканированием, через первый выход начинает подавать команды переключения рабочих диапазонов на четвертый вход приемного устройства 3 и на первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством.

Устройство 2 управления лучом принимает по второму входу команды от синхронизатора 6, выбирает из списка нужную команду управления и передает ее составляющую, относящуюся к азимутальным поворотам, через первый выход на первый вход модуля механического поворотного устройства зеркальной антенны 1, и составляющую, относящуюся к угломестным поворотам, через второй выход на второй вход модуля механического поворотного устройства зеркальной антенны 1. Модуль механического поворотного устройства зеркальной антенны 1 выполняет полученные по первому и второму входа команды, в результате чего зеркальная антенна 1 выполняет построчное сканирование заданного углового пространства со стартовой угловой позиции (ϕs1s1) с переключениями по углу места в угловых позициях (ϕkk). При этом устройство 2 управления лучом формирует команды, которые обеспечивают проход поворотным устройством зеркальной антенной 1 по каждой азимутальной линии сканирования за время T1 и переходы с азимутальной линии на следующую азимутальную линию сканирования за время Т2.

Приемное устройство 3, получает по четвертому входу команду, по которой активизирует приемный блок нужного частотного диапазона. Приемное устройство 3 принимает по третьему входу команду с первого выхода антенного переключателя 4, по которой выполняет подключение активизированного приемного блока к выходу зеркальной антенны 1, соответствующему выбранному рабочему диапазону. Антенный переключатель 4 передает через второй выход на третий вход зеркальной антенны 1 команду активизировать выход, соответствующий выбранному частотному диапазону.

При выполнении плавного сканирования время Т1 выбирается исходя из интенсивности трансляций служебных управляющих сообщений в каналах сети, мониторинг которой осуществляется. Обозначим через τ время цикла, за который гарантированно происходит трансляция служебного сообщения. Тогда Т1 должно быть таким

где Jст - число столбцов, рассчитываемое согласно (1). На основании того, что информация по служебным каналам управления/настройки канала передается с интенсивностью, значительно превышающей интенсивность прохождения пакетов данных высших уровней, получаем, что время Kd*τ будет значительно меньше, чем

время, необходимое для гарантированного приема в каком-либо из диапазонов одного пакета данных высшего уровня, содержащего идентификационный номер работающего радиообъекта.

Приемное устройство 3 начинает непрерывно осуществлять циклы попыток энергетического приема сигнала в заданном диапазоне. В данном случае могут быть использованы хорошо известные алгоритмы энергетического приема (обнаружения), описанные в [2], [3]. Для случая мониторинга линий DL сетей это будут алгоритмы поиска и приема широковещательных сигналов синхронизации (например, PSS и SSS (первичный и вторичный сигнал синхронизации) сетей LTE, транслируемые через каждые τ=5 мс). При мониторинге сетей широкополосного доступа это будут сигналы «маяка» (например, для Wi-Fi диапазона 5ГГц [4] это сигналы beacon, транслируемые по частотным каналам №=32, 36,40,44,…, 64,100, 104,108, 112,116,120,…, 144, 149,153, 157, 161,…, 177 через каждые τ=102.4 мс). Для случая мониторинга линий UL сетей это будут алгоритмы энергетического приема элементарных ресурсных блоков в подканалах (например, для LTE, как показано в [5], это будут сигналы соседних 12 поднесущих (общей полосой 180 кГц), охватывающие во времени 14 последовательных символов OFDM, составляющих фрагменты длительностью 1 мс, которые в свою очередь могут иметь скважность sk=1, 2, 4, 8, … 128, что приводит к τ=1мс*sk (1,2,…128 мс)). И как только энергетический обнаружитель в приемном устройстве 3 срабатывает, приемное устройство 3 передает на первый выход сигнал обнаружения. Вычислитель 5 с запоминающим устройством принимает с третьего входа, подключенного к первому выходу приемного устройства 3, сигнал обнаружения и записывает в запоминающее устройство момент обнаружения, по которому вычисляет текущую угловую позицию сканирования (ϕ,0) зеркальной антенны 1 и рабочий диапазон приемного устройства 3. Вычислитель 5 с запоминающим устройством после этого выбирает матрицу текущего рабочего диапазона, соответствующую моменту обнаружения, содержащую Jстр строк и столбцов, и в ячейку для рассчитанной угловой позиции обнаружения записывает 1.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством рассчитывает момент завершения цикла плавного сканирования по формуле

Tf=T0+Jстр*T1+(Jстр-1)*T2,

где Т0 - момент начала цикла плавного сканирования.

Приведенные выше значения для τ позволяют точно рассчитать параметры режима непрерывного сканирования и общее время, затрачиваемое на его выполнение.

Пусть зеркальная антенна 1 имеет форму параболоида с диаметром D и толщиной d, плотность материала (пластика) тарелки ρ, момент силы, который могут выдавать моторы поворотного устройства, FM.

Тогда, пренебрегая кривизной поверхности параболоида, для момента инерции тарелки вокруг вертикальной и горизонтальной осей получаем:

где m=πρdD2/4 - масса зеркальной антенны.

Переключение по углу места между строками плавного азимутального сканирования должно производится первую половину времени при постоянном положительном угловом ускорении и вторую половину времени при постоянном отрицательном угловом ускорении, чтобы в конце перехода движение остановилось. В результате для времени перехода получаем следующее выражение

Угловая скорость горизонтального сканирования должна быть такой, чтобы время поворота на половину главного лепестка азимутальной диаграммы направленности (Δϕ/2) было равно Kd τ. То есть:

Поэтому время на разворот плавного сканирования составит

Так как управление поворотами по осям может осуществляться параллельно, то общее время на разворот будет:

И как показывает практика, оно практически всегда равно ΔTV.

Используя (1), (3), (6) и (7), находим общее время, затрачиваемое на полный цикл плавного сканирования:

Для примера можно взять случай мониторинга системы Wi-Fi диапазона 5 ГГц (что предопределяет τ=102.4 мс и Kd=1) с параметрами сектора сканирования (ϕfs)=π/3=60°, (θfs)=π/15=12°, параметрами зеркальной параболической антенны D=0.5 м, толщиной d=2 см, ρ=1500 кг/м3, с сечениями главного лепестка диаграммы направленности по вертикальной и горизонтальной осям Δϕ=Δθ=π/24=7.5°, стандартным моментом силы для портативных электромоторов FM=5 н м.

В такой ситуации Jст=17, Jстр=4, m=5.89 кг, J=0.092 кг м2. При этом из (5) и (6) находим

ΔТН=23.5 мс.

Время T1 одного непрерывного прохода согласно (3) будет

T1=17*102.4 мс=1.74 с.

Необходимая суммарная пиковая мощность моторов (и одного из моторов) привода будет:

Общее время на полный цикл плавного сканирования согласно (8) составит

Полученное значение, является издержкой на реализацию режима непрерывного сканирования. Будем его использовать при расчете итогового положительного результата для примера с Wi-Fi сетью диапазона 5 ГГц.

После завершения полного цикла плавного сканирования, в момент Tf, вычислитель 5 с ЗУ прекращает записи 1 в матрицы рабочих диапазонов и формирует из них единый 3-х мерный массив бинарных данных B[k,i,j] размерности Kd, Jстр, Jст, где Kd - число частотных диапазонов контролируемой системы связи. Первоначально значения в ячейках массива B[k,i j] обнуляются. Далее, как только вычислитель с ЗУ 5 находит для матрицы рабочего диапазона с номером ks1 (ks1=1,2,…,Kd) в позиции (j1, j2) (j1=1,2,…,Jстр; j2=1,2,…Jст) записанную 1, то записывает 1 в ячейки массива B[ks1,j1,j2], B[ks2,j1,j2], B[ksn,j1,j2], где ks1, ks2, …, ksn - номера диапазонов, связанных с диапазоном ks1 условием одновременной работы (например, диапазоны линий DL и UL в контролируемой системе с FDD). Далее вычислитель с ЗУ 5 для каждой угловой позиции с индексами (j1, j2) вычисляет сумму:

находит угловые позиции с индексами (j1,j2), для которых K(j1,j2)>0, и вычисляет время анализа в локальном секторе контроля с индексами j1,j2 по формуле

увеличивает счетчик позиций выделенных локальных секторов контроля на 1

и вносит в массив записей параметров локальных секторов контроля значения:

где NBj1,j2(k) - минимальный номер диапазона, для которого выполняется

После этого вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через третий выход на четвертый вход устройства 2 управления лучом и через первый выход на вход синхронизатора 6 команду на включение режима контроля локальных секторов, затем вычислитель 5 с запоминающим устройством через первый выход на вход синхронизатора 6 передает последовательность моментов переключения угловых позиций секторов локального контроля и моментов переключения рабочих диапазонов, одновременно с этим вычислитель 5 с запоминающим устройством через третий выход передает на четвертый вход устройства 2 управления лучом координаты угловых позиций секторов локального контроля, соответствующие индексам (j1, j2) из массива записей параметров P[Ns]. Синхронизатор 6 начинает через выход 2 на вход 2 устройства 2 управления лучом выдавать команды переключения угловых позиций локальных секторов. Устройство 2 управления лучом 6, при получении со входа 2 очередной команды переключения, выбирает из имеющегося списка угловых направлений значения очередной позиции, соответствующие индексам j1=P[Ns].azim и j2=P[Ns].ang, формирует нужные команды управления, обеспечивающие переход в заданное направление, и передает их через первый и второй выходы на первый и второй входы поворотного устройства зеркальной антенны 1. Одновременно с этим, синхронизатор 6 в заданные моменты формирует команды для смены рабочего диапазона, которые через третий выход передает на первый вход антенного переключателя 4 и через первый выход на четвертый вход приемного устройства 3 и первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. При этом антенный переключатель 4 формирует команду на активизацию нужного антенного выхода, который передает через второй выход на третий вход зеркальной антенны 1. Одновременно с этим антенный переключатель 4 передает по первому выходу на третий вход приемного устройства 3 команду выполнить подключение активизированного приемного блока к выходу зеркальной антенны 1, соответствующему выбранному рабочему диапазону. Вычислитель 5 с запоминающим устройством после приема с первого входа команды переключения рабочего диапазона переходит на режим сбора информации для выбранной угловой позиции сектора локального контроля в выбранном частотном диапазоне. Приемное устройство 3 после переключения диапазона по команде с четвертого входа сбрасывает накопительные цепи и начинает работу в режиме обнаружения абонентских и служебных сообщений высших уровней контролируемой сети. При этом приемным устройством 3 используются методы обнаружения на основе когерентной обработки сигналов известной структуры, заданной для сети, мониторинг которой осуществляется. Указанные методы известны и их можно найти, например в [2], [5], [6]. При обнаружении очередного абонентского или служебного сообщения приемное устройство 3 передает соответствующую информацию через второй выход на второй вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. При наступлении момента завершения цикла контроля локальных секторов синхронизатор 6 через выход 1 передает соответствующую команду на четвертый вход приемного устройства 3 и первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. Приемное устройство 3 после получения команды завершения по четвертому входу, останавливает работу и переходит в режим ожидания очередной команды запуска. Вычислитель 5 с запоминающим устройством, получив по первому входу команду завершения цикла, формирует массив с данными об обнаруженных при проведении цикла абонентских сигналах и активных базовых станциях, который через выход 4 передает потребителям информации 7.

Если воспользоваться определениями формул (10), (11) и (12), то для общего времени, затрачиваемого на мониторинг локальных секторов, можно записать:

где число комбинаций индексов (j1, j2), входящих в суммы, равно числу локальных секторов контроля, выделенных в режиме непрерывного сканирования, Ns (≤JстрJст), K(j1,j2) (≤Kd) - число диапазонов контроля для локального сектора контроля, задаваемого комбинаций индексов (j1, j2), выявленное в режиме непрерывного сканирования.

При отсутствии режима непрерывного сканирования, что соответствует прототипу [1], общее время, затрачиваемое на мониторинг пространства будет:

Выигрыш по времени от предложенного способа мониторинга пространства можно оценить, воспользовавшись формулами (8), (13) и (14):

При средних и умеренных нагрузках сети, подвергающейся мониторингу, слагаемое , присутствующее в знаменателе (15) достаточно мало. Выше приведенных примерах было указано, что интервалы времени ΔTV/Jст составляют до нескольких миллисекунд, и интервалы τ могут быть порядка 102.4 мс, для систем широкополосного доступа типа Wi-Fi, и порядка нескольких миллисекунд (τ=1мс*sk) для сетей связи класса LTE. Интервал времени Т3, можно рассчитать на примере кадра соединения высшего уровня IPv6, который в большинстве локальных сетей (Ethernet, FDDI, IEEE 802.3/802.2, РРРоЕ (WAN Miniport)) ограничивают размером до 1480-1500 байт (в сетях Token Ring 4Mbps до 4464 байт) [7]. Поэтому при условии организации связи в одном элементарном ресурсе сети LTE, охватывающем полосу 180 кГц, модуляции QPSK и при эффективности использования радиоресурса на уровне 50% (стандартная величина, получаемая с учетом защитных интервалов, служебных полей, избыточности сверточного кодирования), получаем

где sk - показатель скважности [5]. Откуда для LTE получаем

Для Wi-Fi время Т3 можно рассчитать исходя из того, что одному абоненту разрешено непрерывно работать в канале не более длительности суперкадра 102.4 мс [8], а в очереди может при средней загрузке находиться до 20 абонентов. То есть Т3=20*102.4 мс=2.048 с и

Если обратиться к примеру мониторинга сети LTE, то используя (8') и (16), для второго слагаемого в знаменателе (15) получим:

Так как в LTE рабочий диапазон охватывает линии DL и UL, то Kd=2, sk довольно часто установлен от 4 и более, и сектор сканирования, как правило, в азимутальной плоскости составляет величину, приводящую к значениям Jст≥10, то для (19) получаем верхнюю границу

Для случая мониторинга сети Wi-Fi аналогичный расчет дает верхнюю границу

Оценки (17), (18), (20), (21) показывают, что второе и третье слагаемые в знаменателе выражения выигрыша (15) будут ограничены относительным уровнем в несколько процентов, и только для случая мониторинга Wi-Fi сети слагаемое τ/Т3 может при низкой загрузке достигнуть 5%. Поэтому для расчета значений выигрыша можно воспользоваться приближенной формой для (15), справедливой для результирующих показателей менее 20.

Если обратиться к рассмотренному выше примеру мониторинга сети широкополосного доступа Wi-Fi диапазона 5 МГц, то в случае числа обнаруженных секторов локального контроля Ns=10, выигрыш по времени полного цикла мониторинга, рассчитанный по (22) составит

Bef=TTSC/(TLSC+Tfs)≈1/[10/(4*17)+0.05]=5.07 раз.

Если от оператора не поступило за время проведения цикла команды на остановку, то вычислитель 5 с запоминающим устройством проверяет, не поступили ли новые данные от оператора для значений ϕs, ϕf, ϕs, ϕf, задающих границы зоны сканирования в азимутальных [ϕs, ϕf] и угломестных [θs, θf] направлениях по четвертому входу и новые данные по длительности выполнения одного прохода в азимутальном направлении в режиме плавного сканирования T1, длительности выполнения переходов со строки на строку (с одного угла места на другой) в режиме плавного сканирования Т2, и длительности нахождения антенны 1 в фиксированных направлениях в фиксированном диапазоне при мониторинге объектов в заданных локальных секторах Т3. В случае появления обновленных данных вычислитель 5 с запоминающим устройством выполняет необходимое обновление рабочих параметров. После этого вычислитель 5 с запоминающим устройством начинает новый полный цикл с этапа выполнения плавного сканирования. При обнаружении логического соединения высшего уровня сохраняют идентификационный номер абонентской станции и передают его потребителям информации 7.

Таким образом, за счет использованию режима непрерывного сканирования достигается положительный технический результат, а именно повышается быстродействие поиска радиообъектов.

Кроме того предложенный способ обеспечивает дополнительный положительный результат, состоящий в том, что вместо дорогостоящей, трудно настраиваемой, требующей при каждом включении проведения режима юстировки расположения элементов и калибровки электрических цепей многоэлементной фазированной антенной решетки используется компактная зеркальная антенна с механическим приводом, обладающая высокой устойчивостью геометрических показателей диаграммы направленности в различных внешних условиях.

Источники

[1] Патент РФ №2237909, Российская Федерация, МПК G01S 13/56 (2000.01). Способ обзора пространства в радиолокационной системе с фазированной антенной решеткой: №2003104952/09: заявл. 20.02.2003: опубл. 10.10.2004 / Дрогалин В.В., Забелин И.В., Канащенков А.И., Меркулов В.И., и др. - 20 с.

[2] Теория обнаружения сигналов / Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. и др.; Под ред. А.П. Бакута - М.: Радио и связь, 1984. - 440 с.

[3] Горгадзе С.Ф., Бокк Г.О. Планирование и обработка результатов эксперимента в радиотехнике и инфокоммуникационных системах. - М.: Горячая линия - Телеком, 2018. - 132 с.

[4] IEEE Std 802.11ac-2013. IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems. Local and metropolitan area networks-Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. 395 p.

[5] S.Sesia, I.Toufik, M.Baker. LTE - the UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice // John Wiley&Sons, 2011, p. 752.

[6] Прокис. Дж. Цифровая связь. / Под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь. 2000. - 800 с.

[7] Haxhijaha S. Maximum Transmission Unit (MTU) in IPv6 Networks // URL: https://selmanhaxhijaha.wordpress.com/2013/10/09/maximum-transmission-unite-mtu-in-ipv6-networks (Дата обращения: 03.07.2023)

[8] Стандарт IEEE 802.11 (Wi - Fi) // URL: https://infopedia.su/23xef5c.html (Дата обращения: 03.07.2023)

Похожие патенты RU2816986C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2005
  • Кисляков Валентин Иванович
  • Прудников Сергей Яковлевич
  • Лужных Сергей Назарович
RU2291466C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА 2006
  • Кисляков Валентин Иванович
  • Прудников Сергей Яковлевич
  • Титов Анатолий Александрович
  • Лужных Сергей Назарович
RU2325669C1
СПОСОБ ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА В РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ 2003
  • Дрогалин В.В.
  • Забелин И.В.
  • Канащенков А.И.
  • Меркулов В.И.
  • Савельева С.А.
  • Самарин О.Ф.
  • Старостин В.В.
  • Филатов А.А.
  • Францев В.В.
  • Фотин К.А.
  • Шумиловский Б.С.
RU2237909C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА МЕСТА НИЗКОЛЕТЯЩЕЙ ЦЕЛИ И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2006
  • Прудников Сергей Яковлевич
  • Титов Анатолий Александрович
  • Кисляков Валентин Иванович
  • Лужных Сергей Назарович
RU2307375C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА, ОБЛУЧАЕМОГО ВНЕШНИМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗЛУЧЕНИЯ, И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2005
  • Беляев Борис Григорьевич
  • Голубев Геннадий Николаевич
  • Жибинов Валерий Анатольевич
  • Кисляков Валентин Иванович
  • Лужных Сергей Назарович
RU2285939C1
СПОСОБ СОПРОВОЖДЕНИЯ ЦЕЛИ И УСТРОЙСТВО МОНОИМПУЛЬСНОЙ РЛС, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ СПОСОБ 2007
  • Васин Александр Акимович
  • Валов Сергей Вениаминович
  • Мухин Владимир Витальевич
  • Нестеров Юрий Григорьевич
  • Семухин Владимир Федорович
  • Сиразитдинов Камиль Шайхуллович
RU2338219C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА МЕСТА НИЗКОЛЕТЯЩЕЙ ЦЕЛИ И МОНОИМПУЛЬСНАЯ РЛС ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2023
  • Грачев Александр Николаевич
  • Курбатский Сергей Алексеевич
  • Хомяков Александр Викторович
  • Ройзен Марк Исаакович
RU2802886C1
Способ определения положения осевой линии взлетно-посадочной полосы 1991
  • Ещенко Сергей Дмитриевич
  • Каштанов Юлий Николаевич
  • Любимов Геннадий Григорьевич
  • Павлов Владимир Михайлович
  • Свирский Соломон Вениаминович
SU1804629A3
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ КООРДИНАТЫ ОБЪЕКТА (ВАРИАНТЫ) И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2009
  • Чони Юрий Иванович
  • Рыжикова Татьяна Николаевна
RU2426147C2
ВЕРТОЛЕТНАЯ СИСТЕМА НАВЕДЕНИЯ ОРУЖИЯ 2003
  • Артемьев А.И.
  • Вик И.П.
  • Канащенков А.И.
  • Кашин В.М.
  • Ратнер В.Д.
  • Судариков В.И.
RU2230278C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 816 986 C1

Реферат патента 2024 года Способ мониторинга пространства

Изобретение относится к способам обзора пространства в многоцелевых системах радиомониторинга и может быть использовано в условиях умеренных нагрузок сетей или в условиях небольшого числа активных абонентских станций. Техническим результатом является повышение быстродействия поиска радиообъектов. В заявленном способе область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью зеркальной антенны с механическим приводом, снабженной переключателем режимов и соединенной с приемным устройством. В вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах. Осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации. При этом с помощью переключателя режимов и устройства управления лучом антенну устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке» и переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении и формируют направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие радиообъекты. Антенну с помощью переключателя режимов устанавливают в режим работы с последовательной фиксацией по позициям найденных направлений локальных секторов и нахождением в каждой позиции в течение расчетного значения времени, задаваемого синхронизатором, а при обнаружении логического соединения высшего уровня, выделяют из него и сохраняют данные об идентификационном номере радиообъекта, поддерживающего указанное логическое соединение, и передают его потребителям информации. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 816 986 C1

Способ мониторинга пространства, заключающийся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации, отличающийся тем, что в вычислитель с запоминающим устройством вводят информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах, используют антенну, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, с помощью переключателя режимов и устройства управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке» и переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, в указанном режиме формируют направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие радиообъекты, производят попытки обнаружить логические соединения высших уровней, фиксируя антенну в направлениях, выявленных на этапе сканирования, и устанавливая возможные частотные диапазоны, для чего антенну с помощью переключателя режимов устанавливают в режим работы с последовательной фиксацией по позициям найденных направлений локальных секторов и нахождением в каждой позиции в течение расчетного значения времени, задаваемого синхронизатором, а при обнаружении логического соединения высшего уровня, выделяют из него и сохраняют данные об идентификационном номере радиообъекта, поддерживающего указанное логическое соединение, и передают его потребителям информации.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2816986C1

СПОСОБ ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА В РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ 2003
  • Дрогалин В.В.
  • Забелин И.В.
  • Канащенков А.И.
  • Меркулов В.И.
  • Савельева С.А.
  • Самарин О.Ф.
  • Старостин В.В.
  • Филатов А.А.
  • Францев В.В.
  • Фотин К.А.
  • Шумиловский Б.С.
RU2237909C1
СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОИСКА ПОДВИЖНЫХ АБОНЕНТОВ НА РАЗНОРОДНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ 2016
  • Горелик Сергей Петрович
  • Гречишников Евгений Владимирович
  • Абаев Таймураз Лаврентьевич
  • Добрышин Михаил Михайлович
RU2625644C1
СПОСОБ СОПРОВОЖДЕНИЯ РАДИОКОНТРАСТНОГО ОБЪЕКТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ И УСТРОЙСТВО СОПРОВОЖДЕНИЯ РАДИОКОНТРАСТНОГО ОБЪЕКТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ 2003
  • Алексеев Ю.Я.
  • Дрогалин В.В.
  • Меркулов В.И.
  • Минкин Ф.Ю.
  • Самарин О.Ф.
  • Старостин В.В.
  • Челей Г.С.
  • Францев В.В.
RU2249232C2
Способ обзорной трехкоординатной двухпозиционной латерационной радиолокации авиационно-космических объектов 2019
  • Джиоев Альберт Леонидович
  • Косогор Алексей Александрович
  • Омельчук Иван Степанович
  • Фоминченко Геннадий Леонтьевич
  • Яковленко Владимир Викторович
RU2717970C1
Способ обзора пространства 2016
  • Задорожный Владимир Владимирович
  • Ларин Александр Юрьевич
  • Литвинов Алексей Владимирович
  • Помысов Андрей Сергеевич
RU2621680C1
WO 2019164438 A1, 29.08.2019
EP 3525002 A1, 14.08.2019
EP 3096986 A1, 30.11.2016.

RU 2 816 986 C1

Авторы

Калугин Владимир Григорьевич

Тваровский Юрий Владимирович

Рыбин Олег Иванович

Даты

2024-04-08Публикация

2023-08-01Подача