Способ определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами Российский патент 2025 года по МПК G01S3/72 

Описание патента на изобретение RU2834966C1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных системах радиомониторинга для обнаружения и определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами.

Известно, что решение задачи определения координат нескольких источников радиосигналов многопозиционной системой радиомониторинга при априорной неопределенности относительно их радиотехнических параметров, приводит к неопределенности относительно направлений пеленгов на каждый из источников. С целью разрешения указанной неопределенности применяются различные подходы к отождествлению пеленгов по принадлежности к одному источнику радиоизлучения (ИРИ) с целью исключить ложные пересечения пеленгов.

Известен способ отождествления пеленгов по принадлежности к одному ИРИ [Основы обработки и передачи информации / В.Д. Громыко, А.И. Крылович, С.П. Толмачев, А.П. Янцев // Под ред. А.П. Янцев. - М.: Воениздат, 1978. - 431 с. ], в основу которого положено сопоставление точек пересечения азимутальных и угломестных пеленгов. Источник излучения считается истинным, если высоты точки пересечения азимутальных пеленгов, рассчитанные с учетом угломестных пеленгов различных пунктов приема, совпадают в пределах допустимых отклонений. Однако стоит отметить, что указанный способ (например, при близком расположении источников либо большой дальности между приемным пунктом и источником) обладает низкой достоверностью определения координат по причине высокой вероятности перепутывания близких по величине пеленгов от разных источников и отсутствия учета других радиотехнических параметров сигналов, поскольку не предполагает вычисления радиотехнических параметров пеленгуемых источников радиосигналов. Данный факт приводит к повышению вероятности принятия ошибочного решения, поскольку не учитывает дополнительную информацию об ИРИ, позволяющую различить данные источники. Таким образом повышается вероятность ложного отождествления.

Известен способ корреляционного отождествления сигналов наблюдаемых источников радиоизлучения [Мазаков Е.Б., Поведайко М.Д., Старостин А.В., Реснянский С.Г., Павлов Д.В. Способ и устройство корреляционного отождествления пеленгов. Патент РФ 2350977, G01S 5/00] не требующий согласованного обзора пространства с применением в каждом пункте приема дополнительной слабонаправленной антенны. Способ-аналог предполагает выполнение следующих процедур:

1. Прием аддитивной смеси сигналов с выходов слабонаправленных антенн всех наблюдаемых источников излучения на фоне флюктуационного шума:

, ,

где - реализация аддитивной смеси сигналов, принимаемых слабонаправленными антеннами в пунктах 1 и 2 соответственно;

n - число наблюдаемых источников излучения;

- некоррелированные шумовые процессы.

Результат совместной корреляционной обработки сигналов, принятых дополнительными антеннами, с учетом взаимной независимости сигналов различных источников излучения, описывается функцией вида:

,

- огибающая корреляционной функции сигналов i-го источника излучения, имеющих взаимное запаздывание ;

- некоррелированный шум, обусловленный флюктуационными помехами и корреляционным остатками ввиду конечного интервала анализа.

При высоком корреляционном разрешении, определяемом шириной спектров обрабатываемых сигналов, функция имеет n максимумов. Каждому i-му источнику излучения соответствует определенное значение параметра :

,

- время распространения электромагнитной волны от i-го источника излучения до первого и второго пунктов приема соответственно;

с - скорость распространения электромагнитной волны в свободном пространстве.

Параметр в способе-аналоге служит признаком отождествления пеленгов.

2. Вычисление по измеренным пеленгам на ИРИ декартовых координат всех точек пересечения пеленгов (координаты истинных и фиктивных источников излучения).

3. Вычисление для каждой точки пересечения пеленгов разности дальностей до пункта приемов и соответствующей ей разности хода:

где ks - двухиндексный номер пересечения пеленгов, составленный по условным номерам пеленгов первого и второго пункта приема.

4. Сопоставление параметров и - взаимных запаздываний, полученных по результатам корреляционной обработки и оценки координат точек пересечения пеленгов путем проверки условия , где - допустимая суммарная погрешность оценки параметров и .

При выполнении условия считается, что точка k-го и s-го пеленгов представляет координаты истинного источника излучения. В противном случае данная точка относится к фиктивному источнику излучения.

Данный способ обладает следующими недостатками:

1. При размещении пеленгаторов на различных расстояниях от источника радиоизлучения имеют место различные коэффициенты затухания радиоволн на трассах распространения и коэффициенты усиления излучаемого сигнала в направлении на пеленгаторы. В связи с этим, ошибки пеленгования источника каждым из пеленгаторов будут различными, что не учитывается в аналогах при расчете дальности до источника. Т.к. в аналогах результаты пеленгования в дальнейшем используются для определения координат ИРИ триангуляционным способом, то для повышения достоверности определения координат необходимо пеленговать и отождествлять пеленги с ИРИ с высокой достоверностью. Для этого необходимо учитывать, как различие в точности пеленгования источника, так и изменение радиотехнических параметров (в частности, частотно-временных параметров радиосигнала). В противном случае уменьшается достоверность способа отождествления сигнала с ИРИ и, как следствие, приводит к снижению точности и достоверности определения координат ИРИ.

2. В аналоге не предусмотрена оценка «достоверности» результатов пеленгования и результатов отождествления сигналов по принадлежности к одному ИРИ, что является недостатком. Реализация данной оценки обеспечит необходимую селекцию результатов по показателю достоверности с повышением точности и достоверности определения координат ИРИ в реальных условиях.

Известный способ отождествления пеленгов источников радиоизлучений по их радиотехническим характеристикам [Кваснов А.В. Способ отождествления пеленгов источников радиоизлучений по их радиотехническим характеристикам двухпозиционными пассивными радиоэлектронными средствами. Патент РФ №2656370, G01S 3/72] предполагает многократные измерения радиотехнических параметров (несущая частота, длительность импульсов, период следования импульсов) сигналов ИРИ и совместной обработки формуляра цели для каждого ИРИ. Полученная в результате отождествления пара пеленгов используется для решения триангуляционной задачи определения координат и дальности до ИРИ. Способ отождествления источников радиоизлучений по их радиотехническим характеристикам включает:

1. Прием и обнаружение сигналов радиоизлучения двумя пространственно-разнесенными радиоэлектронными станциями (РЭС).

2. Формирование формуляра цели, содержащего радиотехнические характеристики ИРИ (выборку несущей частоты радиосигнала , выборку длительности импульсов , выборку периода следования импульсов ) и оценку пеленга для i-ой (j-ой) цели РЭС1 (РЭС2) полученные на n (m) интервалах времени.

Для отождествления выбирается одна из радиотехнических характеристик - например, несущая частота. С помощью нее обеспечивается сличение формуляров ИРИ от РЭС1 и РЭС2.

3. Для каждой из РЭС рассчитывают среднее значение несущей частоты за заданное количество интервалов измерений:

- среднее значение несущей частоты РЭС1

- среднее значение несущей частоты РЭС2.

После этого вычисляют дисперсии для каждого из РЭС по выражениям:

- дисперсия значений несущей частоты РЭС1;

- дисперсия значений несущей частоты РЭС1;

4. Рассчитывают значение порогового уровня, по результатам сравнения с которым принимается решение об отождествлении пеленга с ИРИ.

Данный способ имеет следующие недостатки.

1. В способе не представлено минимальное число временных выборок, обеспечивающее достаточную достоверность отождествления пеленга с РЭС. Высокие требования к скорости и времени обзора, скорости обработки данных и ограничение объема хранимой информации накладывают ограничения на количество временных реализаций. С уменьшением объема выборки (n < 15) измеряемых параметров показатели достоверности отождествления ухудшаются и, в общем случае, приводит к некорректности применения критерия Стьюдента, который обладает рядом ограничений (например, требование к нормальному закону распределения исследуемых выборок радиотехнических параметров).

2. Способ предполагает неизменность во времени истинных значений измеряемых параметров в течение всей серии измерений, что также является ограничением применимости предложенного способа.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому является способ снижения априорной неопределенности отождествления источников активных помех [Батьковский А.М., Мазаков Е.Б., Трофимец В.Я., Трофимец Е.Н., Фомина А.В. Снижение априорной неопределенности отождествления пеленгов источников активных помех / А.М. Батьковский, Е.Б. Мазаков, В.Я. Трофимец, Е.Н. Трофимец, А.В. Фомина // Радиопромышленность. 2021. Т. 31. № 1. С. 7-15] на основе энергетических различий помеховых сигналов, выбранный в качестве прототипа.

Иллюстрация способа-прототипа представлена на фиг. 1.

Способ-прототип предполагает выполнение следующей последовательности действий.

1. Прием сигналов источника радиоизлучения в каждом из пунктов системы пассивной локации.

2. Обнаружение сигналов ИРИ в каждом из пунктов путем проверки условия ,

где - вычисленные значения корреляционного интеграла,

y(t) - реализация помехового сигнала, наблюдаемого на интервале Т,

z0 - заданный порог обнаружения.

3. Пеленгование сигнала и формирование матрицы пеленгов ,

где - оценка азимутального значения пеленгов,

i - индекс номера пункта приема,

j - индекс пеленга, присвоенный ему в соответствующем пункте приема,

- символ оценки параметра.

4. Вычисление квадратов расстояний от каждого источника излучения (как истинного, так и фиктивного) до первого и второго пунктов приема. По результатам расчета составляются матрицы и :

, ,

где - матрица координат пересечений пеленгов,

- матрица размера 1х2,

, - координаты пересечения k-го и s-го пеленгов,

- координаты двухпозиционной системы пассивной локации.

Принимают решение в пользу одной из гипотез ( или ).

Если , тогда принимается решение в пользу гипотезы ,

Если , тогда принимается решение в пользу гипотезы ,

где и - оценки протяженности трасс распространения помеховых сигналов.

В зависимости от принятой гипотезы ( или ) из матрицы выбираются координаты:

, если принято решение в пользу гипотезы ,

, если принято решение в пользу гипотезы .

Способ-прототип имеет следующие недостатки:

- не предполагает использования информации о радиотехнических параметрах принимаемых сигналов, что снижает вероятность правильного отождествления пеленгов;

- основан на предположении о близости коэффициентов усиления антенн станций пассивной локации, что в общем случае не выполняется и приводит к повышению вероятности ложных отождествлений;

- основан на ряде допущений о законе затухания пеленгуемых радиосигналов, что в общем случае сужает область применимости предлагаемого способа.

- в способе-прототипе не представлено описание процедуры пеленгования, что не позволяет сделать вывод о точности оценок пеленгов и ограничении применимости данного способа.

- не учитываются различия в ошибках измерения, обусловленные помеховой обстановкой, что в общем случае может привести к ложным отождествлениям.

- число обнаруженных каждым приемным пунктом ИРИ предполагается равным, однако такая ситуация на практике не всегда будет выполняться в силу таких причин как: географическое расположение (например, дальность между ИРИ и одним из приемных пунктов), отношение сигнал/шум, рельеф местности и т.д., ИРИ могут быть обнаружены не всеми приемными пунктами.

Указанные недостатки способа-прототипа являются существенными и обуславливают снижение показателей эффективности его функционирования при реализации в системах радиомониторинга для определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами.

Задача предлагаемого способа - повышение точности и достоверности определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами в условиях априорной неопределенности относительно формы и уровней излучаемых сигналов, а также характеристик их затухания на трассах распространения радиоволн.

Для решения поставленной задачи в способе определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами, включающий прием сигналов источника радиоизлучения в каждом из пунктов системы пассивной локации; обнаружение сигналов ИРИ путем проверки условия , где - вычисленные значения корреляционного интеграла, y(t) - реализация помехового сигнала, наблюдаемого на интервале Т, z0 - заданный порог обнаружения; пеленгование сигнала и формирование матрицы пеленгов , где - оценка азимутального значения пеленгов, i - индекс номера пункта приема, j - индекс пеленга, присвоенный ему в соответствующем пункте приема, вычисление квадратов расстояний от каждого источника излучения, как истинного, так и фиктивного, до первого и второго пунктов приема, формирование по результатам расчета матриц и :

, ,

где - матрица координат пересечений пеленгов, - матрица размера 1х2,

, - координаты пересечения k-го и s-го пеленгов, - координаты двухпозиционной системы пассивной локации, расчет протяженности трасс распространения помеховых сигналов, принятие решения в пользу одной из гипотез ( или ), вычисление координат ИРИ, согласно изобретению, оценивают принимаемые уровни энергий по каждому спектральному отсчету - - порядковый номер спектрального отсчета принятой временной реализации по формуле:

,

где матрица оценки принимаемых уровней энергий размера , компоненты которой , - оценка энергии первого и второго сигналов соответственно;

- определитель матрицы , ,

- матрица взаимных энергий,

- комплексные амплитуды отсчетов быстрого преобразования Фурье реализации ,

- число антенных элементов,

- оператор эрмитова сопряжения,

, - векторная комплексная диаграмма направленности антенной системы,

вычисляют радиотехнические параметры сигналов - центральная частота и ширина полосы обнаруженных ИРИ, определяют частотные границы сигналов по уровням h1 и h2, рассчитанным в процентном соотношении относительно спектрального отсчета с максимальной энергетикой для каждого обнаруженного сигнала, определяют в соответствии с выбранным порогом для каждого сигнала его частотные границы, определяют центральную частоту каждого из сигналов как средневзвешенное значение в диапазоне частот обнаруженных сигналов, сравнивают радиотехнические параметры и , где i - индекс приемного пункта, а j - индекс обнаруженного источника; соответствующие пеленгам с первого приемного пункта , с радиотехническими параметрами, соответствующими пеленгам со второго приемного пункта , вычисляют евклидовы расстояния радиотехнических параметров, принимают решение по критерию минимума евклидова расстояния радиотехнических параметров о том, что пеленги , относят к одному источнику активных помех, а пеленги , - к другому источнику.

Предлагаемый способ определения координат источников радиоизлучения с взаимно перекрывающимися спектрами включает следующие операции.

1. Прием сигналов источника радиоизлучения в каждом из пунктов системы пассивной локации.

2. Обнаружение сигналов ИРИ в каждом из пунктов путем проверки условия , где

(1)

z - вычисленные значения корреляционного интеграла,

y(t) - реализация помехового сигнала, наблюдаемого на интервале Т,

z0 - заданный порог обнаружения.

3. Пеленгование сигнала и формирование матрицы пеленгов ,

где - оценка азимутального значения пеленгов,

i - индекс номера пункта приема,

j - индекс пеленга, присвоенный ему в соответствующем пункте приема,

- символ оценки параметра.

4. Вычисление расстояний от каждого источника излучения (как истинного, так и фиктивного) до первого и второго пунктов приема и формирование матриц и :

, ,

где и - оценки протяженности трасс распространения помеховых сигналов (формула 2).

, - координаты пересечения k-го и s-го пеленгов,

- координаты двухпозиционной системы пассивной локации.

5. Оценивание принимаемых уровней энергий по каждому спектральному отсчету ( - порядковый номер спектрального отсчета) принятой временной реализации по формуле:

, (3)

где матрица оценки принимаемых уровней энергий размера , компоненты которой , - оценка энергии первого и второго сигналов соответственно;

- определитель матрицы , (4)

, (5)

- матрица взаимных энергий,

- комплексные амплитуды отсчетов быстрого преобразования Фурье реализации ,

- число антенных элементов,

- оператор эрмитова сопряжения,

, - векторная комплексная диаграмма направленности (ВКДН) антенной системы, характеризующая зависимость от направления прихода радиоволны выходного «отклика» антенной системы обнаружителя-пеленгатора в диапазоне ее рабочих частот.

6. Вычисление радиотехнических параметров:

- центральная частота ;

- ширина полосы обнаруженных ИРИ.

Согласно фиг. 2 (иллюстрация взаимно перекрывающихся спектров сигналов) в соответствии с рассчитанными принимаемыми энергиями сигналов и , определяются их частотные границы по уровням h1 и h2, рассчитанным в процентном соотношении относительно спектрального отсчета с максимальной энергетикой для каждого обнаруженного сигнала. В соответствии с выбранным порогом для каждого сигнала определяются его частотные границы: [FA; FB] - для первого сигнала и [FC; FD] - для второго. Центральная частота каждого из сигналов определяется как средневзвешенное значение в диапазоне частот обнаруженных сигналов.

7. Принятие решения в пользу одной из гипотез ( или ).

Радиотехнические параметры и , где i - индекс приемного пункта, а j - индекс обнаруженного источника; соответствующие пеленгам с первого приемного пункта , сравниваются с радиотехническими параметрами, соответствующими пеленгам со второго приемного пункта . В таком случае решение в пользу гипотезы , утверждающей, что пеленги , относятся к одному источнику активных помех, а пеленги , - к другому источнику, принимается по критерию минимума евклидова расстояния радиотехнических параметров:

. (6)

Для остальных случаев принимается решение в пользу гипотезы .

8. Определение координат ИРИ в зависимости от принятой гипотезы

( или ) из матрицы :

где - матрица коэффициентов пересечений пеленгов.

, если принято решение в пользу гипотезы ,

, если принято решение в пользу гипотезы .

Предлагаемый способ определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами лишен перечисленных недостатков прототипа и обладает следующими преимуществами:

- учитывает радиотехнические параметры обнаруженных радиосигналов, что позволяет повысить точность отождествления пеленгов за счет учета данной информации;

- позволяет повысить точность пеленгования при приеме нескольких радиосигналов с некоторым коэффициентом перекрытия в условиях характерной для ведения радиомониторинга априорной неопределенности относительно уровня принимаемых сигналов и направлений их прихода за счет реализации совместной оценки уровней пеленгуемых радиосигналов.

Таким образом, предлагаемый способ определения координат источников радиоизлучения с взаимно перекрывающимися спектрами повышает вероятность правильного отождествления пеленгов к ИРИ и, как следствие, повышает точность и достоверность определения координат ИРИ.

Схема устройства для реализации предлагаемого способа представлена на фиг. 3, где обозначено:

1 - антенная решетка из N антенных элементов;

2 - блок многократного многоканального приема временных реализаций;

3, 4, 6 - первый, второй и третий вычислители;

5, 7 - первая и вторая ячейки хранения информации;

8, 9 - четвертый и пятый вычислители;

10, 11 - третья и четвертая ячейки хранения информации;

12 - блок определения радиотехнических параметров сигнала;

13 ÷ 16 - с шестого по девятый вычислители;

17 - блок принятия решения;

18 - блок вычисления координат ИРИ.

Устройство содержит антенную систему 1, состоящую из n=1...N антенных элементов, объединенных в антенную решетку. Каждый элемент (антенна) решетки соединен с соответствующим входом блока многократного многоканального приема временных реализаций 2, два выхода которого соединены с соответствующими входами первого 3 и четвертого 8 вычислителей. Выход первого вычислителя 3 через последовательно соединенные второй вычислитель 4, первую ячейку хранения информации 5, третий вычислитель 6 и вторую ячейку хранения информации 7 соединен с соответствующим входом блока принятия решений 17. При этом второй выход первого вычислителя 3 соединен со вторыми входами второго вычислителя 4 и первой ячейки хранения информации 5. Третий выход второго вычислителя 4 соединен со вторым входом третьего вычислителя 6. Кроме того, выход четвертого вычислителя 8 соединен с первым входом пятого вычислителя 9, выход которого соединен с входом блока определения радиотехнических параметров сигнала 12, выход которого соединен с соответствующим входом блока принятия решений 17, выход которого соединен с входом блока вычисления координат ИРИ 18, выход которого является выходом устройства. Выход третьей ячейки хранения информации 10 соединен со вторым входом пятого вычислителя 9. При этом второй выход четвертого вычислителя 8 соединен с входом четвертой ячейки хранения информации 11, выход которой соединен с третьим входом пятого вычислителя 9.

Блок определения радиотехнических параметров сигнала 12 состоит из последовательно соединенных шестого 13, седьмого 14, восьмого 15 и девятого 16 вычислителей. Вход шестого вычислителя 13 является входом блока 12, а выход девятого вычислителя является выходом блока 12.

Устройство работает следующим способом.

Многочастотные временные сигналы y(t) с N-выходов антенной системы (n=1…N), поступают на входы многократного многоканального приема временных реализаций 2. Первый вычислитель 3 реализует обнаружение сигналов ИРИ и проверку выполнения условия превышения значения корреляционного интеграла z (формула 1) над заданным порогом обнаружения z0. Второй вычислитель 4 производит оценку пеленга сигнала. Первая ячейка хранения информации 5 содержит матрицы пеленгов ИРИ и корреляционных интегралов . Третий вычислитель 6 реализует вычисление расстояний от каждого источника излучения до пунктов приема и формирование матриц и , элементами которых являются оценки протяженности трасс распространения помеховых сигналов, вычисленные согласно формуле 2. Вторая ячейка хранения информации 7 содержит матрицу коэффициентов пересечений пеленгов .

Четвертый вычислитель 8 производит расчет матрицы взаимных энергий по каждому частотному отсчету nb, результаты вычислений хранятся в третьей ячейке хранения информации 11. Третья ячейка хранения информации 10 содержит предварительно измеренную ВКДН АЭ - , . Информация с выходов ячеек 10 и 11 подается на вход пятого вычислителя 9, который реализует вычисления согласно формулам (3 - 5). Далее в блоке 12 вычисляются радиотехнические параметры сигнала и , и значение евклидова расстояния радиотехнических параметров (формула 6). По критерию минимума евклидова расстояния радиотехнических параметров и результатов сравнения значений матрицы коэффициентов пересечений пеленгов принимается решение о выборе гипотезы или .

В блоке 18 реализуется вычисление координат ИРИ.

Достигаемый технический результат - повышение точности и достоверности определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами в условиях априорной неопределенности относительно формы и уровней излучаемых сигналов, а также характеристик их затухания на трассах распространения радиоволн.

Технический результат достигается за счет реализации пространственно многоканальной обработки сигналов с совместным оцениванием направления прихода, уровня и ширины полосы высокочастотного спектра каждого принимаемого радиосигнала.

Похожие патенты RU2834966C1

название год авторы номер документа
Способ обнаружения и азимутального пеленгования наземных источников радиоизлучения с летно-подъемного средства 2020
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2732505C1
Способ стробового отождествления сигналов с источниками радиоизлучения в многоцелевой обстановке 2020
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2752863C1
Способ одноэтапного адаптивного определения координат источников радиоизлучений 2021
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2768011C1
Способ адаптивного пространственно-многоканального обнаружения и пеленгования двух частотно-неразделимых источников радиоизлучения 2020
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Ильин Михаил Юрьевич
  • Серебрянникова Ольга Анатольевна
RU2732504C1
Способ комплексирования пеленга и координат источника радиоизлучения 2022
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2799498C1
Способ определения географических координат источников радиоизлучения в многоцелевой обстановке 2021
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Дмитриев Иван Степанович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2773307C1
Способ пространственного отождествления пеленгов с наземными источниками радиоизлучения 2020
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2731682C1
Способ моноимпульсного пеленгования источников поляризованных радиосигналов 2024
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Трушин Сергей Петрович
RU2834965C1
Способ повышения точности пеленгования источников радиоизлучения обнаружителем-пеленгатором с многошкальной антенной системой 2019
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Абрамова Евгения Леонидовна
RU2713235C1
Способ определения координат радиолокационных станций контрбатарейной борьбы и устройство для его реализации 2023
  • Мамаев Юрий Николаевич
  • Павлов Виктор Анатольевич
  • Пашук Михаил Федорович
  • Саркисьян Александр Павлович
  • Камнев Евгений Анатольевич
RU2826616C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 834 966 C1

Реферат патента 2025 года Способ определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных системах радиомониторинга для обнаружения и определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами в условиях априорной неопределенности относительно формы и уровней излучаемых сигналов, а также характеристик их затухания на трассах распространения радиоволн. В заявленном способе реализуется пространственно многоканальная обработка сигналов с совместным оцениванием направления прихода, уровня и ширины полосы высокочастотного спектра каждого принимаемого радиосигнала. В способе дополнительно оценивают принимаемые уровни энергий по каждому спектральному отсчету, вычисляют радиотехнические параметры сигналов – центральную частоту и ширину полосы обнаруженных ИРИ, определяют частотные границы сигналов по уровням, рассчитанным относительно спектрального отсчета с максимальной энергией для каждого обнаруженного сигнала. В соответствии с выбранным порогом для каждого сигнала определяют его частотные границы, центральную частоту как средневзвешенное значение в диапазоне частот обнаруженных сигналов. Сравнивают радиотехнические параметры, соответствующие пеленгам с первого приемного пункта и со второго приемного пункта. Вычисляют евклидовы расстояния радиотехнических параметров. Принимают решение по критерию минимума евклидова расстояния радиотехнических параметров о принадлежности пеленгов к определенному источнику активных помех. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 834 966 C1

Способ определения координат источников радиосигналов с взаимно перекрывающимися спектрами, включающий прием сигналов источника радиоизлучения в каждом из пунктов системы пассивной локации; обнаружение сигналов ИРИ путем проверки условия , где – вычисленные значения корреляционного интеграла, y(t) – реализация помехового сигнала, наблюдаемого на интервале Т, z0 – заданный порог обнаружения; пеленгование сигнала и формирование матрицы пеленгов , где – оценка азимутального значения пеленгов, i – индекс номера пункта приема, j – индекс пеленга, присвоенный ему в соответствующем пункте приема, вычисление квадратов расстояний от каждого источника излучения, как истинного, так и фиктивного, до первого и второго пунктов приема, формирование по результатам расчета матриц и :

, ,

где – матрица координат пересечений пеленгов, – матрица размера 1×2,

, – координаты пересечения k-го и s-го пеленгов, – координаты двухпозиционной системы пассивной локации, расчет протяженности трасс распространения помеховых сигналов, принятие решения в пользу одной из гипотез ( или ), вычисление координат ИРИ, отличающийся тем, что оценивают принимаемые уровни энергий по каждому спектральному отсчету ( – порядковый номер спектрального отсчета) принятой временной реализации по формуле:

,

где матрица оценки принимаемых уровней энергий размера , компоненты которой , – оценка энергии первого и второго сигналов соответственно;

– определитель матрицы

, ,

– матрица взаимных энергий,

– комплексные амплитуды отсчетов быстрого преобразования Фурье реализации ,

– число антенных элементов,

– оператор эрмитова сопряжения,

, – векторная комплексная диаграмма направленности антенной системы,

вычисляют радиотехнические параметры сигналов – центральная частота и ширина полосы обнаруженных ИРИ, определяют частотные границы сигналов по уровням h1 и h2, рассчитанным в процентном соотношении относительно спектрального отсчета с максимальной энергетикой для каждого обнаруженного сигнала, определяют в соответствии с выбранным порогом для каждого сигнала его частотные границы, определяют центральную частоту каждого из сигналов как средневзвешенное значение в диапазоне частот обнаруженных сигналов, сравнивают радиотехнические параметры и , где i – индекс приемного пункта, а j – индекс обнаруженного источника, соответствующие пеленгам с первого приемного пункта , с радиотехническими параметрами, соответствующими пеленгам со второго приемного пункта , вычисляют евклидовы расстояния радиотехнических параметров, принимают решение по критерию минимума евклидова расстояния радиотехнических параметров о том, что пеленги , относят к одному источнику активных помех, а пеленги , – к другому источнику.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2834966C1

БАТЬКОВСКИЙ А.М., МАЗАКОВ Е.Б., ТРОФИМЕЦ В.Я., ТРОФИМЕЦ Е.Н., ФОМИНА А.В
Снижение априорной неопределенности отождествления пеленгов источников активных помех // РАДИОПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Способ регенерирования сульфо-кислот, употребленных при гидролизе жиров 1924
  • Петров Г.С.
SU2021A1
Т
Способ очистки нефти и нефтяных продуктов и уничтожения их флюоресценции 1921
  • Тычинин Б.Г.
SU31A1
С
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов 1921
  • Ланговой С.П.
  • Рейзнек А.Р.
SU7A1
Способ контроля излучения нескольких источников частотно-неразделимых сигналов 2019
  • Артемов Михаил Леонидович
  • Афанасьев Олег Владимирович
  • Воропаев Дмитрий Иванович
  • Сличенко Михаил Павлович
  • Артемова Екатерина Сергеевна
RU2704027C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ НА ОДНОЙ ЧАСТОТЕ 2012
  • Золотарев Илья Давыдович
  • Березовский Владимир Александрович
  • Сидоренко Клим Андреевич
RU2517365C2
СПОСОБ ОТОЖДЕСТВЛЕНИЯ ПЕЛЕНГОВ ИСТОЧНИКОВ РАДИОИЗЛУЧЕНИЙ ПО ИХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ДВУХПОЗИЦИОННЫМИ ПАССИВНЫМИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫМИ СРЕДСТВАМИ 2017
  • Кваснов Антон Васильевич
RU2656370C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОГО ОТОЖДЕСТВЛЕНИЯ ПЕЛЕНГОВ 2006
  • Мазаков Евгений Борисович
  • Поведайко Максим Дмитриевич
  • Старостин Александр Вячеславович
  • Реснянский Сергей Геннадьевич
  • Павлов Дмитрий Владимирович
RU2350977C2
US 6356231 B1, 12.03.2002
CN

RU 2 834 966 C1

Авторы

Артемов Михаил Леонидович

Афанасьев Олег Владимирович

Сличенко Михаил Леонидович

Артемова Екатерина Сергеевна

Даты

2025-02-19Публикация

2024-08-01Подача