Claims (5)
1. Способ определения координат источника радиоизлучения, включающий прием сигналов источников радиоизлучений в заданной полосе частот ΔF перемещающимся в пространстве пеленгатором, измерение первичных пространственно-информационных параметров обнаруженных сигналов с одновременным измерением и запоминанием вторичных параметров: координат местоположения пеленгатора и пространственной ориентации его антенной решетки, многократное повторное измерение совокупности первичных и вторичных параметров в процессе перемещения пеленгатора по свободной траектории, отличающийся тем, что предварительно вычисляют количество N=S/S0 элементарных зон привязки, где S и S0 - соответственно площади зоны контроля и элементарной зоны привязки, а также определяются координаты местоположения центров элементарных зон привязки, присваивают каждой элементарной зоне привязки порядковый номер n=1, 2, ..., N, рассчитывают и запоминают эталонные значения первичных пространственно-информационных параметров на выходах Am,l-х антенных элементов антенной решетки пеленгатора, где m,l=1, 2, ..., М; m≠l, М>2, относительно направлений прихода тестирующего сигнала с дискретностью ΔΘk, где к=1, 2, 3, ..., К; K·ΔΘk=2π, определяемой заданной точностью измерения координат источника радиоизлучений {ΔX, ΔY}, причем эталонные значения первичных пространственно-информационных параметров рассчитывают для средних частот fν=Δf(2ν-1)/2, где ν=1, 2, ..., Р; P=ΔF/Δf - число частотных поддиапазонов; Δf∈ΔF - ширина частотного поддиапазона, при обнаружении пеленгатором в точке j, j=1, 2, ..., J, сигнала источника радиоизлучения на частоте fν в каждом цикле измеряют первичные пространственно-информационные параметры на выходах Am,l-х антенных элементов решетки, для каждого направления от -π до +π с дискретностью ΔΘk вычисляют разность между эталонными и измеренными значениями первичных пространственно-информационных параметров, полученные разности возводят в квадрат и суммируют, результаты вычислений KΘ,j,k(fν) запоминают совместно со значениями вторичных параметров, последовательно сдвигают в азимутальной плоскости совокупность сумм KΘ,l,k(fν) на величину склонения антенной решетки пеленгатора ΔΘj,скл=iΔΘk, где i=1, 2, ..., I; IΔΘk=2π, относительно направления на север, запоминают скорректированную последовательность сумм KΘ,j,k,ск(fν), каждой элементарной зоне привязки приводят в соответствие азимутальный угол Θj,к,n, значение которого определяется углом между направлениями: координаты пеленгатора в j-й точке - север и пеленгатора в j-й точке - центр n-й элементарной зоны привязки, формируют матрицу измерений Rj(Θк,n)ν, размерность которой определяется размерами зоны контроля и элементарной зоны привязки, путем записи в ее элементы rj,к,n значений скорректированных сумм KΘ,j,k,ск(fν), соответствующих углам Θj,к,n, запоминают матрицу Rj(Θк,n)ν, складывают элементы rj,к,n матрицы Rj(Θк,n)ν с соответствующими элементами rj-1,к,n предшествующей матрицы Rj-1(Θk,n)ν, а суммарной матрице присваивают имя Rj(Θk,n)ν, после выполнения J измерений первичных пространственно-информационных параметров определяют минимальную сумму Kn(fν) в элементах матрицы измерений RJ(Θk,n)ν, a координаты местоположения центра элементарной зоны привязки {X, Y}n, соответствующие min Kn(fν) принимают за координаты местоположения обнаруженного источника радиоизлучения.1. A method for determining the coordinates of a radio emission source, including receiving signals from radio sources in a given frequency band ΔF by a direction-finding moving in space, measuring the primary spatial information parameters of the detected signals with the simultaneous measurement and storage of secondary parameters: direction-finding coordinates and spatial orientation of its antenna array, multiple repeated measurement of a set of primary and secondary parameters in the process of moving direction finding and in the free path, characterized in that the pre-calculated number of N = S / S 0 of the elementary zones bindings where S and S 0 - respectively square the control zone and elemental bindings area, and the coordinates of the location of the elementary anchor zones centers is assigned to each elementary the reference zone, the serial number n = 1, 2, ..., N, calculate and remember the reference values of the primary spatial information parameters at the outputs A m, l antenna elements of the antenna array of the direction finder, where m, l = 1, 2,. .., M; m ≠ l, M> 2, relative to the directions of arrival of the test signal with discreteness ΔΘ k , where k = 1, 2, 3, ..., K; K · ΔΘ k = 2π, determined by the given accuracy of measuring the coordinates of the radio source {ΔX, ΔY}, and the reference values of the primary spatial information parameters are calculated for the middle frequencies f ν = Δf (2ν-1) / 2, where ν = 1, 2 , ..., R; P = ΔF / Δf is the number of frequency subbands; Δf∈ΔF is the width of the frequency subband, when a direction finder detects at a point j, j = 1, 2, ..., J, a signal from a radio source at a frequency f ν, in each cycle primary spatial information parameters are measured at the outputs A m, l - x antenna elements of the array, for each direction from -π to + π with discreteness ΔΘ k, the difference between the reference and measured values of the primary spatial information parameters is calculated, the resulting differences are squared and summed, the calculation results K Θ, j, k (f ν ) remember together with by means of secondary parameters, the set of sums K Θ, l, k (f ν ) is successively shifted in the azimuthal plane by the declination of the antenna array of the direction finder ΔΘ j, ccl = iΔΘ k , where i = 1, 2, ..., I; IΔΘ k = 2π, relative to the north direction, the correct sequence of the sums K Θ, j, k, ck (f ν ) is stored, each azimuthal angle Θ j, k, n , the value of which is determined by the angle between the directions: the coordinates of the direction finder at the jth point are north and the direction finder at the jth point is the center of the nth elementary snap zone, form the measurement matrix R j (Θ к, n ) ν , the dimension of which is determined by the dimensions of the control zone and the elementary snap zone, by entries in its elements r j, k, n values are adjusted of the sums K Θ, j, k, ck (f ν ) corresponding to the angles Θ j, k, n , remember the matrix R j (Θ к, n ) ν , add the elements r j, k, n of the matrix R j (Θ k , n ) ν with the corresponding elements r j-1, к, n of the preceding matrix R j-1 (Θ k, n ) ν , and the total matrix is given the name R j (Θ k, n ) ν , after performing J measurements of primary spatial -information parameters determine the minimum sum K n (f ν ) in the elements of the measurement matrix R J (Θ k, n ) ν , and the coordinates of the location of the center of the elementary binding zone {X, Y} n corresponding to min K n (f ν ) location coordinates conjugated radio source.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, для измерения первичных пространственно-информационных параметров в соответствующем поддиапазоне частот Δfν для каждой пары антенных элементов Am,l подвижного пеленгатора, находящегося в точке j, синхронно принятые высокочастотные сигналы преобразуют в электрические сигналы промежуточной частоты, дискретизируют их и квантуют, после чего формируют из них четыре последовательности отсчетов путем разделения на квадратурные составляющие, запоминают в каждой последовательности предварительно заданное число В отсчетов квадратурных составляющих сигналов, корректируют запомненные отсчеты последовательностей квадратурных составляющих путем последовательного умножения каждого из них на соответствующий отсчет заданного временного окна, формируют из скорректированных последовательностей квадратурных составляющих отсчетов сигналов две комплексные последовательности отсчетов сигналов, элементы которых определяют путем попарного объединения соответствующих отсчетов скорректированных последовательностей квадратурных составляющих сигналов антенных элементов, после чего обе комплексные последовательности отсчетов сигналов преобразуют с помощью дискретного преобразования Фурье, попарно перемножают отсчеты сигнала преобразованной последовательности одного антенного элемента Аm на соответствующие комплексно сопряженные отсчеты сигнала преобразованной последовательности на той же частоте другого антенного элемента Al, где m, l=1, 2, ..., М, m≠1, рассчитывают для текущей пары антенных элементов разность фаз сигналов для каждой частоты поддиапазона V по формуле Δφm,l(fν)j=arctg(Uc(fν)j/Us(fν)j), a значения разностей фаз сигналов Δφm,l(fν) для всех возможных парных комбинаций антенных элементов подвижного пеленгатора используют в качестве первичных пространственно-информационных параметров для точки j.2. The method according to claim 1, characterized in that for measuring the primary spatial information parameters in the corresponding frequency subband Δf ν for each pair of antenna elements A m, l of the mobile direction finder located at point j, synchronously received high-frequency signals are converted into electrical signals of the intermediate frequencies, sample them and quantize, after which they form four sequences of samples from them by dividing them into quadrature components; a predefined hour is stored in each sequence layer B of samples of quadrature components of signals, the stored samples of sequences of quadrature components are corrected by successively multiplying each of them by the corresponding sample of a given time window, two complex sequences of samples of signals are formed from the corrected sequences of quadrature components of the samples, the elements of which are determined by pairwise combining of the corresponding samples of the corrected sequences quadrature components signals of the antenna elements, after which both complex sequences of signal samples are converted using the discrete Fourier transform, multiply the samples of the signal of the converted sequence of one antenna element A m in pairs by the corresponding complex conjugate samples of the signal of the converted sequence at the same frequency of the other antenna element Al , where m, l = 1, 2, ..., M, m ≠ 1, calculated for the current pair of antenna elements of the difference for each frequency subband signal phase V by the formula Δφ m, l (f ) J = arctg (U c ( f ν) j / U s (f ν) j), a value of phase differences Δφ m, l (f ν) signals for all possible paired combinations of antenna elements of the mobile direction finder is used as the primary spatio information parameters for point j.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве отсчетов временного окна используют отсчеты функции Кайзера, или Блекмана, или Хемминга, или треугольной функции.3. The method according to claim 2, characterized in that the samples of the time window use samples of the Kaiser function, or Blackman, or Hamming, or a triangular function.
4. Устройство определения координат источника радиоизлучения, включающее устройство навигации, первый вычислитель-формирователь, первое запоминающее устройство, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен со входом управления первого запоминающего устройства, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов первого вычислителя-формирователя, первая группа информационных входов которого соединен с первой группой информационных выходов устройства навигации, последовательно соединенные блок оценивания, блок определения координат и устройство отображения, группа информационных выходов которого является выходной информационной шиной устройства определения координат источника радиоизлучения, отличающееся тем, что дополнительно введены устройство измерения первичных пространственно-информационных параметров, регистр сдвига, второе запоминающее устройство, второй вычислитель-формирователь, и счетчик импульсов, причем группа информационных входов устройства измерения первичных пространственно-информационных параметров является первой установочной шиной устройства определения координат источника радиоизлучения, а группа информационных выходов соединена с группой информационных входов регистра сдвига, вход управления которого соединен со вторым выходом устройства навигации, вторая группа информационных входов первого вычислителя-формирователя является второй установочной шиной устройства определения координат источника радиоизлучения, а группа информационных выходов регистра сдвига соединена с группой информационных входов второго запоминающего устройства, группа адресных входов которого соединена с группой информационных выходов первого запоминающего устройства, а группа информационных выходов соединена с группой информационных входов второго вычислителя-формирователя, группа адресных входов которого объединена с группой адресных входов первого запоминающего устройства и группой информационных выходов счетчика импульсов, третье и четвертое запоминающие устройства и первый сумматор, вторая группа информационных входов которого объединена с группой информационных входов блока оценивания и группой информационных выходов четвертого запоминающего устройства, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов первого сумматора, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов третьего запоминающего устройства, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов второго вычислителя-формирователя, вход синхронизации которого объединен со входами синхронизации устройства измерения первичных пространственно-информационных параметров, первого вычислителя-формирователя, первого сумматора, блока оценивания, входами управления второго, третьего и четвертого запоминающих устройств, счетным входом счетчика импульсов и выходом генератора синхроимпульсов, а вторая группа информационных входов блока определения координат является третьей установочной шиной устройства определения координат источника радиоизлучения.4. A device for determining the coordinates of a radio emission source, including a navigation device, a first calculator-shaper, a first storage device, a clock generator, the output of which is connected to a control input of the first storage device, the group of information inputs of which are connected to the group of information outputs of the first calculator-shaper, the first group information inputs which is connected to the first group of information outputs of the navigation device, connected in series evaluation unit for determining coordinates and a display device, the group of information outputs of which is the output information bus of the device for determining the coordinates of a radio emission source, characterized in that an additional device for measuring primary spatial information parameters, a shift register, a second storage device, a second calculator-shaper are introduced, and a pulse counter, moreover, a group of information inputs of a device for measuring primary spatial information parameters c is the first installation bus of the device for determining the coordinates of the radio emission source, and the group of information outputs is connected to the group of information inputs of the shift register, the control input of which is connected to the second output of the navigation device, the second group of information inputs of the first transmitter-driver is the second installation bus of the device for determining the coordinates of the radio source and the group of information outputs of the shift register is connected to the group of information inputs of the second memory a device, the group of address inputs of which is connected to the group of information outputs of the first memory device, and the group of information outputs is connected to the group of information inputs of the second calculator-shaper, the group of address inputs of which is combined with the group of address inputs of the first memory device and the group of information outputs of the pulse counter, third and a fourth storage device and a first adder, the second group of information inputs of which are combined with a group of information the inputs of the estimation unit and the group of information outputs of the fourth storage device, the group of information inputs of which are connected to the group of information outputs of the first adder, the first group of information inputs of which is connected to the group of information outputs of the third memory device, the group of information inputs of which is connected to the group of information outputs of the second calculator whose synchronization input is combined with the synchronization inputs of the primary measurement device spatial information parameters, the first transmitter-shaper, the first adder, the estimation unit, the control inputs of the second, third and fourth storage devices, the counting input of the pulse counter and the output of the clock generator, and the second group of information inputs of the coordinate determination unit is the third installation bus of the coordinate determination device source of radio emission.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство определения первичных пространственно-информационных параметров выполнено содержащим антенную решетку, выполненную из М антенных элементов, М>2, реализованных идентичными и расположенными в плоскости пеленгования, антенный коммутатор, изготовленный с М входами и с двумя выходами - сигнальным и опорным, притом выходы антенных элементов подсоединены к соответствующим входам антенного коммутатора, двухканальный приемник, выполненный по схеме с общими гетеродинами, входы которого соединены соответственно с опорным и сигнальным выходами антенного коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, выполненные двухканальными соответственно с опорным и сигнальным каналами и соединены последовательно, причем опорный и сигнальный входы аналого-цифрового преобразователя соединены соответственно с опорным и сигнальным выходами промежуточной частоты двухканального приемника, пятое, шестое и седьмое запоминающие устройства, блок формирования эталонных значений разностей фаз, блок вычитания, умножитель, второй сумматор и блок вычисления разностей фаз, первый информационный вход которого соединен с опорным выходом блока преобразования Фурье, сигнальный выход которого соединен со вторым информационным входом блока вычисления разностей фаз, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов шестого запоминающего устройства, группа информационных выходов которого соединена с группой входов вычитаемого блока вычитания, группа входов уменьшаемого которого соединена с группой информационных выходов пятого запоминающего устройства, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов блока формирования эталонных значений разностей фаз, группа информационных входов которого является группой информационных входов устройства измерения первичных пространственно-информационных параметров и первой установочной шиной устройства определения координат источника радиоизлучения, а синхровход объединен с синхровходами второго сумматора, аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, блока вычисления разностей фаз, блока вычитания, умножителя, а также входами управления антенного коммутатора, пятого, шестого и седьмого запоминающих устройств и входом синхронизации устройства измерения первичных пространственно-информационных параметров, группа информационных выходов блока вычитания поразрядно соединена с первой и второй группами информационных входов умножителя, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов второго сумматора, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов седьмого запоминающего устройства, группа информационных выходов которого является группой информационных выходов устройства измерения первичных пространственно-информационных параметров.5. The device according to claim 4, characterized in that the device for determining the primary spatial information parameters is made up of an antenna array made of M antenna elements, M> 2, which are identical and located in the direction-finding plane, an antenna switch made with M inputs and with two outputs - signal and reference, moreover, the outputs of the antenna elements are connected to the corresponding inputs of the antenna switch, a two-channel receiver, made according to the scheme with common local oscillators, the inputs of which are connected respectively, with the reference and signal outputs of the antenna switch, the analog-to-digital converter, the Fourier transform block, made two-channel, respectively, with the reference and signal channels and connected in series, and the reference and signal inputs of the analog-to-digital converter are connected respectively to the reference and signal outputs of the intermediate frequency of the two-channel receiver, fifth, sixth and seventh storage devices, a unit for generating reference values of phase differences, a subtraction unit, multiplying an amplifier, a second adder and a phase difference calculation unit, the first information input of which is connected to the reference output of the Fourier transform unit, the signal output of which is connected to the second information input of the phase difference calculation unit, the group of information outputs of which is connected to the group of information inputs of the sixth storage device, the group of information the outputs of which are connected to the group of inputs of the subtracted subtraction block, the group of inputs of which is reduced which is connected to the group of information outputs the fifth storage device, the group of information inputs of which is connected to the group of information outputs of the unit for generating the reference values of phase differences, the group of information inputs of which is the group of information inputs of the device for measuring primary spatial information parameters and the first installation bus of the device for determining the coordinates of the radio emission source, and the clock input is combined with clock inputs second adder, analog-to-digital converter, Fourier transform block, block calculating the phase differences, the subtraction unit, the multiplier, as well as the control inputs of the antenna switch, the fifth, sixth and seventh storage devices and the synchronization input of the device for measuring primary spatial information parameters, the group of information outputs of the subtraction unit is bitwise connected to the first and second groups of information inputs of the multiplier, the group of information outputs of which is connected to the group of information inputs of the second adder, the group of information outputs of which is connected to uppoy information inputs of the seventh memory, the group of information outputs of which is the measurement device group of information outputs of the primary-space information parameters.