[go: up one dir, main page]

RU2251803C1 - Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals - Google Patents

Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals Download PDF

Info

Publication number
RU2251803C1
RU2251803C1 RU2004121859/09A RU2004121859A RU2251803C1 RU 2251803 C1 RU2251803 C1 RU 2251803C1 RU 2004121859/09 A RU2004121859/09 A RU 2004121859/09A RU 2004121859 A RU2004121859 A RU 2004121859A RU 2251803 C1 RU2251803 C1 RU 2251803C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmitters
radio
spectrogram
signals
spectrograms
Prior art date
Application number
RU2004121859/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Панов (RU)
В.П. Панов
В.В. Приходько (RU)
В.В. Приходько
Original Assignee
Панов Владимир Петрович
Приходько Виктор Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Панов Владимир Петрович, Приходько Виктор Владимирович filed Critical Панов Владимир Петрович
Priority to RU2004121859/09A priority Critical patent/RU2251803C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251803C1 publication Critical patent/RU2251803C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio communications.
SUBSTANCE: method includes registering spectrum grams Fi of radio signals in i-numbered points of flight trajectory in frequencies band, including frequency signals with several transmitters in each one, with onboard computer and position measuring means. Spectrum gram of total power of transmitter signal of each j-numbered frequency channel is separated from Fi and powers Mij of these total signals are determined.
EFFECT: higher safety.
3 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к системам радиосвязи, а точнее к способам определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств (РЭС), преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки (РСБНП) и функционирующих в районе обслуживания аэродромными РСБНП и являющихся для них источниками непреднамеренных радиопомех (НРП) стационарных, в том числе секторных и с повторяющимися полосами рабочих частот, передатчиков РЭС базовых станций (БС) сети подвижной радиосвязи (СПР), с использованием самолета-лаборатории (СЛ), оснащенного автоматизированной системой летного контроля (АСЛК), средством регистрации спектрограмм радиосигналов (СРС) и бортовым компьютером.The invention relates to radio communication systems, and more specifically to methods for determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of ground stationary electronic equipment (RES) transmitters, mainly aerodrome short-range navigation and landing equipment (RSBNP) and operating in the service area of airfield RSBNP and being sources of unintentional radio interference ( NRP) stationary, including sector and with repeating bands of operating frequencies, transmitters RES of base stations (BS) of the mobile radio network ides (SPR), using a laboratory airplane (SL) equipped with an automated flight control system (ASLK), a means of recording spectrograms of radio signals (SRS) and an on-board computer.

Изобретение может быть использовано для обеспечения безопасности полетов, использовано для уточнения частотно-территориального плана (ЧТП), снижения влияния помехового воздействия РЭС другого назначения на аэродромные РСБНП, определения и обеспечения их электромагнитной совместимости (ЭМС), увеличения технико-экономической эффективности сети связи, накопления статистических данных о работе указанных РЭС и др.The invention can be used to ensure flight safety, used to clarify the frequency and territorial plan (TTP), reduce the influence of the interference effect of RES for other purposes on airfield RSBNP, determine and ensure their electromagnetic compatibility (EMC), increase the technical and economic efficiency of the communication network, accumulation statistical data on the operation of these RES and others.

Для обеспечения безопасности полетов в обязательном порядке и в соответствии с Руководствами (1. “Руководство по летной проверке средств связи и РТО авиации ВС РФ”, введенное в действие приказом Главнокомандующего ВВС 22.07.1992 г., №144 и 2. “Руководство по летной проверке наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и связи”, утвержденное Заместителем Директора Департамента воздушного транспорта 18.08.1992 г.) проводится периодическая регламентная проверка аэродромных аппаратных средств радионавигации и посадки, при которой измеряют информативные параметры в контрольных наземных точках и на маршрутах полета и курсах взлета - посадки в районе исследуемого аэродрома, сравнивают их с эталонными измерениями и устанавливают пригодность к использованию аэродромной аппаратуры радионавигации и/или посадки.To ensure flight safety without fail and in accordance with the Guidelines (1. “Flight Testing Guide for Communications and Aviation RTO of the RF Armed Forces”, put into force by order of the Commander-in-Chief of the Air Force on July 22, 1992, No. 144 and 2. “Flight Manual verification of ground-based means of radio-technical support for flights and communications ”, approved by the Deputy Director of the Department of Air Transport on 08/18/1992) a periodic routine check of the aerodrome radio navigation and landing hardware is carried out, at which They provide informative parameters at control ground points and on flight routes and take-off and landing courses in the area of the aerodrome under study, compare them with reference measurements and establish the suitability for the use of aerodrome radio navigation and / or landing equipment.

Оцениваемыми с использованием АСЛК информативными параметрами и характеристиками в условиях инструментально фиксируемой на борту самолета- лаборатории электромагнитной обстановки (ЭМО) являются:The informative parameters and characteristics estimated using ASLK in the conditions of an instrumental electromagnetic environment (EMO) instrumentally fixed on board an airplane laboratory are:

- по каналам курса и глиссады: угол глиссады снижения; положение границ полусектора глиссады относительно номинальной линии глиссады снижения; крутизна характеристики выходного канала глиссады; асимметрия крутизны характеристики; зона действия в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по дальности;- along the channels of the course and glide path: glide path angle of decline; the position of the boundaries of the hemisphere of the glide path relative to the nominal line of the glide path of decline; the steepness of the characteristics of the output channel of the glide path; asymmetry of slope characteristics; range in horizontal and vertical planes and in range;

- по каналам азимута и дальности радиоэлектронных средств ближней навигации (РСБН): дальность действия; точность определения азимута и дальности на борту; радиус “мертвой зоны”; устойчивость отработки показаний азимута и дальности при выполнении предпосадочного маневра;- on channels of azimuth and range of electronic short-range navigation means (RSBN): range; accuracy of determining the azimuth and range on board; dead zone radius; the stability of the testimony of azimuth and range when performing pre-landing maneuver;

- по ретранслятору дальномера: зона действия в вертикальной плоскости по дальности; погрешность измерения дальности.- by the range finder repeater: range in a vertical plane in range; range measurement error.

В России и СНГ сухопутная подвижная связь и аэродромные РЭС радионавигации и посадки используют одинаковые отведенные полосы частот. До модернизации радионавигационного поля (переназначения его частотно-кодовых каналов) национальных сетей воздушной радионавигационной службы (ВРНС), требующей огромных материальных и временных затрат, всегда существует вероятность возникновения непреднамеренных радиопомех аэродромным (и бортовым) РЭС радионавигации и посадки от РЭС другого назначения. Но и в процессе модернизации и после ее завершения потребуется проведение экспериментальных летных исследований для оценки качества навигационного поля.In Russia and the CIS, land mobile communications and aerodrome radio navigation and landing radar stations use the same allocated frequency bands. Before the modernization of the radio navigation field (reassignment of its frequency-code channels) of the national networks of the aeronautical radio navigation service (ARNS), which requires huge material and time costs, there is always the possibility of unintentional interference to the aerodrome (and airborne) radio navigation and landing RES from another RES. But in the process of modernization and after its completion, experimental flight research will be required to assess the quality of the navigation field.

Появление и развитие РЭС другого назначения, и прежде всего СПР (“сотовой” связи), требует функционального расширения применявшихся ранее способов определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков с целью проверки РЭС радионавигации и/или посадки в связи с очень высоким приоритетом радионавигационной службы и жесткими требованиями по обеспечению беспомеховой работы сетей ВРНС, включающих радиоэлектронные средства ближней навигации (РСБН) и посадочные радиомаячные группы (ПРМГ). Кроме того, требуется обеспечить повышение эффективности использования радиочастотного ресурса путем оптимизации назначений частотно-кодовых каналов маякам системы РСБН/ПРМГ и уточнения ЧТП сетей GSM-900 при продолжении совместного использования диапазона частот 890-960 МГц.The emergence and development of RESs for other purposes, and especially SPR (“cellular” communications), requires the functional expansion of the previously used methods for determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of transmitters in order to check the RES of radio navigation and / or landing due to the very high priority of the radio navigation service and hard requirements for ensuring noise-free operation of ARNS networks, including short-range electronic navigation aids (RSBN) and radio beacon landing groups (PRMG). In addition, it is necessary to increase the efficiency of the use of the radio frequency resource by optimizing the assignments of the frequency-code channels to the beacons of the RSBN / PRMG system and clarifying the ChTP of the GSM-900 networks while continuing to share the frequency range 890-960 MHz.

Известны расчетные и комплексные способы определения электромагнитной обстановки и ЭМС СПР с РЭС других служб и иной ведомственной принадлежности (3. “Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи”. Вып.1, М., “Сов. Радио”, 1977, п.6.3 и П.3; 4. Мобильные системы, №4, 2001, с.47-53; 5. Труды конференции “Развитие IMT-2000 в России”. Центр анализа ЭМС НИИР, Тенерифе, декабрь 2001 г., с.13-18 и 19-23; 6. Актуальные вопросы повышения эффективности использования национального радиочастотного ресурса. Материалы конференции НРА, 18-20 мая 2004 г.).Known are the calculation and complex methods for determining the electromagnetic environment and the EMC of a DSS from RES of other services and other departmental affiliations (3. “Electromagnetic compatibility of electronic equipment and unintentional interference.” Vol. 1, M., Sov. Radio, 1977, p. 6.3 and P.3; 4. Mobile systems, No. 4, 2001, p. 47-53; 5. Proceedings of the conference “Development of IMT-2000 in Russia.” EMC NIIR Analysis Center, Tenerife, December 2001, p. 13- 18 and 19-23; 6. Actual issues of increasing the efficiency of using the national radio-frequency resource. Materials of the NRA Conference, 18-20 m I, 2004).

Необходимый частотно-территориальный разнос (ЧТР) между РЭС - источником НРП (ИП) и РЭС - рецептором этой помехи (РП) определяют как функцию минимально приемлемой удаленности между этими РЭС, зависящей от следующих величин:The required frequency-territorial separation (BST) between the RES - the source of the URF (SP) and the RES - the receptor of this interference (RP) is defined as a function of the minimum acceptable distance between these RES, depending on the following values:

- разноса между частотой настройки радиоприемного устройства (РПУ) РП и центральной частотой основного излучения ИП;- the separation between the tuning frequency of the radio receiving device (RPU) RP and the center frequency of the main radiation of the IP;

- пространственного размещения РПУ РП (широта, долгота) и размещения и ориентации ИП (широта, долгота или удаленность от РП, азимут направления на РП);- spatial distribution of RP RP (latitude, longitude) and the location and orientation of the FE (latitude, longitude or distance from the RP, the azimuth of the direction to the RP);

- параметров антенны РПУ и передающей антенны (характеристик частотной и поляризационной избирательности, пространственной избирательности/направленности, потери в фидере, высоты подвеса, параметров ее ориентации или сканирования по азимуту и углу места);- parameters of the RPU antenna and transmitting antenna (characteristics of frequency and polarization selectivity, spatial selectivity / directivity, loss in the feeder, suspension height, its orientation or scanning parameters in azimuth and elevation);

- параметров приемного тракта РПУ РП - чувствительности (восприимчивости) по основному каналу приема, характеристик частотной избирательности и нелинейности;- parameters of the receiving path of RPU RP - sensitivity (susceptibility) along the main receiving channel, characteristics of frequency selectivity and non-linearity;

- параметров радиопередатчика ИП - мощности и характеристик спектра выходного сигнала;- IP transmitter parameters - power and spectrum characteristics of the output signal;

- параметра пересеченности местности или иных параметров, характеризующих рельеф местности по трассе между ИП и РП, параметров растительности, застройки, электропроводности местности, характеристик атмосферы по той же трассе;- terrain roughness parameter or other parameters characterizing the terrain along the route between the FE and RP, vegetation parameters, buildings, terrain conductivity, atmospheric characteristics along the same route;

- уровня полезного сигнала на входе РПУ, параметров ЭМО в точке размещения РП, критерия ЭМС ИП и РП, включающего значение минимально необходимого защитного отношения “сигнал/ помеха”;- the level of the useful signal at the input of the RPU, the EMO parameters at the point of placement of the RP, the EMC criterion of the SP and RP, including the value of the minimum required protective signal-to-noise ratio;

- расположения аэродромов, маршрутов полета, курсов взлета - посадки, схемы выполнения посадочного маневра, расположения радиомаячных средств, их мощности, диаграмм направленности и др.- location of airfields, flight routes, take-off and landing courses, landing maneuver performance schemes, location of radio beacons, their power, radiation patterns, etc.

Большинство перечисленных величин параметров являются случайными, имеется априорная неопределенность параметров мешающего взаимодействия, известные расчетные модели недостаточно совершенны. Учет реального опыта совместной эксплуатации конфликтующих систем также недостаточен. В таких условиях радионавигационная служба не может полагаться только на опыт и расчетные оценки условий обеспечения ЭМС и норм ЧТР.Most of the listed parameter values are random, there is a priori uncertainty of the parameters of the interfering interaction, and the known computational models are not perfect enough. Taking into account the real experience of joint operation of conflicting systems is also insufficient. In such conditions, the radionavigation service cannot rely solely on the experience and calculated estimates of the conditions for ensuring EMC and the rules of the NTR.

Наиболее близким, принятым за прототип, способом определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств, преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки и базовых станций сети подвижной радиосвязи, с использованием самолета-лаборатории, оснащенного автоматизированной системой летного контроля, средством регистрации спектрограмм радиосигналов и бортовым компьютером с базой данных о параметрах, необходимых для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям указанных передатчиков, в том числе содержащей информацию о геофизических параметрах земной поверхности, свойствах атмосферы, частотных каналах, географических координатах местоположений и высотах подвеса антенн передатчиков относительно установленного уровня, абсолютных коэффициентах усиления и диаграммах направленности антенн с азимутами и углами места главных лепестков, поляризациях излучений, потерях в фидерах, диаграмме направленности антенны и потерях в фидере средства регистрации спектрограмм радиосигналов, цифровой карте местности и, при необходимости, условиях городской застройки, при котором в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N1, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков указанных радиоэлектронных средств автоматизированной системой летного контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1, f2), включающей j-тые частотные каналы с Lj передатчиками в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами Sj радиосигналов передатчиков, работающих нa j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N2, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно того же установленного уровня, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм Fi и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков радиоэлектронных средств базовых станций сети подвижной радиосвязи (7. “Электросвязь”, №6, 2002, с.23, 24).The closest adopted as a prototype method for determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of land-based stationary radio electronic transmitters, mainly aerodrome short-range navigation and landing equipment and base stations of the mobile radio communications network, using a laboratory airplane equipped with an automated flight control system, means for recording radio signal spectrograms and on-board computer with a database of parameters necessary for determining power relations signals at the input of the spectrogram recording means to the output powers of the indicated transmitters, including those containing information on the geophysical parameters of the earth’s surface, atmospheric properties, frequency channels, geographical coordinates of the locations and suspension heights of the transmitter antennas relative to the set level, absolute gain and directional patterns of antennas with azimuths and elevation angles of the main lobes, radiation polarizations, feeder losses, antenna pattern and loss x in the feeder of the means of recording spectrograms of radio signals, a digital map of the area and, if necessary, urban conditions, in which, in flight, at various i-th points, where i varies from 1 to N 1 , the space above the territory in the area of the radio electronic transmitters means, the automated flight control system measures informative parameters and characteristics of radio signals, and the spectrogram registration means record spectrograms F i of the power of radio signals in a given frequency band ( f 1 , f 2 ), including the j-th frequency channels with L j transmitters in each channel and the known power-normalized spectrograms S j of the radio signals of the transmitters operating on the j-th frequency channel, where j varies from 1 to N 2 , for each of the i-th registration, the geographical coordinates of the location and the height of the receiving antenna of the spectrogram registration means are measured relative to the same established level, for example, by means of position measurement located on the same laboratory airplane and according to the results of analysis of trogramm F i and informative parameters and characteristics of the radio transmitters airfield electronic means near navigation and landing judged, including the degree of influence on them unintentional interference transmitters electronic funds mobile radio network base stations (7. “Telecommunications”, No. 6, 2002, p.23, 24).

Известный способ не обеспечивает определение информативных параметров и характеристик указанных передатчиков в полной мере, поскольку не позволяет достоверно и объективно применить его в условиях создания непреднамеренных радиопомех аэродромным РСБНП радиоэлектронными средствами СПР, базовые станции которых оснащены передатчиками с повторяющимися полосами рабочих частот. В этом случае СРС регистрирует на каждом j-том частотном канале совокупную мощность радиосигналов всех Lj передатчиков, работающих на этом канале, и известный способ не позволяет выделить выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала Рjk и тем самым определить вклад каждого передатчика в суммарную мощность НРП. Это существенно затрудняет и удорожает уточнение ЧТП и обеспечение безусловной безопасности полетов.The known method does not fully determine the informative parameters and characteristics of these transmitters, since it does not allow it to be reliably and objectively applied in conditions of creating unintentional interference by aerodrome RSBNP radio electronic means SPR, the base stations of which are equipped with transmitters with repeating operating frequency bands. In this case, the CPC registers on each j-th frequency channel the total power of the radio signals of all L j transmitters operating on this channel, and the known method does not allow to select the output power of each k-th transmitter of the j-th frequency channel P jk and thereby determine the contribution each transmitter to the total power of the receiver. This significantly complicates and increases the cost of updating the NTP and ensuring unconditional safety of flights.

Сущность изобретения направлена на обеспечение безопасности полетов, уточнение ЧТП, снижение влияния помехового воздействия РЭС другого назначения на аэродромные (и бортовые) РЭС радионавигации и посадки, определение и обеспечение их электромагнитной совместимости, увеличение технико-экономической эффективности сети связи благодаря летным исследованиям ЭМО в районе аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки в реальных условиях.The essence of the invention is aimed at ensuring flight safety, clarification of NTP, reducing the influence of interference of radioelectronic systems of other designation on aerodrome (and airborne) radioelectronic and radioelectronic radar stations, determining and ensuring their electromagnetic compatibility, increasing the technical and economic efficiency of the communication network due to flight studies of electromagnetic radiation in the aerodrome RES radio navigation and / or landing in real conditions.

Отличительная особенность заявляемого изобретения от прототипа заключается в том, что оно позволяет определить НРП и зоны их регистрации, идентифицировать в этих зонах источники помех, определить их мощности, в том числе, при оснащении базовых станций секторными и с повторяющимися полосами рабочих частот передатчиками, определить мощность каждого передатчика и его вклад в совокупную мощность НРП и использовать при перепланировании параметров РЭС ИП недопустимых уровней.A distinctive feature of the claimed invention from the prototype lies in the fact that it allows you to determine the NRP and the areas of their registration, to identify interference sources in these areas, to determine their power, including when equipping base stations with sector and repeating operating frequency bands with transmitters, to determine the power of each transmitter and its contribution to the total power of the URF and to use it when re-planning the parameters of the radio-electronic equipment of unacceptable levels.

Предложен способ, содержащий существенные признаки прототипа: в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N1, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков указанных РЭС автоматизированной системой летного контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1, f2), включающей j-тые частотные каналы с Lj передатчиками в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами Sj радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N2, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно того же установленного уровня, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм Fi и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков базовых станций сети подвижной радиосвязи.A method is proposed that contains the essential features of a prototype: in flight at various i-th points, where i varies from 1 to N 1 , informative parameters and characteristics of radio signals are measured by an automated flight control system over the area in the area of transmitters of these radio electronic stations, and the registration means spectrograms recorded spectrogram F i power radio signals in a given frequency band (f 1, f 2) consisting of j-Tide frequency channels with L j transmitters in each channel and normalized by known mo NOSTA spectrograms S j radio transmitters operating on the j-that frequency channel, where j varies from 1 to N 2, with each i-one registration of measured geographic position coordinates and the receiving position the antenna height detection means spectrograms relative to the same set level, e.g., located on the same laboratory plane means of measuring the location and according to the results of the analysis of spectrograms F i and informative parameters and characteristics of the radio signals of the aerodrome radioelectronic transmitters The short-range navigation and landing means are judged, inter alia, by the degree of influence of unintentional interference from the transmitters of base stations of the mobile radio communication network on them.

Другими существенными, отличительными от прототипа, признаками являются следующие:Other significant distinguishing features of the prototype, the signs are the following:

регистрацию спектрограмм Fi производят в количестве N1, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков Lj, при каждой i-той регистрации спектрограмм Fi сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм подают на вход первого процессора бортового компьютера, в первом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j-того частотного канала выделяют из спектрограммы Fi спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и определяют мощности Мij этих совокупных сигналов из условия минимизации интегралаregistration of spectrograms F i is carried out in an amount N 1 not less than the largest number of transmitters L j ; at each i-th registration of spectrograms F i, signals from the output of the spectrogram recording means are fed to the input of the first processor of the on-board computer, channel-by-channel selection is performed and, for each j-order frequency channel is isolated from the spectrogram F i aggregate power spectrogram signal transmitters operating on whether j-frequency channel, and determining power M ij these cumulative signals from minimization condition tion of the integral

Figure 00000002
Figure 00000002

выделенные первым процессором значения Мij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны средства регистрации спектрограмм накапливают в запоминающем устройстве для всех i от 1 до N1 и по завершении накопления с выхода запоминающего устройства на вход второго процессора бортового компьютера подают сигналы о местоположении антенны средства регистрации спектрограммы при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных бортового компьютера вводят в тот же процессор параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков и в нем производят определение отношений Qijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм Fi, определенные во втором процессоре значения Qijk накапливают в запоминающем устройстве, затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений Мij и Qijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства на вход третьего процессора бортового компьютера и в нем выделяют выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала Pjk из условия минимизации выраженияthe values of M ij extracted by the first processor and the measured geographical coordinates of the locations and heights of the positions of the receiving antenna of the spectrogram recording means are accumulated in the memory for all i from 1 to N 1 and upon completion of accumulation from the output of the memory to the input of the second processor of the on-board computer, signals are given about the location of the antenna spectrogram recording tools for the i-th spectrogram recordings, and from the on-board computer database, parameters are entered into the same processor to determine of the ratios of the signal powers at the input of the spectrogram recording means to the output powers of the transmitters and it determines the ratios Q ijk of the powers of the signals of the k-th transmitters operating on the j-th frequency channels supplied to the input of the spectrogram recording means to their output powers at the i-th registrations spectrograms F i, defined in the second processor Q ijk values accumulated in the memory, then for each j-values of frequency channel signals M ij and Q ijk for all i is fed from the output of the memory stroystva third input processor onboard computer and there emit the output power of each transmitter of the k-j-order frequency channel P jk minimizing the condition expression

Figure 00000003
Figure 00000003

Величины Fi, Мij и Pjk выражены в единицах мощности.The values of F i , M ij and P jk are expressed in units of power.

Также на территории в зоне действия указанных передатчиков по крайней мере с одного передатчика, принятого в качестве эталонного, передают радиосигнал с известной выходной мощностью, выделенную выходную мощность этого передатчика сравнивают с известной и по результату сравнения судят о точности определения выходных мощностей передатчиков.Also, in the territory in the coverage area of these transmitters, at least one transmitter adopted as a reference transmits a radio signal with a known output power, the allocated output power of this transmitter is compared with the known one, and the accuracy of determining the output powers of the transmitters is judged by the result of the comparison.

Кроме того, выборки выделенных значений Мij и Pjk подвергают статистической обработке, связанной с определением их математического ожидания и доверительных границ.In addition, samples of the selected values of M ij and P jk are subjected to statistical processing associated with determining their mathematical expectation and confidence limits.

Предлагаемый способ благодаря выделению мощности каждого k-того передатчика j-того частотного канала, производимой одновременно с измерением АСЛК информативных параметров и характеристик полета, регистрации зон радиопомех, идентификации их источников позволяет системно и оптимально проводить определение информативных параметров и характеристик передатчиков аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки и РЭС СПР и благодаря этому перепланировать параметры РЭС источников НРП и строить квазиоптимальный частотно-территориальный план сети связи.The proposed method, due to the allocation of power of each k-th transmitter of the j-th frequency channel, performed simultaneously with the measurement of information parameters and flight characteristics by the ASLK, registration of radio interference zones, identification of their sources, allows the systematic and optimal determination of the information parameters and characteristics of the transmitters of aerodrome radio navigation RES and / or landings and distribution zones of SPR, and due to this, re-plan the parameters of the distribution zones of sources of URF and build a quasi-optimal frequency-territorial plan communication network.

Ниже изобретение описано более детально со ссылками на чертежи и таблицу, иллюстрирующими реализацию заявленного способа.Below the invention is described in more detail with reference to the drawings and the table illustrating the implementation of the claimed method.

На фиг.1 схематически изображена реализация способа, на фиг.2 показан пример измеренной спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1, f2), включающей j-тые частотные каналы с Lj передатчиками в каждом и известными нормированными по мощности спектрограммами Sj радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и рассчитанного математического ожидания суперпозиции совокупных мощностей частотных каналов. На этой же фигуре показана выделенная спектрограмма совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и доверительные интервалы для математического ожидания. На фиг.3 представлена цифровая карта местности одного из регионов с нанесенными на ней базовыми станциями (для примера на нескольких из них изображены сектора, в которых работают передатчики), большими кружками обозначены аэродромы, а флажками - курс полета самолета - лаборатории на высоте 300 метров, на котором измерялись спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1 и f2); одна из спектрограмм приведена на фиг.2. В таблице представлены выделенные по заявляемому способу выходные мощности (эквивалентные изотропно-излучаемые мощности (ЭИИМ)) каждого k-того передатчика j-того частотного канала Pjk, известные действительные значения ЭИИМ этих передатчиков и статистически определенные значения ЭИИМ по верхней и нижней доверительным границам.Figure 1 schematically depicts the implementation of the method, figure 2 shows an example of a measured spectrogram F i power of radio signals in a given frequency band (f 1 , f 2 ), including the j-th frequency channels with L j transmitters in each and known normalized power spectrograms S j of the radio signals of the transmitters operating on the j-th frequency channel, and the calculated mathematical expectation of the superposition of the total powers of the frequency channels. The same figure shows the selected spectrogram of the total power of the signals of the transmitters operating on the j-th frequency channel, and confidence intervals for mathematical expectation. Figure 3 presents a digital map of the terrain of one of the regions with the base stations printed on it (for example, several of them depict sectors in which the transmitters operate), large circles indicate aerodromes, and flags indicate the course of the airplane – laboratory flight at an altitude of 300 meters on which the spectrograms F i of the power of the radio signals in a given frequency band (f 1 and f 2 ) were measured; one of the spectrograms is shown in figure 2. The table shows the output powers allocated by the present method (equivalent isotropically radiated powers (EIRP)) of each k-th transmitter of the j-th frequency channel P jk , the known real values of the EIRP of these transmitters and the statistically determined values of the EIRP at the upper and lower confidence limits.

В ряде районов и, в частности, в крупных городах ЭМО осложняется функционированием нескольких аэродромов, оборудованных наземными радиомаяками системы РСБН/ПРМГ. Объективным способом, позволяющим снять ограничения на использование СПР отдельных частот и обеспечить наиболее эффективное использование частотного ресурса в сетях СПР, является проведение комплексных расчетных и натурных летных исследований реальной ЭМО и определение условий обеспечения ЭМС СПР с аэродромными и бортовыми РЭС радионавигации и/или посадки.In a number of areas, and in particular in large cities, EMO is complicated by the operation of several airfields equipped with ground-based radio beacons of the RSBN / PRMG system. An objective way to remove restrictions on the use of SPR of individual frequencies and to ensure the most efficient use of the frequency resource in SPR networks is to conduct complex design and full-scale flight studies of real EMO and determine the conditions for providing EMR SPR with aerodrome and airborne radio navigation and / or landing radar systems.

Объектами, для которых определяются информативные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков, являются аэродромные РЭС ближней радионавигации и/или посадки дециметрового диапазона, предназначенные для определения местоположения летательного аппарата по азимуту и дальности до наземного радиомаяка, обеспечения выполнения предпосадочного маневра и захода на посадку и функционирующие в условиях реальной ЭМО в районах аэродромов, создаваемой работающими РЭС базовых станций сетей СПР.The objects for which the informative parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters are determined are aerodrome radioelectronic radars and / or decimeter-wave landings designed to determine the location of the aircraft in azimuth and the distance to the ground beacon, to ensure pre-landing maneuver and approach and operating under conditions real EMO in the areas of aerodromes created by operating RES of base stations of SPR networks.

Конечными целями летных исследований являются:The ultimate goals of flight research are:

- Оценка реальной ЭМО в совпадающих диапазонах частот средств РСБН/ПРМГ и станций сети СПР.- Evaluation of real EMO in the coincident frequency ranges of RSBN / PRMG facilities and SPR network stations.

- Определение степени влияния радиоизлучений (прежде всего станций сети СПР) на РЭС системы РСБН в режимах “Навигация” и “Посадка” для реальной ЭМО выполнения полетов на данной территории, выявление источников недопустимых помех.- Determining the degree of influence of radio emissions (primarily stations of the LSS network) on the RES of the RSBN system in the “Navigation” and “Landing” modes for real EMO operations in this territory, identifying sources of unacceptable interference.

- Разработка с использованием результатов комплексных исследований предложений по уточнению ЧТП сети СПР на данной территории и определение возможности снятия ранее наложенных ограничений для РЭС этой сети и увеличения числа рабочих каналов.- Development, using the results of comprehensive studies, of proposals to clarify the NTP of the LSS network in this territory and to determine the possibility of removing previously imposed restrictions on the distribution networks of this network and increasing the number of working channels.

- Осуществление объективного контроля функционирования РЭС СПР на частотных каналах, предоставленных для проведения летных экспериментальных исследований.- Implementation of objective monitoring of the functioning of the radio-electronic system of radioactive sources on the frequency channels provided for the conduct of flight experimental research.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Как и в прототипе, самолет-лаборатория (СЛ), оснащенный (фиг.1) автоматизированной системой летного контроля 1 (АСЛК), средством регистрации спектрограмм радиосигналов 3 (СРС) с приемной антенной 2, бортовым компьютером (БК) 4 с базой данных 5 и, например, расположенным на этом же СЛ средством измерения местоположения 6 (ноAs in the prototype, the laboratory aircraft (SL), equipped (figure 1) with an automated flight control system 1 (ASLK), a means of recording spectrograms of radio signals 3 (SRS) with a receiving antenna 2, on-board computer (BC) 4 with a database of 5 and, for example, located on the same trunk means for measuring location 6 (but

оно может иметь и наземное расположение) совершает полет по заданным профилям (маршруты, высоты), характерным для выполняемых в районе исследуемого аэродрома, и в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N1, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков (см. фиг.3) автоматизированной системой летного контроля 1 измеряют информативные параметры и характеристики указанных радиосигналов и по ним судят о соответствии аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки нормативным условиям возможности их использования. Средством регистрации спектрограмм 3 в тех же точках регистрируют спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1, f2), включающей j-тые частотные каналы с Lj передатчиками в каждом. При этом заранее всегда известны нормированные по мощности спектрограммы Sj радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N2. При каждой i-той регистрации средством измерения местоположения и высоты 6 измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны 2 средства регистрации спектрограмм 3 относительно установленного уровня. Радиосигналы можно принимать как на приемную антенну 2, которой снабжено средство регистрации спектрограмм 3, так и подсоединять это средство 3 к самолетной штатной антенно-фидерной системе, внося необходимые поправки. При определении информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков используют хранящиеся в базе данных 5 компьютера 4 параметры, необходимые для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков, в том числе содержащие информацию о геофизических параметрах земной поверхности, свойствах атмосферы, частотных каналах, географических координатах местоположений и высотах подвеса антенн передатчиков относительно установленного уровня, абсолютных коэффициентах усиления и диаграммах направленности антенн с азимутами и углами места главных лепестков, поляризациях излучений, потерях в фидерах, диаграмме направленности антенны 2 и потерях в фидере средства регистрации спектрограмм радиосигналов 3, цифровой карте местности и, при необходимости, условиях городской застройки.it can also have a ground location) flies along given profiles (routes, altitudes), typical for those performed in the area of the studied airfield, and at various i-th points, where i varies from 1 to N 1 , the space above the territory in the area of coverage transmitters (see Fig. 3) by the automated flight control system 1 measure the informative parameters and characteristics of the indicated radio signals and from them judge the compliance of the aerodrome radio navigation RES and / or landing with the regulatory conditions for the possibility of their use. The spectrogram registration means 3 at the same points record the spectrograms F i of the power of the radio signals in a given frequency band (f 1 , f 2 ), including the j-th frequency channels with L j transmitters in each. Moreover, spectrograms S j of the radio signals of transmitters operating on the j-th frequency channel, where j varies from 1 to N 2, are always known in advance by the power spectrograms. At each i-th registration, the location and height measuring means 6 measure the geographical coordinates of the location and the position height of the receiving antenna 2 of the spectrogram recording means 3 relative to the set level. Radio signals can be received both at the receiving antenna 2, which is equipped with a means for recording spectrograms 3, and connect this tool 3 to the aircraft standard antenna-feeder system, making the necessary amendments. When determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters, the parameters necessary for determining the ratio of the signal powers at the input of the spectrogram recording means to the output powers of the transmitters, including those containing information about the geophysical parameters of the earth's surface, atmospheric properties, and frequency channels, are used , geographical coordinates of the locations and altitudes of the suspension of the transmitter antennas relative to the set level, absolute coefficients amplification factors and radiation patterns of antennas with azimuths and elevation angles of the main lobes, polarization of radiation, losses in feeders, radiation pattern of antenna 2 and losses in the feeder of means for recording spectrograms of radio signals 3, digital terrain map and, if necessary, urban conditions.

По результатам анализа спектрограмм Fi мощности и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки достаточно достоверно и объективно судят о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков РЭС базовых станций СПР при отсутствии передатчиков с повторяющимися полосами рабочих частот. Если же такие передатчики имеются, то, как уже отмечалось, СРС регистрирует на каждом j-том частотном канале совокупную мощность радиосигналов всех Lj передатчиков, работающих на этом канале, и известный способ не позволяет выделить выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала Pjk и тем самым определить вклад каждого передатчика в суммарную мощность НРП и идентифицировать передатчики, создающие недопустимый уровень НРП.According to the analysis of spectrograms F i of power and informative parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters of ground-based aerodrome radio electronic short-range navigation and landing equipment, it is fairly reliable and objective to judge the degree of influence of unintentional interference from the transmitters of the radio electronic equipment of the base stations of the SPR in the absence of transmitters with repeating operating frequency bands. If there are such transmitters, then, as already noted, the CPC registers on each j-th frequency channel the total power of the radio signals of all L j transmitters operating on this channel, and the known method does not allow to select the output power of each k-th transmitter of the j-th of the frequency channel P jk and thereby determine the contribution of each transmitter to the total power of the URF and identify the transmitters that create an unacceptable level of the URF.

В такой наиболее часто встречающейся ситуации наряду с указанными действиями прототипа производят нижеследующее.In this most common situation, along with the specified prototype actions, the following is performed.

При каждой i-той регистрации спектрограмм Fi мощности сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм 3 (фиг.1) подают на вход первого процессора 8 бортового компьютера 4, в этом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j -того частотного канала выделяют из спектрограммы Fi мощности спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале. Мощности Мij этих совокупных сигналов определяют из условия минимизации интегралаAt each i-th registration of spectrograms F i power, the signals from the output of the means for recording spectrograms 3 (Fig. 1) are fed to the input of the first processor 8 of the on-board computer 4, channel-by-channel selection is made in this processor, and for each j-th frequency channel, it is extracted from the spectrogram F i power spectrogram of the total power of the signals of transmitters operating on the j- th frequency channel. The power M ij of these combined signals is determined from the condition of minimizing the integral

Figure 00000004
Figure 00000004

(например, методом наименьших квадратов). При этом для повышения точности определения соответствующая система уравнений должна быть переопределена, поэтому регистрацию спектрограмм Fi мощности производят в количестве N1, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков Lj.(e.g. least squares method). Moreover, to increase the accuracy of determination, the corresponding system of equations should be redefined, therefore, the spectrograms F i of power are recorded in an amount of N 1 not less than the largest number of transmitters L j .

Выделенные и статистически обработанные по совокупности первым процессором 8 значения Мij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны 2 средства регистрации спектрограмм 3 накапливают в запоминающем устройстве 9 для всех i от 1 до N1. По завершении накопления с выхода запоминающего устройства 9 на вход второго процессора 10 бортового компьютера 4 подают сигналы о местоположении антенны 2 средства регистрации спектрограммы 3 при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных 5 бортового компьютера 4 вводят в тот же процессор 10 параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм 3 к выходным мощностям передатчиков. Во втором процессоре производят определение отношений Qijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм 3, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм Fi. Определенные во втором процессоре 10 значения Qijk накапливают в запоминающем устройстве 9. Затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений Мij и Qijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства 9 на вход третьего процессора 11 бортового компьютера 4. В процессоре 11 выделяют (и статистически обрабатывают) выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала Pjk из условия минимизации выраженияThe values of M ij extracted and statistically processed together by the first processor 8 and the measured geographical coordinates of the locations and heights of the positions of the receiving antenna 2 of the spectrogram recording means 3 are stored in the memory 9 for all i from 1 to N 1 . Upon completion of the accumulation from the output of the storage device 9, the signals of the location of the antenna 2 of the spectrogram recording means 3 at the ith spectrogram recordings are input to the input of the second processor 10 of the on-board computer 4, and parameters are determined from the database 5 of the on-board computer 4 to determine the processor 10 the ratio of the signal powers at the input of the spectrogram recording means 3 to the output powers of the transmitters. In the second processor, the ratios Q ijk of the signal powers of the k-th transmitters operating on the j-th frequency channels supplied to the input of the spectrogram recording means 3 are determined to their output powers at the i-th recordings of the spectrograms F i . The values of Q ijk determined in the second processor 10 are stored in the storage device 9. Then, for each jth frequency channel, the signals of the values of M ij and Q ijk for all i are supplied from the output of the storage device 9 to the input of the third processor 11 of the on-board computer 4. In the processor 11 extract (and statistically process) the output power of each k-th transmitter of the j-th frequency channel P jk from the condition of minimizing the expression

Figure 00000005
Figure 00000005

(например, используя метод наименьших квадратов).(for example, using the least squares method).

Значения Pjk и другие информационные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков отображают на соответствующем средстве 7.The values of P jk and other information parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters are displayed on the appropriate means 7.

С целью контроля точности определения выходных мощностей передатчиков на той же территории в зоне действия передатчиков по крайней мере с одного передатчика, принятого в качестве эталонного, выделенную заявляемым способом выходную мощность этого передатчика сравнивают с его известной выходной мощностью и по результату сравнения судят о точности определения предложенным способом выходных мощностей передатчиков.In order to control the accuracy of determining the output powers of the transmitters in the same territory in the coverage area of the transmitters from at least one transmitter accepted as a reference, the output power of this transmitter allocated by the claimed method is compared with its known output power and the accuracy of the determination of the proposed way transmit power output.

В процессе расчетно-экспериментальных исследований определяют зоны с недопустимым уровнем непреднамеренных радиопомех и в этих зонах идентифицируют источники таких НРП.In the process of computational and experimental studies, zones with an unacceptable level of unintentional radio interference are determined and in these zones the sources of such ILOs are identified.

Это позволяет затем устранить их мешающее влияние на работу аэродромных радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки и бортовых радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки, например, с помощью перепланирования параметров радиоэлектронных средств источников непреднамеренных радиопомех недопустимых уровней. Снижение НРП до допустимого нормативного уровня защитного отношения “сигнал/помеха” производят, воздействуя, например, на параметры передающей антенны ИП (высоту подвеса, ее механический и электрический наклоны, определяющие направленность излучения, ориентацию в заданные сектора и др.) и на параметры радиопередатчика ИП (мощности и характеристики спектра выходных сигналов). При этом источник помех (если это РЭС СПР) должен сохранять на обслуживаемой территории зоны радиопокрытия и обеспечивать внутрисистемную ЭМС и ЭМС с аэродромными (и бортовыми) радиоэлектронными средствами радионавигации и/или посадки. После изменения параметров источников непреднамеренных радиопомех определение информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков, при необходимости, повторяют, а при невозможности устранения мешающих непреднамеренных радиопомех их источник отключают.This then eliminates their interfering effect on the operation of aerodrome radio-electronic means of radio navigation and / or landing and on-board radio-electronic means of radio navigation and / or landing, for example, by re-planning the parameters of radio-electronic means of sources of unintentional interference of unacceptable levels. Reducing the NRP to an acceptable regulatory level of the “signal / interference” protection ratio is effected, for example, affecting the parameters of the transmitting antenna IP (the height of the suspension, its mechanical and electrical inclinations that determine the directivity of the radiation, orientation to the given sectors, etc.) and the parameters of the radio transmitter IP (power and characteristics of the spectrum of output signals). At the same time, the source of interference (if it is an RPS SPR) should maintain radio coverage areas on the served territory and provide in-system EMC and EMC with aerodrome (and airborne) radio-electronic means of radio navigation and / or landing. After changing the parameters of the sources of unintentional interference, the determination of the informative parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters is repeated, if necessary, and if it is impossible to eliminate the interfering unintentional interference, their source is turned off.

Заявляемый способ апробирован, в частности, в одном из регионов (фиг.3) при проверке аэродромных и бортовых радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки и их ЭМС с РЭС местных СПР. Использовался специальный СЛ “Як-40”, предназначенный для облетов радиотехнических средств обеспечения полетов и оснащенный комплексом автоматизированного определения параметров и характеристик исследуемого оборудования в процессе полета АСЛК-75М. В качестве средства регистрации спектрограмм мощности использовался анализатор спектра радиоизлучений Е-4405В фирмы Hewlett, Packard и ПЭВМ с процессорами со специальным математическим обеспечением автоматизированного сбора и обработки экспериментальных данных, необходимых для анализа реальной ЭМО. Средством измерения местоположения являлся установленный на борту СЛ GPS - приемник. Определялись информативные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков РЭС заявляемым способом и оценивалась степень влияния радиоизлучений станций сети СПР на радиооборудование системы РСБН/ ПРМГ в режимах “Навигация” и “Посадка” в реальных условиях полета летательных аппаратов в воздушной зоне. Эти исследования позволили проверить способность аэродромных и бортовых РЭС радионавигации и/или посадки работать на выделенных каналах в условиях НПР, разработать предложения по уточнению ЧТП и эффективно использовать частотный ресурс. Результат апробации способа положительный.The inventive method is tested, in particular, in one of the regions (figure 3) when checking the aerodrome and airborne electronic means of radio navigation and / or landing and their EMC with RES local radar. A special Yak-40 SL was used, intended for circling radio-technical flight support facilities and equipped with a complex of automated determination of the parameters and characteristics of the equipment under study during the ASLK-75M flight. As a means of recording power spectrograms, an E-4405B radio spectrum analyzer from Hewlett, Packard, and a personal computer with processors with special software for the automated collection and processing of experimental data necessary for the analysis of real EMO was used. The means of measuring the location was the GPS receiver installed on board the trunk. The informative parameters and characteristics of the radio signals of RES transmitters were determined by the claimed method and the degree of influence of radio emissions from SPR network stations on the radio equipment of the RSBN / PRMG system in the “Navigation” and “Landing” modes in real flight conditions of aircraft in the air zone was evaluated. These studies made it possible to test the ability of aerodrome and airborne radio navigation and / or radioelectronic radar stations to operate on dedicated channels in the conditions of research and development, to develop proposals for updating the NTP and to effectively use the frequency resource. The result of testing the method is positive.

Проиллюстрируем на фигуре 2 и в таблице результативность и эффективность реализации заявляемого способа.We illustrate in figure 2 and in the table the effectiveness and efficiency of the implementation of the proposed method.

На фиг.2 показан пример измеренной спектрограммы Fi (линия 1) мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1, f2), включающей j-тые частотные каналы с Lj передатчиками в каждом. Там же (линия 2) приведено рассчитанное с использованием известных нормированных по мощности спектрограмм Sj мощности радиосигналов передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, математическое ожидание суперпозиции совокупных мощностей частотных каналов. В качестве примера для 80%-ной доверительной области линиями 3 и 4 показаны верхние и нижние доверительные границы, соответственно. Измеренная и рассчитанная спектрограммы совпадают с высокой точностью. На этой же фигуре показана выделенная спектрограмма (линия 5) совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на одном из j-тых частотных каналов.Figure 2 shows an example of a measured spectrogram F i (line 1) of the power of the radio signals in a given frequency band (f 1 , f 2 ), including the j-th frequency channels with L j transmitters in each. The same line (line 2) shows the mathematical expectation of the superposition of the aggregate capacities of frequency channels calculated using the known power-normalized spectrograms S j of the power of the radio signals of the transmitters operating on the j-th frequency channels. As an example, for the 80% confidence region, lines 3 and 4 show the upper and lower confidence boundaries, respectively. The measured and calculated spectrograms coincide with high accuracy. The same figure shows the selected spectrogram (line 5) of the total power of the signals of the transmitters operating on one of the j-th frequency channels.

В таблице представлены выделенные и статистически обработанные в третьем процессоре 11 выходные мощности/эквивалентные изотропно-излучаемые мощности (ЭИИМ) каждого k-того передатчика j-того частотного канала Pjk (в данном канале работало 7 передатчиков), а также известные ЭИИМ этих передатчиков и ЭИИМ, определенные по верхней и нижней доверительной границе. Как видно, точность выделения выходной мощности/ ЭИИМ очень высокая.The table shows the output powers / equivalent isotropically radiated powers (EIRP) of each k-th transmitter of the j-th frequency channel P jk (7 transmitters worked in this channel) and statistically processed in the third processor 11 (as well as the known EIRP of these transmitters and EIRP determined by the upper and lower confidence boundaries. As you can see, the accuracy of the allocation of the output power / EIRP is very high.

Figure 00000006
Figure 00000006

Использование заявляемого способа позволяет определить в реальных условиях работы передатчиков СПР с повторяющимися полосами рабочих частот выходную мощность каждого передатчика, установить вклад каждого из них в суммарную мощность НРП в точке измерения Fi и, при необходимости, перепланировать параметры радиоэлектронных средств источников НРП недопустимого уровня, обеспечить безусловную безопасность полетов, а также решить ряд других задач радиосвязи.Using the proposed method allows to determine the actual power of each transmitter in the actual operating conditions of the SPR transmitters with repeating bands of operating frequencies, to establish the contribution of each of them to the total power of the IDF at the measurement point F i and, if necessary, to reschedule the parameters of the electronic means of the sources of the IDU of an unacceptable level, to ensure unconditional flight safety, as well as solve a number of other radio communication tasks.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого способа определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков преимущественно наземных аэродромных РЭС ближней навигации и посадки и являющихся для них источниками НРП стационарных передатчиков базовых станций СПР обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию “новизны”.Thus, the distinctive features of the proposed method for determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of the transmitters of mainly ground-based aerodrome RES and short-range landing radars and being their sources of URF stationary transmitters of base stations SPR provide new properties that are not achieved in the prototype and analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed method to the “novelty” condition.

Результаты поиска известных решений в области связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.The search results for known solutions in the field of communications in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the claimed method showed that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability “inventive step”.

Claims (3)

1. Способ определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств (НСРС), преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки, и базовых станций сети подвижной радиосвязи, с использованием самолета-лаборатории, оснащенного автоматизированной системой контроля, средством регистрации спектрограмм радиосигналов и бортовым компьютером с базой данных о параметрах, необходимых для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям указанных передатчиков (НСРС), при котором в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N1, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков НСРС, автоматизированной системой контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы Fi мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f1-f2), включающей j-тые частотные каналы Lj передатчиков НСРС в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами Sj радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N2, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно установленного уровня положения подвеса антенны передатчиков НСРС, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм Fi и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния в i-й точке пространства непреднамеренных помех передатчиков радиоэлектронных средств базовых станций сети подвижной радиосвязи, отличающийся тем, что регистрацию спектрограмм мощности радиосигналов Fi производят в количестве N1, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков Lj, при каждой i-той регистрации спектрограмм Fi сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм подают на вход первого процессора бортового компьютера, в первом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j-того частотного канала выделяют из спектрограммы Fi спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков НСРС, работающих на j-том частотном канале, и определяют мощности Мij этих совокупных сигналов из условия минимизации интеграла1. A method for determining the informative parameters and characteristics of the radio signals of transmitters of ground-based stationary radio electronic equipment (NSDS), mainly aerodrome short-range navigation and landing equipment, and base stations of a mobile radio communication network, using a laboratory airplane equipped with an automated monitoring system, means for recording spectrograms of radio signals and on-board a computer with a database of parameters necessary to determine the signal power ratios at the input of the recording means with ektrogramm output power of said transmitter (NSDSs), wherein in flight in various i-ies points where i varies from 1 to N 1, the space over the territory in the area covered NSDSs transmitter zone, the automated control system is measured informative parameters and characteristics of radio signals, and spectrogram registration means record spectrograms F i of the power of the radio signals in a given frequency band (f 1 -f 2 ), including the j-th frequency channels L j of the NSDS transmitters in each channel and the known normalized powerfully With the spectrograms S j of the radio signals of the transmitters operating on the j-th frequency channel, where j varies from 1 to N 2 , at each i-th recording, the geographical coordinates of the location and the height of the receiving antenna of the spectrogram recording means are measured relative to the established level of the suspension position of the antenna of the NSDS transmitters , for example, a means of measuring location located on the same laboratory airplane and based on the analysis of spectrograms F i and informative parameters and characteristics of the radio signals of the airfield radio electronic means of near navigation and landing, they are judged, inter alia, about the degree of influence at the i-th point of space of unintentional interference from the radio-electronic means of the base stations of the mobile radio communication network, characterized in that the spectrograms of the radio signal power F i are performed in the amount of N 1 , not less than the largest number of transmitters L j , for each i-th registration of spectrograms F i, the signals from the output of the spectrogram registration means are fed to the input of the first processor of the on-board computer Era, in the first processor, channel-by-channel selection is performed and for each j- th frequency channel the spectrogram of the total power of the signals of the NSDS transmitters operating on the j-th frequency channel is extracted from the spectrogram F i and the powers M ij of these combined signals are determined from the condition of minimizing the integral
Figure 00000007
Figure 00000007
выделенные первым процессором значения Мij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны средства регистрации спектрограмм накапливают в запоминающем устройстве для всех i от 1 до N1 и по завершении накопления с выхода запоминающего устройства на вход второго процессора бортового компьютера подают сигналы о местоположении антенны средства регистрации спектрограммы при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных бортового компьютера вводят во второй процессор параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков и в нем производят определение отношений Qijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм Fi, при этом определенные во втором процессоре значения Qijk накапливают в запоминающем устройстве, затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений Мij и Qijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства на вход третьего процессора бортового компьютера и в нем выделяют выходную мощность каждого k-того передатчика НСРС j-того частотного канала Pjk из условия минимизации выраженияthe values of M ij extracted by the first processor and the measured geographical coordinates of the locations and heights of the positions of the receiving antenna of the spectrogram recording means are accumulated in the memory for all i from 1 to N 1 and upon completion of accumulation from the output of the memory to the input of the second processor of the on-board computer, signals are given about the location of the antenna spectrogram recording means for the i-th spectrogram recordings, and from the on-board computer database, parameters are entered into the second processor to determine the ratio of signal powers at the input of the spectrogram recording means to the output powers of the transmitters and it determines the ratios Q ijk of the signal powers of the k-th transmitters operating on the j-th frequency channels supplied to the input of the spectrogram recording means to their output powers at the i-th registrations spectrograms F i, wherein the certain value in the second processor Q ijk accumulate in the storage device, then for each j-values of frequency channel signals M ij and Q ijk for all i is fed from the output commandments inayuschego devices for input of the third processor onboard computer and it is isolated output power of each k-j-NSDSs transmitter of the frequency channel P jk minimizing the condition expression
Figure 00000008
Figure 00000008
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на территории в зоне действия указанных передатчиков по крайней мере с одного передатчика НСРС, принятого в качестве эталонного, передают радиосигнал с известной выходной мощностью, выделенную в бортовом компьютере выходную мощность этого передатчика сравнивают с известной выходной мощностью и по результату сравнения судят о точности определения выходных мощностей передатчиков.2. The method according to claim 1, characterized in that on the territory in the coverage area of these transmitters from at least one NSDS transmitter, taken as a reference, transmit a radio signal with a known output power, the output power of this transmitter allocated in the on-board computer is compared with the known output power and the result of the comparison judge the accuracy of determining the output powers of the transmitters. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что выборки выделенных значений Мij и Pjk подвергают статистической обработке, связанной с определением их математического ожидания и доверительных границ.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the samples of the selected values of M ij and P jk are subjected to statistical processing associated with determining their mathematical expectation and confidence limits.
RU2004121859/09A 2004-07-20 2004-07-20 Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals RU2251803C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121859/09A RU2251803C1 (en) 2004-07-20 2004-07-20 Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121859/09A RU2251803C1 (en) 2004-07-20 2004-07-20 Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2251803C1 true RU2251803C1 (en) 2005-05-10

Family

ID=35746982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121859/09A RU2251803C1 (en) 2004-07-20 2004-07-20 Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251803C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444740C1 (en) * 2011-01-26 2012-03-10 Марина Витальевна Самойленко Method of determining position and power of radiation sources
RU2499273C1 (en) * 2012-06-18 2013-11-20 Марина Витальевна Самойленко Method to detect locations and capacities of sources of radiation by single-position location station
RU2523650C2 (en) * 2012-04-03 2014-07-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for single-step location of short-wave radiation source
RU2708061C1 (en) * 2018-12-29 2019-12-04 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft
CN113655275A (en) * 2021-08-27 2021-11-16 中国科学院云南天文台 Space radio environment measurement and control device and system
RU2759796C1 (en) * 2020-06-15 2021-11-18 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for operational control of electrodynamic decoupling of receiving and transmitting antennas of on-board radio stations and on-board radio navigation equipment with telephone output as part of an aircraft

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134891C1 (en) * 1998-02-03 1999-08-20 Иванов Александр Николаевич Passive method determining coordinates of radiating object
RU2229671C1 (en) * 2003-03-05 2004-05-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Method for guidance of flight vehicles on ground objects

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134891C1 (en) * 1998-02-03 1999-08-20 Иванов Александр Николаевич Passive method determining coordinates of radiating object
RU2229671C1 (en) * 2003-03-05 2004-05-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Method for guidance of flight vehicles on ground objects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Журнал: "Электросвязь", №6, 2002, с.23, 24. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444740C1 (en) * 2011-01-26 2012-03-10 Марина Витальевна Самойленко Method of determining position and power of radiation sources
RU2523650C2 (en) * 2012-04-03 2014-07-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for single-step location of short-wave radiation source
RU2499273C1 (en) * 2012-06-18 2013-11-20 Марина Витальевна Самойленко Method to detect locations and capacities of sources of radiation by single-position location station
RU2708061C1 (en) * 2018-12-29 2019-12-04 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft
RU2708061C9 (en) * 2018-12-29 2020-06-26 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft
RU2759796C1 (en) * 2020-06-15 2021-11-18 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for operational control of electrodynamic decoupling of receiving and transmitting antennas of on-board radio stations and on-board radio navigation equipment with telephone output as part of an aircraft
RU2759796C9 (en) * 2020-06-15 2022-02-17 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Method for operational control of electrodynamic decoupling of receiving and transmitting antennas of on-board radio stations and on-board radio navigation equipment with telephone output as part of an aircraft
CN113655275A (en) * 2021-08-27 2021-11-16 中国科学院云南天文台 Space radio environment measurement and control device and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ostroumov et al. Modelling and simulation of DME navigation global service volume
Kuzmenko et al. Performance analysis of positioning system by navigational aids in three dimensional space
CN110913331A (en) Base station interference source positioning system and method
US7948426B2 (en) Detection and location of radio frequency weapons from high altitude glider system
WO2023134098A1 (en) Gbas in complex airport environment, and application method therefor
CN107390237A (en) Big Dipper GBAS method of testings and system based on unmanned plane
RU2251803C1 (en) Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals
US11231276B2 (en) Aircraft-based radio frequency surveying
RU2271067C1 (en) Method for guaranteeing electromagnetic compatibility of communication system
Novák et al. Experiment demonstrating the possible impact of GNSS interference on instrument approach on RWY 06 LZZI
CN115563805B (en) High-voltage overhead power line and radio interference assessment method and device and electronic equipment
CN118300708A (en) Multipath interference recognition analysis and reduction method for complex electromagnetic environment of airport
RU2282867C1 (en) Method for determination of object spatial attitude
RU2267862C1 (en) Device for determining informative parameters and characteristics of transmitters radio signals
Winick et al. VOR/DME system improvements
Malik et al. Performance analysis of adsb signal receiver sdr for low cost adsb mini radar
RU2433540C2 (en) Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system
CN109798919B (en) Method for testing height of entrance of gliding antenna
KR102704969B1 (en) A system and method for providing radio wave quality
Naganawa et al. Measurements of Opportunistic Aircraft Signals and Verification of a Propagation Prediction Tool in Mountainous Region
RU212747U1 (en) Long-range localizer control device
Corputty et al. Analysis of the Aircraft Guide Signal Interference in Mopah Airport
Ibrahim et al. Unmanned Measurement of an ILS System Using a Software Defined Radio
Bayliss et al. Aircraft surveillance based on GPS position broadcasts from Mode S beacon transponders
Ye et al. Analysis of the Effectiveness of Counterpoise on DME Signal Coverage

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110721