[go: up one dir, main page]

RU2451948C1 - Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array - Google Patents

Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2451948C1
RU2451948C1 RU2011100787/07A RU2011100787A RU2451948C1 RU 2451948 C1 RU2451948 C1 RU 2451948C1 RU 2011100787/07 A RU2011100787/07 A RU 2011100787/07A RU 2011100787 A RU2011100787 A RU 2011100787A RU 2451948 C1 RU2451948 C1 RU 2451948C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
control
direction finder
measurements
antenna array
Prior art date
Application number
RU2011100787/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Викторович Вассенков (RU)
Алексей Викторович Вассенков
Анатолий Семенович Дикарев (RU)
Анатолий Семенович Дикарев
Владимир Николаевич Скобелкин (RU)
Владимир Николаевич Скобелкин
Виктор Александрович Изюмов (RU)
Виктор Александрович Изюмов
Александр Николаевич Ражев (RU)
Александр Николаевич Ражев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2011100787/07A priority Critical patent/RU2451948C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451948C1 publication Critical patent/RU2451948C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention can be used to calibrate radio signal source direction finders, particularly mobile shortwave (SW) direction finders with a multielement antenna array (AA). The method involves measuring the required number of positions of the radiator for control measurements, the distance between the position of the control radiator (CR) and the closest antenna component (AC) and the coordinate of the positions for installing the CR; receiving a control signal for an N-element distributed AA; frequency selection and measurement of the phase of the received signal pulses; selection of a reference AC, after which CR are successively installed at each given position; determining the initial disparity of measurements of phase difference between each (N-1)-th and the reference AC; and the mean-square deviation (MSD) of the measurement results is calculated; through successive iterations, adjustments are made to the estimate of true coordinates of the AC and the estimated phase defects of feeders and the disparity of phase difference between each (N-1)-th and the reference AC for each position of the CR is re-determined, thereby achieving the minimum attainable MSD of measurement results; and the coordinate values of phase centres of the AC and allowable values of phase offset of the AA feeders, needed for measuring bearings, with minimum error, to signal sources monitored by the mobile direction finder, are determined.
EFFECT: high accuracy of calibrating a mobile shortwave direction finder with a multielement antenna array.
1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для калибровки пеленгаторов источников радиосигналов, в частности для калибровки мобильных пеленгаторов коротковолнового (КВ) диапазона с многоэлементной антенной решеткой.The invention relates to radio engineering and can be used to calibrate direction finders for radio signal sources, in particular for calibrating short-wave (HF) mobile direction finders with a multi-element antenna array.

Повышение точности современных пеленгаторов добиваются за счет использования распределенных антенных решеток (АР) с большим числом антенных элементов (АЭ), в частности разреженных АР, размещенных в заданной геометрической конфигурации [1, 2]. Однако в КВ диапазоне практически невозможно создать условия для развертывания мобильных пеленгаторов с многоэлементной (N-элементной) распределенной АР, обеспечивающие необходимую точность установки фазовых центров АЭ и баланс каналов (фидеров) из-за неидеальной поверхности заданной для развертывания площадки, вследствие чего снижается точность пеленгования.Improving the accuracy of modern direction finders is achieved through the use of distributed antenna arrays (AR) with a large number of antenna elements (AE), in particular, sparse ARs placed in a given geometric configuration [1, 2]. However, in the HF band it is practically impossible to create conditions for the deployment of mobile direction finders with a multi-element (N-element) distributed AR, providing the necessary accuracy of the installation of phase centers of the AE and the balance of the channels (feeders) due to the imperfect surface specified for the deployment area, thereby reducing the direction finding accuracy .

Необходимая эффективность мобильного пеленгатора КВ диапазона контролируется и обеспечивается специальной калибровкой [3].The required efficiency of the HF mobile direction finder is controlled and ensured by special calibration [3].

Известен способ калибровки пеленгатора КВ диапазона [4, с.570], включающий прием контрольных сигналов радиостанций с известными координатами, частотную селекцию и измерение фазы принятых посылок. Известный способ позволяет проконтролировать работоспособность пеленгатора, но обеспечивает низкую точность калибровки и большое значение средней квадратической [5, с.280] ошибки пеленгования. Это объясняется отсутствием необходимого числа контрольных излучателей (КИ) при пеленговании с различных направлений, не позволяющего принять меры по снижению ошибок пеленгования.A known method of calibrating direction finder HF range [4, p.570], including the reception of control signals of radio stations with known coordinates, frequency selection and phase measurement of received packages. The known method allows to control the operability of the direction finder, but provides low calibration accuracy and a large value of the mean square [5, p. 280] direction finding error. This is due to the lack of the required number of control emitters (CI) during direction finding from various directions, which does not allow taking measures to reduce direction finding errors.

При реализации известного способа отсутствует возможность анализа причин снижения точности калибровки при развертывании мобильного пеленгатора.When implementing the known method there is no possibility of analyzing the reasons for the decrease in calibration accuracy when deploying a mobile direction finder.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ калибровки пеленгаторов КВ диапазона с многоэлементной АР, сущность которого описана в [3, с.217-220] (прототип).The closest in technical essence to the claimed object is a method of calibrating direction finders HF range with multi-element AR, the essence of which is described in [3, p.217-220] (prototype).

Известный способ включает определение необходимого числа позиций излучателя для контрольных измерений, расстояния между позицией КИ и наиболее близким АЭ и координат позиций для установки КИ, прием контрольного сигнала на N-элементную распределенную АР, частотную селекцию и измерение фазы принятых сигнальных посылок. Калибровка пеленгатора осуществляется путем облета летательного средства (самолета) с КИ на борту по маршруту, вокруг центра которого размещена АР, с пересечением предварительно выбранных ориентиров. Точность заходов должна быть не ниже 1°. Ошибка пеленга вычисляется как разность между истинным и средним пеленгом.The known method includes determining the required number of positions of the emitter for control measurements, the distance between the position of the CI and the closest AE and the position coordinates for installing the CI, receiving a control signal on an N-element distributed AR, frequency selection and phase measurement of the received signal packets. Direction finder calibration is carried out by flying an aircraft (airplane) from the aircraft on board along the route around which the AR is located, with the intersection of pre-selected landmarks. Accuracy of approaches must be at least 1 °. Bearing error is calculated as the difference between the true and the average bearing.

Известный способ позволяет производить калибровку мобильного пеленгатора КВ диапазона и оценивать ошибку пеленгования, однако точность калибровки ограничена.The known method allows you to calibrate a mobile direction finder HF range and evaluate the bearing error, however, the accuracy of calibration is limited.

Это объясняется тем, что в ходе калибровки АР рассматривается как статическая система, не учитывающая ошибки установки каждого АЭ и фазовый разбаланс каждого фидера АР.This is explained by the fact that during calibration, the AR is considered as a static system that does not take into account the installation errors of each AE and the phase imbalance of each AR feeder.

Целью изобретения является повышение точности пеленгования источников радиоизлучений путем повышения точности калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона с многоэлементной АР.The aim of the invention is to improve the accuracy of direction finding of radio sources by improving the accuracy of calibration of the mobile direction finder HF range with multi-element AR.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном способе калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона с многоэлементной АР, включающем определение необходимого числа позиций излучателя для контрольных измерений, расстояния между позицией КИ и наиболее близким АЭ и координат позиций для установки КИ, прием контрольного сигнала на N-элементную распределенную АР, частотную селекцию и измерение фазы принятых сигнальных посылок, выбирают опорный АЭ, после чего последовательно размещают КИ в каждой заданной позиции, производят определение исходной невязки [6] измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным АЭ и вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов измерений, путем последовательных итераций вводят поправки в оценку истинных координат АЭ и оцениваемых дефектов фаз фидеров и производят повторное определение невязок измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным АЭ для каждой позиции КИ, добиваясь минимально достижимого значения СКО результатов измерений, и определяют значения координат фазовых центров АЭ и допустимые значения фазового разбаланса фидеров АР, необходимые для измерения с минимальной погрешностью пеленгов на контролируемые мобильным пеленгатором источники сигналов.This goal is achieved due to the fact that in the known method of calibrating a mobile direction finder HF range with a multi-element AR, which includes determining the required number of emitter positions for control measurements, the distance between the CI position and the closest AE and position coordinates for setting the CI, receiving a control signal at N -element distributed AR, frequency selection and phase measurement of the received signal packages, select the reference AE, after which the KI is sequentially placed in each given position, produce determination of the initial residual [6] of the measurement of the phase differences between each (N-1) and the reference AE and calculate the mean square deviation (RMS) of the measurement results, by sequential iterations introduce corrections in the estimate of the true coordinates of the AE and the estimated defects of the feeder phases and re-determine the residuals measuring the phase differences between each (N-1) and the reference AE for each position of the CI, achieving the minimum attainable standard deviation of the measurement results, and determine the coordinates of the phase centers of the AE and the acceptable values of call imbalance of AR feeders, necessary for measuring with a minimum error of bearings to signal sources controlled by a mobile direction finder.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить точность калибровки за счет введения поправок, учитывающих ошибки развертывания всех АЭ антенной решетки и дефекты фидеров антенной системы.The proposed method can significantly improve the accuracy of the calibration by introducing amendments that take into account the deployment errors of all AE antenna arrays and defects of the feeders of the antenna system.

Сочетания отличительных признаков и свойства предлагаемого способа калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона с многоэлементной распределенной АР из литературы не известны, поэтому способ соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.The combination of distinguishing features and properties of the proposed method for calibrating a mobile HF range direction finder with a multi-element distributed AR is not known from the literature, therefore, the method meets the criteria of novelty and inventive step.

На фиг.1 приведена функциональная схема варианта устройства для калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона.Figure 1 shows a functional diagram of a variant of a device for calibrating a mobile direction finder HF range.

Устройство для калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона содержит вычислитель 1 невязки и СКО, блок 2 управления, блок 3 ввода поправок, регистратор 4 с индикацией полученных данных и полнодоступный коммутатор 5, сигнальные выходы которого через вычислитель 1 подключены к входу регистратора 4 с индикацией полученных данных, а на управляющий вход подается сигнал с первого выхода блока 2 управления, второй выход которого соединен с первым управляющим входом вычислителя 1 невязки и СКО и через блок 3 ввода поправок подключен к второму входу вычислителя 1 невязки и СКО, при этом сигнальные входы полнодоступного коммутатора 5 являются входами устройства для калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона.A device for calibrating a HF mobile direction finder contains a residual calculator 1 and a standard deviation, a control unit 2, a correction input unit 3, a recorder 4 with an indication of the received data and a fully accessible switch 5, the signal outputs of which are connected through the calculator 1 to the input of a recorder 4 with an indication of the received data, and the control input receives a signal from the first output of the control unit 2, the second output of which is connected to the first control input of the residual computer 1 and the standard deviation and is connected to the second input through the correction input unit 3 calculator 1 and RMS residuals, wherein the signal inputs of the switch 5 are fully accessible input device for calibrating a mobile direction finder HF.

Способ калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона с многоэлементной АР реализуется следующим образом.A method of calibrating a mobile direction finder HF range with a multi-element AR is implemented as follows.

Известно [3, с.217], что для пеленгаторов КВ диапазона практически невозможно обеспечить необходимую для развертывания антенной системы идеально ровную площадку, соответствующую геометрии АР и обеспечивающую необходимую точность установки фазовых центров АЭ и баланс каналов (фидеров). И если при проектировании стационарных пеленгаторов нужные требования учитываются при подготовке площадки развертывания, то в случае использования мобильных пеленгаторов КВ диапазона с N-элементными распределенными АР такие возможности отсутствуют.It is known [3, p. 217] that it is practically impossible for HF range direction finders to provide an ideally even area necessary for deploying an antenna system that corresponds to the AR geometry and provides the necessary accuracy of the AE phase centers installation and channel balance (feeders). And if the design of stationary direction finders, the necessary requirements are taken into account when preparing the deployment site, then in the case of using mobile direction finders of the HF range with N-element distributed ARs, such possibilities are absent.

Известно также [2], что использование разреженных АР, расстояние между соседними АЭ у которых превышает значение λ/2, где λ - длина волны принимаемого сигнала, может привести к неоднозначности измерений фазы сигнальных посылок и, соответственно, к ошибкам пеленгования.It is also known [2] that the use of sparse ARs whose distance between neighboring AEs exceeds the value λ / 2, where λ is the wavelength of the received signal, can lead to ambiguity in the phase measurements of signal transmissions and, accordingly, to direction finding errors.

Минимизировать СКО позволяет калибровка мобильного пеленгатора KB диапазона с N-элементной распределенной АР. Но если осуществлять калибровку способом прототипа [3], то АР рассматривается как статическая система, ошибки, вносимые неточностями установки каждого АЭ и каждым фидером, не учитываются.Calibration of the KB range mobile direction finder with an N-element distributed AR allows minimizing the standard deviation. But if the calibration is carried out by the prototype method [3], then the AR is considered as a static system, errors introduced by inaccuracies in the installation of each AE and each feeder are not taken into account.

При использовании предлагаемого способа калибровки пеленгатора KB диапазона с N-элементной распределенной АР алгоритм функционирования осуществляется в следующем порядке.When using the proposed method for calibrating a KB range finder with an N-element distributed AR, the functioning algorithm is carried out in the following order.

- Определяют необходимое число позиций излучателя для контрольных измерений в соответствии с формулой M≥(3N-4)/(N-3), устанавливают расстояние между КИ и наиболее близким АЭ в диапазоне R=10λ÷15λ, задают координаты позиций для установки КИ и выбирают опорный АЭ.- Determine the required number of emitter positions for control measurements in accordance with the formula M≥ (3N-4) / (N-3), set the distance between the KI and the closest AE in the range R = 10λ ÷ 15λ, set the coordinates of the positions for setting the KI and choose a reference AE.

- Последовательно размещают КИ в каждой заданной позиции, производят определение исходной невязки измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным АЭ и по результатам вычисляют СКО.- The CIs are sequentially placed in each given position, the initial discrepancy of measurements of the phase differences between each (N-1) and the reference AE is determined, and the RMS results are calculated from the results.

Figure 00000001
Figure 00000001

где NИ - число измерений;where N AND is the number of measurements;

σ - невязка измерений;σ is the discrepancy of measurements;

Figure 00000002
- среднее значение невязки измерений.
Figure 00000002
- the average value of the measurement error.

- Путем последовательных итераций вводят поправки в оценку истинных значений координат АЭ и оцениваемых дефектов фаз фидеров и производят повторное определение невязок измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным АЭ для каждой позиции КИ, добиваясь минимально достижимого значения СКО, и определяют значения координат фазовых центров АЭ и значения фазового разбаланса фидеров АР, необходимые для измерения с минимальной погрешностью пеленгов на контролируемые мобильным пеленгатором источники сигнала.- Through successive iterations, corrections are introduced into the estimate of the true values of the AE coordinates and the estimated phase defects of the feeders, and the residuals of measurements of the phase differences between each (N-1) and reference AE for each position of the CI are re-determined, achieving the minimum attainable standard deviation, and the coordinates are determined phase centers of the AE and the values of the phase imbalance of the AR feeders, which are necessary for measuring with a minimum error of bearings to signal sources controlled by a mobile direction finder.

С математической позиции задача сводится к решению системы из (N-1)·M нелинейных уравнений измерения сферического фазового фронта электромагнитной волны видаFrom a mathematical position, the problem reduces to solving a system of (N-1) · M non-linear equations for measuring a spherical phase front of an electromagnetic wave of the form

φiji-k(dij-d0j)+εij, i=1, …, N-1, j=1, …, M,φ ij = ρ i -k (d ij -d 0j ) + ε ij , i = 1, ..., N-1, j = 1, ..., M,

Figure 00000003
Figure 00000004
,
Figure 00000003
Figure 00000004
,

где φij - измеренная фаза на i-ом АЭ относительно фазы опорного (0-го)where φ ij is the measured phase at the i-th AE relative to the phase of the reference (0th)

АЭ в j-м измерении;AE in the jth dimension;

k - волновое число, k=2π/λ;k is the wave number, k = 2π / λ;

dij - расстояние от i-го АЭ до j-й позиции КИ;d ij is the distance from the i-th AE to the j-th position of the CI;

xi - двумерные координаты i-го АЭ;x i - two-dimensional coordinates of the i-th AE;

yj - двумерные координаты j-й позиции КИ;y j - two-dimensional coordinates of the jth position of the CI;

εij - погрешность фазовых измерений;ε ij is the error of phase measurements;

ρ={ρi}, i=1, …, N-1 - оцениваемые дефекты фаз фидеров;ρ = {ρ i }, i = 1, ..., N-1 - estimated defects of the feeder phases;

x={xi}, i=1, …, N-1 - уточняемые координаты АЭ;x = {x i }, i = 1, ..., N-1 - specified coordinates of AE;

y={yj}, j=1, …, M - координаты позиций КИ.y = {y j }, j = 1, ..., M are the coordinates of the CI positions.

В векторном виде φ=f(ρ,x,y)+ε или φ=f(z)+ε, где z={ρ,x,y} (1)In the vector form, φ = f (ρ, x, y) + ε or φ = f (z) + ε, where z = {ρ, x, y} (1)

В число неизвестных параметров входят: (N-1) элементов фазового разбаланса, (2N-3) уточняемых элементов вектора координат АЭ, 2M элементов вектора координат КИ, всего (3N+2M-4) неизвестных параметров.The unknown parameters include: (N-1) phase imbalance elements, (2N-3) refined elements of the AE coordinate vector, 2M elements of the CI coordinate vector, total (3N + 2M-4) unknown parameters.

Решение переопределенной нелинейной системы (1) может быть определено итерационно по Ньютону [7, с.653]:The solution of the overdetermined nonlinear system (1) can be determined iteratively according to Newton [7, p.653]:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

На каждом шаге итерации решается линеаризированная системаAt each step of the iteration, a linearized system is solved

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

гдеWhere

Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

i=1, …, N-1, j=1, …, M.i = 1, ..., N-1, j = 1, ..., M.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства для калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона, функциональная схема варианта которого приведена на фиг.1.The proposed method can be implemented using a device for calibrating a mobile direction finder HF range, a functional diagram of a variant of which is shown in figure 1.

Сигналы с выходов каждого фазометрического канала пеленгатора при калибровке подаются на полнодоступный коммутатор 5 и далее - на вычислитель 1 невязки и СКО. Полнодоступный коммутатор 5 действует по командам, поступающим с первого выхода блока 2 управления, и обеспечивают подключение любого входа к любому из двух сигнальных выходов.The signals from the outputs of each phasemeter channel of the direction finder during calibration are fed to a fully accessible switch 5 and then to the residual computer 1 and the standard deviation. The fully accessible switch 5 acts on the commands received from the first output of the control unit 2, and provide the connection of any input to any of the two signal outputs.

Управление вычислителем 1 осуществляется с помощью управляющих команд, подаваемых через сигнальную шину с второго выхода блока 2 управления. Поправки в ходе итерационных измерений вводятся в вычислитель 1 с выхода блока 3 ввода поправок, управление которым производится с помощью блока 2 управления через сигнальную шину второго выхода.The control of the calculator 1 is carried out using control commands supplied through the signal bus from the second output of the control unit 2. Corrections during iterative measurements are introduced into the calculator 1 from the output of the correction input unit 3, which is controlled by the control unit 2 through the signal bus of the second output.

В качестве полнодоступного коммутатора 5 может быть использован, например, аналог устройства ПДК-32/64 ТМБД 468643.001 разработки ОАО «НПК«ТРИСТАН», имеющий независимую формулу коммутации «любой с любым».As a fully accessible switch 5, for example, an analog of the PDK-32/64 TMBD 468643.001 device developed by OAO NPK TRISTAN, which has an independent “any to any” switching formula, can be used.

Устройства 1-3 могут быть выполнены, например, на базе цифрового сигнального процессора Texas Instruments TMS 320С 6416/6713, ПЛИС [8] и процессора 2 Xeon Quad 2,33 GHz, ОЗУ - 2 Гб.Devices 1-3 can be performed, for example, on the basis of the Texas Instruments TMS 320C 6416/6713 digital signal processor, FPGA [8] and the 2 Xeon Quad processor 2.33 GHz, RAM - 2 GB.

Экспериментальная проверка предложенного способа калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона проводилась с помощью пеленгатора с восьмиэлементной АР с 18 разнесенных позиций на частоте 25 МГц. В ходе вычислительного процесса решалась система из 136 нелинейных уравнений с 56 неизвестными. В ходе предварительных измерений было определено СКО=13,77. В результате калибровки при погрешности измерений 0,01-0,02 градуса получено СКО=1,61, то есть снижение СКО составило 8,55 раз, максимальная поправка координат АЭ - 37 см, корректируемый фазовый разбаланс фидеров - до 7 градусов. Экспериментальные исследования показали устойчивость к выбору начального приближения и к погрешностям фазовых измерений, а также высокую скорость сходимости - не более 3-5 итераций.An experimental verification of the proposed method for calibrating the HF mobile direction finder was carried out using a direction finder with an eight-element AR from 18 spaced positions at a frequency of 25 MHz. During the computational process, a system of 136 nonlinear equations with 56 unknowns was solved. In the course of preliminary measurements, the standard deviation was determined = 13.77. As a result of calibration, with a measurement error of 0.01-0.02 degrees, the standard deviation was obtained = 1.61, i.e. the standard deviation was 8.55 times lower, the maximum AE coordinate correction was 37 cm, and the corrected phase imbalance of the feeders was up to 7 degrees. Experimental studies have shown resistance to the choice of the initial approximation and to phase measurement errors, as well as a high convergence rate of no more than 3-5 iterations.

Положительным свойством предложенного способа калибровки мобильного пеленгатора КВ диапазона является возможность его применения не только для случая АР, имеющих конфигурацию в виде набора различного числа колец [1], но и АР любой другой геометрической конфигурации.A positive feature of the proposed method for calibrating a mobile HF range finder is the possibility of its use not only for the case of ARs having a configuration in the form of a set of a different number of rings [1], but also for ARs of any other geometric configuration.

Таким образом, моделирование и экспериментальная проверка показали, что использование предлагаемого способа позволяет в несколько раз повысить точность пеленгатора КВ диапазона с многоэлементной АР.Thus, modeling and experimental verification showed that the use of the proposed method allows several times to increase the accuracy of the direction finder HF range with multi-element AR.

Источники информацииInformation sources

1. А.Д.Виноградов. Оптимизация структур малоэлементных кольцевых антенных решеток интерферометрических радиопеленгаторов. «Антенны», выпуск 1 (42), 1999, с.12-14.1. A.D. Vinogradov. Optimization of structures of low-element ring antenna arrays of interferometric direction finders. “Antennas”, issue 1 (42), 1999, pp. 12-14.

2. А.В.Дубровин. Потенциальная точность пеленгования комплексами с антенными решетками, имеющими конфигурацию в виде набора произвольного числа колец. Радиотехника и электроника, 2006, том 51, №3, с.268-270.2. A.V. Dubrovin. The potential accuracy of direction finding by complexes with antenna arrays having a configuration in the form of a set of an arbitrary number of rings. Radio Engineering and Electronics, 2006, Volume 51, No. 3, pp. 268-270.

3. В.А.Вартанесян, Э.Ш.Гойхман, М.И.Рогаткин. Радиопеленгация. Воениздат МО СССР, Москва, 1966.3. V.A. Vartanesyan, E.Sh. Goikhman, M.I. Rogatkin. Direction finding. Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, Moscow, 1966.

4. И.С.Кукес, М.Е.Старик. Основы радиопеленгации. «Советское радио», Москва, 1964.4. I.S. Kukes, M.E. Starik. Fundamentals of direction finding. "Soviet Radio", Moscow, 1964.

5. Б.Р.Левин. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга вторая. Издательство «Советское радио». Москва, 1968.5. B.R. Levin. Theoretical foundations of statistical radio engineering. The second book. Publishing house "Soviet Radio". Moscow, 1968.

6. Математический энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1988.6. Mathematical Encyclopedic Dictionary. Moscow, "Soviet Encyclopedia", 1988.

7. Г.Корн и Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Изд. «Наука», Москва, 1972.7. G. Korn and T. Korn. Math reference book for scientists and engineers. Ed. "Science", Moscow, 1972.

8. Потехин Д.С., Тарасов И.Е. Разработка систем цифровой обработки сигналов на базе ПЛИС. - М.; Горячая линия - Телеком, 2007.8. Potekhin D.S., Tarasov I.E. Development of FPGA-based digital signal processing systems. - M .; Hotline - Telecom, 2007.

Claims (1)

Способ калибровки пеленгатора коротковолнового диапазона с многоэлементной антенной решеткой, включающий определение необходимого числа позиций излучателя для контрольных измерений, расстояния между позицией контрольного излучателя и наиболее близким антенным элементом и координат позиций для установки контрольного излучателя, прием контрольного сигнала на N-элементную распределенную антенную решетку, частотную селекцию и измерение фазы принятых сигнальных посылок, отличающийся тем, что выбирают опорный антенный элемент, после чего последовательно размещают контрольный излучатель в каждой заданной позиции, производят определение исходной невязки измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным антенным элементом и вычисляют среднее квадратическое отклонение результатов измерений, путем последовательных итераций вводят поправки в оценку истинных значений координат антенных элементов и оцениваемых дефектов фаз фидеров и производят повторное определение невязок измерений разностей фаз между каждым (N-1) и опорным антенным элементом для каждой позиции контрольного излучателя, добиваясь минимально достижимого значения среднего квадратического отклонения результатов измерений, и определяют значения координат фазовых центров антенных элементов и допустимые значения фазового разбаланса фидеров антенной решетки, необходимые для измерения с минимальной погрешностью пеленгов на контролируемые мобильным пеленгатором источники сигналов. A method for calibrating a short-wave direction finder with a multi-element antenna array, which includes determining the required number of emitter positions for control measurements, the distance between the position of the control emitter and the closest antenna element and the position coordinates for installing the control emitter, receiving a control signal on an N-element distributed antenna array, frequency selection and phase measurement of the received signal packages, characterized in that they select the reference antenna element, after h the control radiator is placed in succession at each given position, the initial discrepancy of measurements of the phase differences between each (N-1) and the reference antenna element is determined, and the mean square deviation of the measurement results is calculated, and corrections are introduced into the estimate of the true values of the coordinates of the antenna elements and the estimated defects of the feeder phases and re-determine the residuals of measurements of phase differences between each (N-1) and the reference antenna element for each position of the contact ol emitter, achieving the minimum attainable value of the standard deviation of measurement results, and determining coordinate values of the phase centers of the antenna elements and phase unbalance allowable value of the feeder of the antenna array, required for the measurement with minimum error bearings mobile direction finder for controlled signal sources.
RU2011100787/07A 2011-01-12 2011-01-12 Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array RU2451948C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100787/07A RU2451948C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100787/07A RU2451948C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451948C1 true RU2451948C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46231764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100787/07A RU2451948C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451948C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573819C1 (en) * 2014-10-13 2016-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of calibrating mobile direction-finder - correlation interferometer using consumer navigation equipment of global navigation satellite system
RU2640354C1 (en) * 2016-11-14 2017-12-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of complex calibration of position finder- correlation interferometer on mobile carrier
CN109085532A (en) * 2018-08-30 2018-12-25 中国电子科技集团公司第五十四研究所 A kind of large aperture Two-dimensional Short Wave direction-finding system
CN115015895A (en) * 2022-07-08 2022-09-06 中国科学院声学研究所 Method and system for calibrating position of horizontal array element

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094915C1 (en) * 1994-12-27 1997-10-27 Научно-производственное предприятие "СИАН" Radio signal source simulator
RU2234688C1 (en) * 2003-01-23 2004-08-20 ООО "Предприятие "Контакт-1" Method for measuring electrophysical parameters of probed material and distance to it (variants), device for realization of said method and method for calibrating said device
US7119739B1 (en) * 2002-05-14 2006-10-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Near field to far field DF antenna array calibration technique
US20060238413A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Elta Systems Ltd. Method and system for calibration of a radio direction finder
EP1818681A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-15 Honeywell International Inc. A system and method for calibrating on-board aviation equipment
RU2309425C2 (en) * 2005-10-13 2007-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Method of forming calibration data for radio direction finder/ range finder (versions)
US20070273576A1 (en) * 2006-05-27 2007-11-29 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Multipath resolving correlation interferometer direction finding

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094915C1 (en) * 1994-12-27 1997-10-27 Научно-производственное предприятие "СИАН" Radio signal source simulator
US7119739B1 (en) * 2002-05-14 2006-10-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Near field to far field DF antenna array calibration technique
RU2234688C1 (en) * 2003-01-23 2004-08-20 ООО "Предприятие "Контакт-1" Method for measuring electrophysical parameters of probed material and distance to it (variants), device for realization of said method and method for calibrating said device
US20060238413A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Elta Systems Ltd. Method and system for calibration of a radio direction finder
RU2309425C2 (en) * 2005-10-13 2007-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") Method of forming calibration data for radio direction finder/ range finder (versions)
EP1818681A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-15 Honeywell International Inc. A system and method for calibrating on-board aviation equipment
US20070273576A1 (en) * 2006-05-27 2007-11-29 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Multipath resolving correlation interferometer direction finding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАРТАНЕСЯН В.А. и др. Радиопеленгация. - М.: Воениздат МО СССР, 1966, с.217. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573819C1 (en) * 2014-10-13 2016-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of calibrating mobile direction-finder - correlation interferometer using consumer navigation equipment of global navigation satellite system
RU2640354C1 (en) * 2016-11-14 2017-12-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of complex calibration of position finder- correlation interferometer on mobile carrier
CN109085532A (en) * 2018-08-30 2018-12-25 中国电子科技集团公司第五十四研究所 A kind of large aperture Two-dimensional Short Wave direction-finding system
CN109085532B (en) * 2018-08-30 2020-05-08 中国电子科技集团公司第五十四研究所 Large-aperture two-dimensional short wave direction finding system
CN115015895A (en) * 2022-07-08 2022-09-06 中国科学院声学研究所 Method and system for calibrating position of horizontal array element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2510044C1 (en) Method and apparatus for determining coordinates of radio-frequency radiation sources
EP2449626B1 (en) Self calibrating conformal phased array
CN104076348B (en) Radar beyond visual range base line passive cooperative localization method
RU2451948C1 (en) Method of calibrating mobile shortwave direction finder with multielement antenna array
US10371822B2 (en) Antenna array calibration
US9979084B2 (en) Satellite-based phased array calibration
US8704705B2 (en) Radar apparatus calibration via individual radar components
GB2572511A (en) Method and system for using a receive planar phased array antenna on a communication platform to estimate a pointing error of the antenna
US8791859B2 (en) High precision radio frequency direction finding system
US9709658B2 (en) Method and system for monitoring a phase for transferring a satellite from an initial orbit to a mission orbit
RU2632922C2 (en) Multiposition passive radar complex implementing combined one-step method of determining aircraft location at stage of landing
RU2684321C1 (en) Phase direction finder
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
RU2610150C1 (en) Method of determining ground radio-frequency source coordinates when performing on-board radio-direction finding
CN113092880B (en) An Amplitude-Phase Inconsistency Detection Method for Multi-channel Array Receivers Based on Phase Rotation
CN112986701B (en) Holographic measurement method and system based on radio frequency power supply broadband signal
JP2009204420A (en) Angle-measuring device
CN110456317B (en) Phased array radar system calibration method based on meteor trail echo
RU2458360C1 (en) Method and device to detect coordinates of radio-frequency emission source
Li et al. Accuracy analysis of radiometric calibration in-orbit for SuperView Neo-2 SAR satellite
RU2603356C1 (en) Radio-frequency radiation source direction-finding method
Malanowski et al. Influence of transmitter position accuracy on target localization in passive radar
RU2567214C1 (en) Multi-frequency antenna array with digital signal processing for determining coordinates of radar target
Liu et al. A necessary model to quantify the scanning loss effect in spaceborne iGNSS-R ocean altimetry
Huang et al. In-field calibration of passive array receiver using detected target

Legal Events

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

Effective date: 20130113