[go: up one dir, main page]

RU2558638C2 - Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source - Google Patents

Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source Download PDF

Info

Publication number
RU2558638C2
RU2558638C2 RU2013138905/07A RU2013138905A RU2558638C2 RU 2558638 C2 RU2558638 C2 RU 2558638C2 RU 2013138905/07 A RU2013138905/07 A RU 2013138905/07A RU 2013138905 A RU2013138905 A RU 2013138905A RU 2558638 C2 RU2558638 C2 RU 2558638C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
points
iri
location
coordinates
Prior art date
Application number
RU2013138905/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013138905A (en
Inventor
Юрий Иванович Логинов
Олег Борисович Екимов
Борис Маврович Антипин
Андрей Аркадьевич Гриценко
Людмила Борисовна Портнаго
Original Assignee
Юрий Иванович Логинов
Олег Борисович Екимов
Борис Маврович Антипин
Андрей Аркадьевич Гриценко
Людмила Борисовна Портнаго
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 Юрий Иванович Логинов, Олег Борисович Екимов, Борис Маврович Антипин, Андрей Аркадьевич Гриценко, Людмила Борисовна Портнаго filed Critical Юрий Иванович Логинов
Priority to RU2013138905/07A priority Critical patent/RU2558638C2/en
Publication of RU2013138905A publication Critical patent/RU2013138905A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558638C2 publication Critical patent/RU2558638C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering, particularly to radio monitoring systems for determining the position of radio-frequency sources. The method is based on comparing ratios of distances from measurement points to the position of the radio-frequency source and inverse ratios of measured signal strength values. To this end, multiplicative functions of differences of said ratios are constructed. Said functions are processed using a dichotomous method which is based on the principle of consecutive determination of parameters of the position of the radio-frequency source.
EFFECT: determining spatial coordinates of radio-frequency sources by measuring the signal strength thereof using two fixed radio monitoring stations and one mobile radio monitoring station at M points (first version) or two mobile radio monitoring stations (second version) at M1 and M2 points of the location thereof with independent movement on a nonlinear path without employing position line equations.
1 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения местоположения источников радиоизлучения (ИРИ), сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственных радиочастотных служб или государственных служб надзора за связью). Изобретение может быть использовано при поиске местоположения несанкционированных средств радиосвязи, как возможных источников помех связи.The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to radio monitoring systems for determining the location of radio emission sources (IRI), information about which is not in the database (for example, state radio frequency services or state communication supervision services). The invention can be used in the search for the location of unauthorized means of radio communication, as possible sources of communication interference.

Известны способы определения координат ИРИ, в которых используются пассивные пеленгаторы в количестве не менее трех, центр тяжести области пересечения выявленных азимутов которых на фронт прихода волны принимается за оценку местоположения. Основными принципами работы таких пеленгаторов являются амплитудные, фазовые и интерферометрические [1, 2]. К их недостаткам следует отнести высокую степень сложности антенных систем, коммутационных устройств и наличие многоканальных радиоприемников, а также необходимость в быстродействующих системах обработки информации.Known methods for determining the coordinates of the IRI, in which passive direction finders are used in an amount of at least three, the center of gravity of the region of intersection of the revealed azimuths of which at the wave arrival front is taken as the location estimate. The basic principles of operation of such direction finders are amplitude, phase, and interferometric [1, 2]. Their disadvantages include a high degree of complexity of antenna systems, switching devices and the presence of multi-channel radios, as well as the need for high-speed information processing systems.

Наличие в федеральных округах государственной радиочастотной службы взаимосвязанных через центральный пункт разветвленной сети радиоконтрольных постов, оборудованных средствами приема радиосигналов, измерения и обработки их параметров, позволяет дополнить их функции и задачами определения местоположения тех ИРИ, сведения о которых отсутствуют в базе данных, не прибегая к использованию сложных и дорогостоящих пеленгаторов. Из известных способов наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа по технической сущности является способ [3], заключающийся в приеме сигналов источников радиоизлучений в полосе частот ΔF перемещающимся в пространстве измерителем. При перемещении измерителя измеряют уровни сигналов в N (Ν≥4) точках, последовательно вычисляют Ν-1 отношений уровней сигнала, по вычисленным отношениям строят Ν-1 круговых линий положения и определяют координаты источников радиоизлучения как точку пересечения Ν-1 круговых линий положения. Для повышения достоверности определения местоположения используют статистику.The presence in the federal districts of the state radio frequency service interconnected through a central point of an extensive network of radio monitoring posts equipped with means for receiving radio signals, measuring and processing their parameters, allows you to supplement their functions and tasks of determining the location of those IRI, information about which is not available in the database, without resorting to use complex and expensive direction finders. Of the known methods, the closest analogue (prototype) of the proposed method according to the technical essence is the method [3], which consists in receiving signals from radio sources in the frequency band ΔF moving in space meter. When moving the meter, signal levels are measured at N (Ν≥4) points, Ν-1 signal level ratios are successively calculated, Ν-1 circular position lines are constructed from the calculated ratios and the coordinates of the radio emission sources are determined as the intersection point of Ν-1 circular position lines. To increase the reliability of the location using statistics.

Основные недостатки прототипа:The main disadvantages of the prototype:

1. Алгоритмическая противоречивость и незавершенность его реализации во времени. Действительно, утверждение о нахождении координат источников радиоизлучения как точки пересечения Ν-1 (Ν≥4) круговых линий положения вступает в противоречие с необходимостью уточнения этих координат статистическим путем. Так как N в формуле изобретения сверху не ограничено, то координаты ИРИ как координаты точки пересечения неограниченного количества круговых линий положения будут определяться с неограниченно высокой точностью. И, следовательно, в статистическом уточнении не нуждаются. Но, если утверждается, что необходимо статистическое уточнение местоположения, то тем самым отрицается возможность пересечения в одной точке неограниченного количества круговых линий положения. И последнее ближе к действительности, так как приборов и способов измерения с неограниченно высокой точностью не существует.1. Algorithmic inconsistency and incompleteness of its implementation in time. Indeed, the statement that the coordinates of the sources of radio emission are found as the intersection points of Ν-1 (Ν≥4) of the circular position lines contradicts the need to refine these coordinates by statistical means. Since N in the claims is not limited from above, the coordinates of the IRI as the coordinates of the intersection point of an unlimited number of circular position lines will be determined with unlimited high accuracy. And, therefore, they do not need statistical refinement. But, if it is argued that a statistical specification of the location is necessary, then the possibility of crossing at one point an unlimited number of circular position lines is denied. And the latter is closer to reality, since there are no instruments and methods of measurement with unlimited high accuracy.

2. Принципиальная трудность нахождения координат точки пересечения Ν-1 (Ν≥4) круговых линий положения путем непосредственного решения системы уравнений, их описывающих. Действительно, согласно [4, с. 66] общее уравнение окружности в декартовых прямоугольных координатах имеет вид:2. The fundamental difficulty of finding the coordinates of the intersection point Ν-1 (Ν≥4) of circular position lines by directly solving the system of equations describing them. Indeed, according to [4, p. 66] the general equation of a circle in Cartesian rectangular coordinates has the form:

Figure 00000001
Figure 00000001

И при этом «все окружности, проходящие через действительные или мнимые точки пересечения двух окружностей, определяются уравнением:And at the same time, “all circles passing through real or imaginary intersection points of two circles are determined by the equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

где λ - параметр».where λ is the parameter. "

Пусть окружности заданы уравнениями:Let circles be given by the equations:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Эта система трех уравнений любых окружностей, в том числе и Аполлония, о котором упоминается в [3], имеет одно решение, то есть окружности пересекаются в одной точке только в том случае, если детерминант системы равен нулю. А это возможно согласно источнику [4, с. 66], если одно из трех уравнений получено из двух других указанным образом. При этом коэффициенты этого производного уравнения, пусть для определенности это будет уравнение Scd, должны определяться как:This system of three equations of any circles, including Apollonius, which was mentioned in [3], has one solution, that is, circles intersect at one point only if the determinant of the system is zero. And this is possible according to the source [4, p. 66], if one of the three equations is obtained from the other two in the indicated manner. Moreover, the coefficients of this derivative equation, let it be the Scd equation for definiteness, should be defined as:

A3=(Α1+λА2)/(1+λ), В3=(В1+λВ2)/(1+λ), С3=(С1+λС2)/(1+λ).A3 = (Α1 + λA2) / (1 + λ), B3 = (B1 + λB2) / (1 + λ), C3 = (C1 + λC2) / (1 + λ).

Детерминант такой системыThe determinant of such a system

Figure 00000006
Figure 00000006

действительно равен нулю, а следовательно, третья окружность может пройти через точку пересечения первых двух окружностей только при строго определенной связи с ними.indeed, it is equal to zero, and therefore, the third circle can pass through the intersection point of the first two circles only with a strictly defined connection with them.

Предыдущее утверждение подкрепляется и положением, основанным на том, что дуги окружностей в окрестности точки их пересечения (или касательные к окружностям в этой точке) могут рассматриваться как три пересекающиеся прямые. В этой связи согласно [4, с. 59, п. g] высказывание: «Для того чтобы три прямые А1х+В1у+С1=0, А2х+В2у+С2=0, А3х+В3у+С3=0 пересекались в одной точке или были параллельны, необходимо и достаточно, чтобыThe previous statement is also supported by the statement based on the fact that arcs of circles in the neighborhood of the point of their intersection (or tangent to circles at this point) can be considered as three intersecting lines. In this regard, according to [4, p. 59, p. G] statement: “In order for the three lines A1x + B1y + C1 = 0, A2x + B2u + C2 = 0, A3x + B3y + C3 = 0 to intersect at one point or be parallel, it is necessary and sufficient that

Figure 00000007
Figure 00000007

т.е. чтобы левые части уравнений были линейно зависимы», - действительно подкрепляет предыдущее утверждение. Решение системы уравнений трех окружностей без наложения указанных условий может быть достигнуто, но только на других принципах, один из которых, как наиболее простой, предлагается авторами настоящей заявки;those. so that the left-hand sides of the equations are linearly dependent, ”it really reinforces the previous statement. The solution of the system of equations of three circles without imposing these conditions can be achieved, but only on other principles, one of which, as the simplest, is proposed by the authors of this application;

3. Количество точек измерения уровней сигналов N≥4, что для получения одного отсчета координат местоположения является избыточным.3. The number of measurement points for signal levels N≥4, which is redundant to obtain a single reference coordinate location.

4. Наличие сингулярности круговых линий положения (окружностей Аполлония Пергского) при близких значениях уровней сигналов в точках их измерения, приводящее к большой погрешности определения координат местоположения ИРИ.4. The presence of the singularity of circular position lines (Apollonius of Perga circles) at close values of signal levels at the points of measurement, leading to a large error in determining the coordinates of the location of the IRI.

5. Прототип не позволяет определять координаты местоположения ИРИ в пространстве.5. The prototype does not allow to determine the coordinates of the location of the IRI in space.

Целью настоящего изобретения является разработка способа определения координат местоположения на существующих радиоконтрольных постах Радиочастотной службы Российской Федерации, в котором устранены недостатки прототипа. Эта цель достигается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения: Мультипликативный разностно-относительный способ стационарно-мобильного определения координат местоположения источника радиоизлучения, основанный на измерении уровней сигналов источника радиоизлучений (ИРИ) в нескольких точках пространства, не лежащих на одной прямой, сканирующими радиоприемными устройствами, перемещающимися в пространстве, отличающийся тем, что для измерения уровней сигналов ИРИ применяют два стационарных поста радиоконтроля, а мобильный пост радиоконтроля используют в качестве базового, соединяют со стационарными постами линиями связи и перемещают по Μ≥1 точкам, на последнем составляют

Figure 00000008
и
Figure 00000009
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по два и по три, из вычисленных
Figure 00000010
парных сочетаний (М+2) разностей отношений расстояний, рассчитанных от точек измерения до местоположения искомого ИРИ по заданным его координатам, и вычисленных
Figure 00000011
парных сочетаний (М+2) обратных отношений соответствующих измеренных величин уровней сигналов источника, дихотомически или методом наискорейшего спуска изменяют значение каждого из параметров местоположения ИРИ при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов
Figure 00000012
парных мультипликативных функций и точки перегиба
Figure 00000013
мультипликативных функций, взятых по три, фиксируя после N кратного
Figure 00000014
усреднения каждый найденный в этих точках параметр местоположения источника, как окончательный.The aim of the present invention is to develop a method for determining location coordinates at existing radio monitoring posts of the Radio Frequency Service of the Russian Federation, which eliminated the disadvantages of the prototype. This goal is achieved using the characteristics indicated in the claims: Multiplicative difference-relative method of a stationary-mobile determination of the coordinates of the location of a radio emission source, based on measuring signal levels of a radio emission source (IRI) at several points in space that are not lying on one straight line by scanning radio receivers moving in space, characterized in that two stationary monitoring posts are used to measure the signal levels of the IRI, and a mobile one the radio monitoring post is used as a base, connected to stationary posts by communication lines and moved along Μ≥1 points, at the last
Figure 00000008
and
Figure 00000009
multiplicative functions representing combinations taken in two and three from calculated
Figure 00000010
paired combinations (M + 2) of differences of the distance relations calculated from the measurement points to the location of the desired IRI at its given coordinates, and calculated
Figure 00000011
paired combinations (M + 2) of inverse ratios of the corresponding measured values of the source signal levels, dichotomously or by the method of steepest descent, change the value of each of the IRI location parameters at constant values of the other two and find the points of extrema
Figure 00000012
paired multiplicative functions and inflection points
Figure 00000013
multiplicative functions taken in three, fixing after N multiple
Figure 00000014
averaging each source location parameter found at these points as final.

В основе способа лежит принцип последовательного определения параметров местоположения ИРИ: широты - Xi, долготы - Yi и высоты Zi по критерию минимума разностей отношений расстояний местоположения ИРИ до каждой из трех точек измерения и соответствующих обратных отношений уровней сигналов, измеренных в этих точках. Координаты при этом могут вычисляться любым из известных численных методов: либо линейным методом последовательного приближения, либо методом наискорейшего спуска, либо методом дихотомии, например методом поразрядного уравновешивания. Для его использования априори должны быть известны диапазоны D значений искомых величин. Эти диапазоны обычно известны, исходя из параметров зоны электромагнитной доступности используемых мобильных постов радиоконтроля. В соответствии с алгоритмом поразрядного уравновешивания, первоначально задают среднее из диапазона D значение определяемого параметра (например, широты) при фиксированных, но лежащих в известных диапазонах значений долготы и высоты. Вычисляют расстояния от i-го местоположения ИРИ до каждой j-й точки измерения (j≤3),

Figure 00000015
Затем вычисляют парные отношения этих расстояний
Figure 00000016
Figure 00000017
Эти отношения позволяют исключить зависимость вычисления координат местоположения от мощности ИРИ. Полученные отношения сравнивают с обратными отношениями уровней сигналов:The method is based on the principle of sequentially determining the parameters of the IRI location: latitude - Xi, longitude - Yi and height Zi according to the criterion of the minimum difference in the ratios of the distances of the IRI location to each of the three measurement points and the corresponding inverse relations of the signal levels measured at these points. The coordinates can be calculated by any of the known numerical methods: either by the linear method of successive approximation, or by the steepest descent method, or by the method of dichotomy, for example, by the method of bitwise balancing. For its use, a priori, the ranges of D values of the sought quantities must be known. These ranges are usually known based on the parameters of the electromagnetic accessibility zone of the used mobile monitoring posts. In accordance with the bitwise balancing algorithm, the average value from the range D is initially set to the value of the determined parameter (for example, latitude) for fixed, but lying in known ranges of values of longitude and height. Calculate the distance from the i-th location of the IRI to each j-th measurement point (j≤3),
Figure 00000015
Then the pair relations of these distances are calculated
Figure 00000016
Figure 00000017
These relationships make it possible to eliminate the dependence of the calculation of location coordinates on the power of the IRI. The resulting relationships are compared with the inverse ratios of signal levels:

Figure 00000018
путем вычитания.
Figure 00000018
by subtraction.

Например, для точек измерения 1 и 2 эту разность определяют как F112=(n12i-n21). Для 2 и 3 - как F123=(n23i-n32) и т.д. Если разность отношений меньше нуля, то к первоначальному значению определяемого параметра (широты) добавляют 1/4 часть диапазона. В противном случае из первоначального значения определяемого параметра (широты) вычитают 1/4 часть диапазона ее значения. Затем опять производят вычисление расстояний до постов и оценку результатов сравнения, как описано выше. При этом добавляют (или вычитают) уже 1/8 часть диапазона, затем 1/16 часть и т.д. Такие итерации продолжают до тех пор, пока результат сравнения не окажется по модулю меньше заранее заданного значения погрешности дискретизации каждого параметра местоположения

Figure 00000019
где m - количество итераций. На рис. 1 показано изменение этих функций для всех трех пар точек измерения при последовательном, равномерно-ступенчатом (для наглядности) поиске. После этого фиксируют полученное значение параметра. Затем аналогично вычисляют значение долготы при найденной широте, а затем и высоты. Отметим, что данный способ для одной пары точек измерения может иметь неоднозначность результата. Устраняют ее путем нахождения экстремумов для каждой из трех функций парных произведений разностей отношений (для каждой из двух пар точек измерений), например, 1,2 и 2,3: F212.23=(n12i-n21)(n23i-n32), 1,2 и 3,1 - F212.31=(n12i-n21)(n13i-n31), 2,3 и 3,1 - F223.31=(n23i-n32)(n13i-n31) и точки перегиба функции произведения трех разностей отношений для точек измерения 1,2 и 3 F3123=(n12i-n21)(n23i-n32)(n31i-n13). На фиг. 1 показаны зависимости разностей отношений для каждой пары точек измерения, на фиг. 2 - для произведения двух пар точек измерения, фиг. 3 - произведение разностей отношений для трех пар точек.For example, for measurement points 1 and 2, this difference is defined as F 112 = (n 12i -n 21 ). For 2 and 3 - as F 123 = (n 23i -n 32 ), etc. If the difference in the relations is less than zero, then 1/4 of the range is added to the initial value of the determined parameter (latitude). Otherwise, 1/4 of the range of its value is subtracted from the initial value of the determined parameter (latitude). Then again calculate the distances to the posts and evaluate the results of the comparison, as described above. In this case, 1/8 of the range is added (or subtracted), then 1/16 of the range, etc. Such iterations continue until the result of the comparison is in absolute value less than a predetermined value of the sampling error of each location parameter
Figure 00000019
where m is the number of iterations. In fig. Figure 1 shows the change in these functions for all three pairs of measurement points in a sequential, uniformly-stepped (for clarity) search. After that, the obtained parameter value is fixed. Then, similarly calculate the value of longitude at the found latitude, and then the height. Note that this method for one pair of measurement points may have an ambiguous result. Eliminate it by finding extrema for each of the three functions of the paired products of the difference of the relations (for each of the two pairs of measurement points), for example, 1,2 and 2,3: F 212.23 = (n 12i -n 21 ) (n 23i -n 32 ), 1,2 and 3,1 - F 212.31 = (n 12i -n 21 ) (n 13i -n 31 ), 2,3 and 3,1 - F 223.31 = (n 23i -n 32 ) (n 13i - n 31 ) and the inflection points of the product function of the three difference relations for the measurement points 1,2 and 3 F 3123 = (n 12i -n 21 ) (n 23i -n 32 ) (n 31i -n 13 ). In FIG. 1 shows dependencies of relationship differences for each pair of measurement points, FIG. 2 - for the product of two pairs of measurement points, FIG. 3 - the product of the differences of relations for three pairs of points.

Значения параметров, полученные во всех экстремальных точках и точках перегиба, усредняют и принимают за окончательные.The parameter values obtained at all extreme points and inflection points are averaged and taken as final.

Алгоритмически способ предусматривает выполнение следующих операций:Algorithmically, the method involves the following operations:

1. Измеряют не менее чем в трех точках, включая точки траектории движения мобильного поста радиоконтроля, не лежащие на одной прямой, уровни сигналов ИРИ, перестраивая на несущие частоты сканирующий приемник постов и сохраняя в базе данных координаты точек измерения уровней.1. Measure at least three points, including points of the trajectory of the mobile monitoring post, not lying on one straight line, the signal levels of the IRI, rebuilding the scanning receiver of the posts to the carrier frequencies and storing the coordinates of the level measurement points in the database.

2. Передают по линиям связи измеренные значения уровней на базовый пост, где:2. The measured values of the levels are transmitted via communication lines to the base station, where:

1) Вычисляют отношения измеренных уровней сигналов ИРИ и обратные отношениям соответствующих расстояний от точек измерения до возможного местоположения ИРИ.1) Calculate the ratios of the measured levels of the IRI signals and the reciprocal of the ratios of the corresponding distances from the measurement points to the possible location of the IRI.

2) Составляют

Figure 00000020
парных мультипликативных функций разности отношений расстояний от точек измерения уровней до возможного местоположения ИРИ и соответствующих обратных отношений измеренных уровней а также
Figure 00000021
мультипликативных уравнений для всех точек измерения уровней, взятых по три.2) Make up
Figure 00000020
paired multiplicative functions of the difference in the relations of distances from the points of level measurement to the possible location of the IRI and the corresponding inverse relations of the measured levels as well
Figure 00000021
multiplicative equations for all points of measurement of levels taken in three.

3) Задают из предполагаемого диапазона координат возможного местоположения ИРИ два параметра координат (например, долготу и высоту), а один из параметров координат (например, широту) дихотомически изменяют и вычисляют при этом возможное расстояние ИРИ до каждой из точек выполненных измерений до тех пор, пока каждое из трех парных мультипликативных функций с заданной погрешностью не достигнет экстремального значения, а мультипликативные функции для всех точек измерения уровней, взятые по три, не достигнут точек перегиба.3) Two coordinate parameters (for example, longitude and height) are set from the estimated coordinate range of the possible location of the IRI, and one of the coordinate parameters (for example, latitude) is dichotomously changed and the possible distance of the IRI to each of the points of the measurements is calculated, until each of the three pairwise multiplicative functions with a given error reaches an extreme value, and the multiplicative functions for all points of level measurement, taken in three, do not reach inflection points.

4) Значения параметров, полученные в экстремальных точках и точках перегиба, усредняют и принимают за окончательные.4) The parameter values obtained at extreme points and inflection points are averaged and taken as final.

5) Процедуры по п.п. 3 и 4 повторяют для последовательного получения долготы, а затем и высоты местоположения искомого ИРИ.5) Procedures for p.p. 3 and 4 are repeated to sequentially obtain the longitude, and then the height of the location of the desired IRI.

Ниже приведена таблица оценки статистики и относительного ее увеличения (в разах) при допущении для различного количества Μ точек измерения мобильными постами.Below is a table for evaluating statistics and their relative increase (in times), assuming for various numbers of measurement points by mobile posts.

Figure 00000022
Figure 00000022

Из таблицы видно, что при одинаковом количестве точек измерения (точек перемещения) способ обеспечивает увеличение статистики по сравнению с прототипом более чем на два порядкаThe table shows that with the same number of measurement points (displacement points), the method provides an increase in statistics compared with the prototype by more than two orders of magnitude

В предлагаемом способе:In the proposed method:

1) исключены какие либо сложные уравнения линий положения ИРИ со скрытыми в них ошибками сингулярности, а предложенные мультипликативные функции разности отношений конечных величин (расстояний и обратных уровней сигналов) являются гладкими и не создают сингулярных погрешностей,1) any complex equations of the Iranian position lines with hidden singularity errors hidden in them are excluded, and the proposed multiplicative functions of the difference in the relations of finite quantities (distances and inverse signal levels) are smooth and do not create singular errors,

2) обеспечивается определение координат местоположения ИРИ не только на поверхности Земли, но и в пространстве,2) provides the determination of the coordinates of the location of the IRI not only on the surface of the Earth, but also in space,

3) минимальное количество точек измерения сокращено с четырех до одной, что свидетельствует о повышении быстродействия способа по сравнению с прототипом. 3) the minimum number of measurement points is reduced from four to one, which indicates an increase in the speed of the method compared to the prototype.

Все это указывает на наличие новизны предложенного способа.All this indicates the novelty of the proposed method.

Следует отметить, что способ является наиболее универсальным, не требует сложных вычислений и может быть легко реализован.It should be noted that the method is the most universal, does not require complex calculations and can be easily implemented.

Источники информацииInformation sources

1. Справочник по радиоконтролю. Международный союз электросвязи. - Женева: Бюро радиосвязи. 2002. - 585 с.1. Reference for radio monitoring. International Telecommunication Union. - Geneva: Radiocommunication Bureau. 2002 .-- 585 p.

2. Корнеев И.В., Ленцман В.Л. и др. Теория и практика государственного регулирования использования радиочастот и РЭС гражданского применения. Сборник материалов курсов повышения квалификации специалистов радиочастотных центров федеральных округов. Книга 2. - СПб.: СПбГУТ. 2003.2. Korneev I.V., Lentsman V.L. and others. Theory and practice of state regulation of the use of radio frequencies and RES civilian applications. The collection of materials of continuing education courses for specialists of radio frequency centers of federal districts. Book 2. - SPb .: SPbSUT. 2003.

3. Патент RU №2306579, опубл. 20.09.2007 г.3. Patent RU No. 2306579, publ. September 20, 2007

4. Е. Корн и Т. Корн. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров/ Под ред. Арамановича И.Г. - М.: Наука. 1968.- 720 с.4. E. Korn and T. Korn. Math reference. For scientists and engineers / Ed. Aramanovich I.G. - M .: Science. 1968.- 720 s.

Claims (1)

Мультипликативный разностно-относительный способ стационарно-мобильного определения координат местоположения источника радиоизлучения, основанный на измерении уровней сигналов источника радиоизлучений (ИРИ) в нескольких точках пространства, не лежащих на одной прямой, сканирующими радиоприемными устройствами, перемещающимися в пространстве, отличающийся тем, что для измерения уровней сигналов ИРИ применяют два стационарных поста радиоконтроля, а мобильный пост радиоконтроля, используемый в качестве базового, соединяют со стационарными постами линиями связи и перемещают по Μ≥1 точкам, измеряют на стационарных радиоконтрольных и мобильном постах уровни сигналов ИРИ, составляют на последнем
Figure 00000023
и
Figure 00000024
мультипликативных функций, представляющих сочетания, взятые по два и по три, из вычисленных
Figure 00000025
парных сочетаний (М+2) разностей отношений расстояний, рассчитанных от точек измерения до местоположения искомого ИРИ по заданным его координатам, и вычисленных
Figure 00000026
парных сочетаний (М+2) обратных отношений соответствующих измеренных величин уровней сигналов источника, дихотомически или методом наискорейшего спуска изменяют значение каждого из параметров местоположения ИРИ при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов
Figure 00000027
парных мультипликативных функций и точки перегиба
Figure 00000028
мультипликативных функций, взятых по три, фиксируя после N кратного
Figure 00000029
Figure 00000030
усреднения каждый найденный в этих точках параметр местоположения источника как окончательный.
A multiplicative difference-relative method of a stationary-mobile determination of the coordinates of the location of a source of radio emission, based on measuring the signal levels of a source of radio emission (IRI) at several points in space that are not lying on one straight line, by scanning radio receivers moving in space, characterized in that for measuring levels IRI signals are used by two stationary radio monitoring posts, and the mobile radio monitoring post, used as the base, is connected to the hospital arry posts with communication lines and move along Μ≥1 points, measure the levels of IRI signals at stationary radio monitoring and mobile posts, make up at the last
Figure 00000023
and
Figure 00000024
multiplicative functions representing combinations taken in two and three from calculated
Figure 00000025
paired combinations (M + 2) of differences of the distance relations calculated from the measurement points to the location of the desired IRI at its given coordinates, and calculated
Figure 00000026
paired combinations (M + 2) of inverse ratios of the corresponding measured values of the source signal levels, dichotomously or by the method of steepest descent, change the value of each of the IRI location parameters at constant values of the other two and find the points of extrema
Figure 00000027
paired multiplicative functions and inflection points
Figure 00000028
multiplicative functions taken in three, fixing after N multiple
Figure 00000029
Figure 00000030
averaging each source location parameter found at these points as final.
RU2013138905/07A 2013-08-20 2013-08-20 Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source RU2558638C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138905/07A RU2558638C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138905/07A RU2558638C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138905A RU2013138905A (en) 2015-02-27
RU2558638C2 true RU2558638C2 (en) 2015-08-10

Family

ID=53279312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138905/07A RU2558638C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558638C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638572C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-14 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of object
RU2640032C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio emission source
RU2646595C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio source
RU2647495C1 (en) * 2017-05-29 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий" Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2647496C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of the object coordinates determining

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742252A (en) * 1996-08-26 1998-04-21 Raytheon Company Ambiguity resolving algorithm for interferometers of arbitray topologies
US5870056A (en) * 1996-12-05 1999-02-09 Lockheed Martin Corporation Air-to-air passive location system
RU2258242C2 (en) * 2003-06-23 2005-08-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method and device for difference-range finding direction finding of radio emission source
RU2306579C1 (en) * 2006-04-27 2007-09-20 Валерий Михайлович Балюков Method for determining radio-frequency emission source coordinates
RU2363010C2 (en) * 2007-06-06 2009-07-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
RU2367972C1 (en) * 2008-02-13 2009-09-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluation of accuracy in detection of radio-wave radiation source location by passive range-difference system
EP2332378A1 (en) * 2009-06-12 2011-06-15 Raytheon Company Method and apparatus for bounded time delay estimation
RU2423719C1 (en) * 2010-05-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method for adaptive measurement of spatial parameters of radio-frequency radiation sources and device for realising said method
WO2013085587A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-13 Raytheon Company Position optimization

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742252A (en) * 1996-08-26 1998-04-21 Raytheon Company Ambiguity resolving algorithm for interferometers of arbitray topologies
US5870056A (en) * 1996-12-05 1999-02-09 Lockheed Martin Corporation Air-to-air passive location system
RU2258242C2 (en) * 2003-06-23 2005-08-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method and device for difference-range finding direction finding of radio emission source
RU2306579C1 (en) * 2006-04-27 2007-09-20 Валерий Михайлович Балюков Method for determining radio-frequency emission source coordinates
RU2363010C2 (en) * 2007-06-06 2009-07-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
RU2367972C1 (en) * 2008-02-13 2009-09-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluation of accuracy in detection of radio-wave radiation source location by passive range-difference system
EP2332378A1 (en) * 2009-06-12 2011-06-15 Raytheon Company Method and apparatus for bounded time delay estimation
RU2423719C1 (en) * 2010-05-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method for adaptive measurement of spatial parameters of radio-frequency radiation sources and device for realising said method
WO2013085587A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-13 Raytheon Company Position optimization

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638572C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-14 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of object
RU2640032C1 (en) * 2017-03-22 2017-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio emission source
RU2647495C1 (en) * 2017-05-29 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Центр обработки данных информационных технологий" Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2646595C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method for determining coordinates of radio source
RU2647496C1 (en) * 2017-07-25 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of the object coordinates determining

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138905A (en) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2423721C2 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency radiation sources
RU2558638C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
US8179316B2 (en) Set mode passive location in TOA/TDOA modes
RU2430385C2 (en) Method of locating radio radiation sources
Cheng et al. Real time indoor positioning system for smart grid based on uwb and artificial intelligence techniques
Sohan et al. Indoor positioning techniques using RSSI from wireless devices
Tsang et al. A bluetooth-based indoor positioning system: a simple and rapid approach
RU2562613C2 (en) Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source
JP2010203849A (en) Geolocation system
Fahed et al. Wi-Fi-based localization in dynamic indoor environment using a dynamic neural network
RU2516432C2 (en) Method of locating radio-frequency source
Chaisang et al. Indoor localization distance error analysis with UWB wireless propagation model using positioning method
RU2558639C2 (en) Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
CN106604391A (en) Indoor wifi positioning method and server
RU2657237C1 (en) One-way method of the radio frequency sources location
RU2668566C2 (en) One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates
RU2671831C1 (en) Multiplicative differential-relative method of two-mobile determination of the location coordinates of the radio-frequency source
Raitoharju et al. Using unlocated fingerprints in generation of WLAN maps for indoor positioning
RU2651587C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2643154C1 (en) Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2558637C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
Mahardhika et al. Improving indoor positioning systems accuracy in closed buildings with kalman filter and feedback filter
GB2534020B (en) A device to estimate the geolocation of a moving signal emitter/receiver
Rosli et al. Localisation of Inspection Probes in A Storage Tank

Legal Events

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

Effective date: 20150821