[go: up one dir, main page]

RU2624457C1 - Method of determining coordinates of object - Google Patents

Method of determining coordinates of object Download PDF

Info

Publication number
RU2624457C1
RU2624457C1 RU2016134886A RU2016134886A RU2624457C1 RU 2624457 C1 RU2624457 C1 RU 2624457C1 RU 2016134886 A RU2016134886 A RU 2016134886A RU 2016134886 A RU2016134886 A RU 2016134886A RU 2624457 C1 RU2624457 C1 RU 2624457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stations
antenna
coordinates
phase
radio signals
Prior art date
Application number
RU2016134886A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Панов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С")
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 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С")
Priority to RU2016134886A priority Critical patent/RU2624457C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624457C1 publication Critical patent/RU2624457C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: plant host system, a stationary or moving integrally, disposable specify the manner associated with the host system three-dimensional Cartesian coordinate system are synchronously receive radio signals with known for each station in a time frame associated with the host system, the time offsets of reception of radio signals are recorded moments of reception times of radio stations determine the relative time delays reception of radio stations and correcting them according to the associated time offsets. According to the corrected relative time delays in the reception of radio signals, the relative ranges are determined and, according to the expressions given in the claims, the distances from the antenna phase centres (FCA) of the stations to the FCA of the object are determined. From the given spatial coordinates of the FCA of the stations and the indicated distances, the spatial coordinates of the FCA of the object in the indicated coordinate system are determined.
EFFECT: increasing the accuracy and reliability of determining the spatial coordinates of objects.
1 cl

Description

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для определения координат объектов, стационарных или подвижных, и управления их движением в зонах навигации. Радиосигналы передает источник радиоизлучения, находящийся на объекте. Их принимают станции принимающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, с заданными координатами фазовых центров антенн (ФЦА) и определяют координаты ФЦА объекта. Реализация способа позволит, в том числе, упростить соответствующие системы позиционирования, обеспечить точность и достоверность измерения координат объекта.The invention relates to radio navigation and can be used to determine the coordinates of objects, stationary or moving, and control their movement in navigation areas. Radio signals are transmitted by a radio source located at the facility. They are received by stations of the receiving system, stationary or moving as a whole, with the given coordinates of the phase centers of the antennas (FCA) and determine the coordinates of the FCA of the object. The implementation of the method will allow, among other things, to simplify the corresponding positioning systems, to ensure the accuracy and reliability of measuring the coordinates of the object.

Известны способы определения координат объектов, основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно- и суммарно-дальномерных и комбинированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами измерения параметров радиосигнала (Патенты РФ №№2018855, 2096800, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2558640, 2559813, 2561721; Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И. Кринецкого. - М.: Машиностр., 1979, с. 64-89; Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. – М.: ИЦ «Академия», 2008, с. 7, 17-18, пл. 7.1-7.4, гл. 10; Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. - М.: «Радиотехника», 2008, гл. 5; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. радио, 1979, с. 10-11, 97-100). Известные способы имеют те или иные недостатки, например необходимость механического перемещения антенной системы, невозможность однозначного определения координат объекта, необходимость общей синхронизации передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов, недостаточные быстродействие и точность.Known methods for determining the coordinates of objects based on the use of goniometric, rangefinder, differential and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, temporal, frequency, phase and pulse-phase methods for measuring radio signal parameters (Patents of the Russian Federation No. 2018855, 2096800, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 2363117, 2371737, 2378660, 2430385, 2439617, 2506605, 2507529, 2558640, 2559813, 2561721; Fundamentals of testing aircraft / E.I. Krynetsky et al. Edited by E.I. Krynetsky. - M.: Mashinostr., 1979, p. 64-89; Radio engineering systems volumes / Yu.M. Kazarinov et al. Under the editorship of Yu.M. Kazarinov. - M: IC "Academy", 2008, p. 7, 17-18, pl. 7.1-7.4, chap. 10; Melnikov Yu. .P., Popov SV Radio-technical intelligence. Methods for assessing the efficiency of determining the sources of radiation. - M.: "Radio engineering", 2008, chap. 5; Kinkulkin I.E. et al. Phase method for determining coordinates. - M .: Sov. Radio, 1979, pp. 10-11, 97-100). Known methods have certain disadvantages, for example, the need for mechanical movement of the antenna system, the impossibility of unambiguous determination of the coordinates of the object, the need for general synchronization of radio objects transmitting and receiving radio signals, insufficient speed and accuracy.

По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ определения координат объектов по патенту RU №2579983.According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the method of determining the coordinates of objects according to patent RU No. 2579983.

Преимуществом заявляемого способа определения координат объектов по сравнению с известными способами является обеспечение точности и достоверности их измерения при отсутствии требования взаимной временной синхронизации между станциями и объектом. Это достигается тем, что станции принимающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, располагаемые заданным образом в связанной с принимающей системой трехмерной Декартовой системе координат, синхронизировано принимают радиосигналы с известными для каждой станции в системе отсчета времени, связанной с принимающей системой, временными сдвигами приема радиосигналов, регистрируют моменты времен приема радиосигналов станциями, определяют относительные временные задержки приема радиосигналов станциями и корректируют их с учетом указанных временных сдвигов. По скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов определяют относительные дальности и по приведенным далее выражениям определяют дальности от фазовых центров антенн (ФЦА) станций до ФЦА объекта. По заданным пространственным координатам ФЦА станций и указанным дальностям определяют пространственные координаты ФЦА объекта в указанной системе координат.The advantage of the proposed method for determining the coordinates of objects in comparison with known methods is to ensure the accuracy and reliability of their measurement in the absence of the requirement of mutual time synchronization between stations and the object. This is achieved by the fact that the stations of the receiving system, stationary or moving as a whole, arranged in a predetermined manner in the three-dimensional Cartesian coordinate system associated with the receiving system, synchronously receive radio signals with the time shifts of reception known for each station in the time reference system associated with the receiving system of radio signals, register moments of times of reception of radio signals by stations, determine the relative time delays of reception of radio signals by stations and the corrector dissolved them in the light of said time shifts. Based on the adjusted relative time delays in the reception of radio signals, the relative ranges are determined and the distances from the phase centers of the antennas (FCA) of the stations to the FCA of the object are determined from the following expressions. Based on the given spatial coordinates of the FCA stations and the indicated ranges, the spatial coordinates of the FCA of the object in the specified coordinate system are determined.

Пространственные координаты ФЦА объекта определяют по полученным дальностям, например, одним из известных дальномерных методов (можно использовать, например, подходящий из методов, защищенных патентами автора RU №2484604, 2484605, или опубликованный в статье автора [Простой алгоритм определения пространственных координат объекта дальномерным методом // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2015. Т. 13. №4, С. 3-8]).The spatial coordinates of the object’s FCA are determined by the obtained ranges, for example, using one of the known ranging methods (for example, one can be used from the methods protected by patents of the author RU No. 2484604, 2484605, or published in the author’s article [A simple algorithm for determining the spatial coordinates of an object using the ranging method / / Information-measuring and control systems. 2015. V. 13. No. 4, S. 3-8]).

Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе определения координат объекта, в том числе подвижного, радиосигналы, передаваемые с объекта, принимают синхронизирование j-тыми станциями, где индекс j принимает значения от 1 до N, принимающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, содержащей совокупность N≥4 станций с заданными в связанной с принимающей системой трехмерной Декартовой системе координатами фазовых центров антенн, расположенных таким образом, что совокупность станций включает три последовательно упорядоченно расположенные станции с индексами j, равными 1, 2 и 3, соответственно, координаты фазовых центров антенн которых заданы так, что фазовые центры их антенн находятся на одной прямой на заданном расстоянии r12 между станциями с индексами 1 и 2 и заданном расстоянии r23 между станциями с индексами 2 и 3, при этом фазовый центр антенны, по крайней мере, одной из других станций совокупности не лежит на этой прямой, с известными для каждой станции в системе отсчета времени, связанной с принимающей системой, временными сдвигами приема радиосигналов, регистрируют моменты времен приема радиосигналов станциями и определяют относительные временные задержки приема радиосигналов j-тыми станциями, корректируют их с учетом указанных временных сдвигов, по скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов Δtj определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций в соответствии с выражением Δj=cΔtj, где c - скорость распространения радиосигналов, и определяют дальности Dj от фазовых центров антенн станций до фазового центра антенны объекта в соответствии с выражениемTo achieve the specified technical result in accordance with the present invention in a method for determining the coordinates of an object, including a mobile one, the radio signals transmitted from the object take synchronization by j-th stations, where index j takes values from 1 to N, of a receiving system, stationary or moving as a whole containing a set of N≥4 stations with the coordinates of the phase centers of the antennas specified in the three-dimensional Cartesian system associated with the receiving system and arranged in such a way that the number of stations includes three sequentially ordered stations with indices j equal to 1, 2 and 3, respectively, the coordinates of the phase centers of the antennas of which are set so that the phase centers of their antennas are on a straight line at a given distance r 12 between stations with indices 1 and 2 and a given distance r 23 between stations with indices 2 and 3, while the phase center of the antenna of at least one of the other stations in the set does not lie on this straight line, with the time reference system associated with the receiving station known for each station system, time shifts of receiving radio signals, record the moments of time of receiving radio signals by stations and determine the relative time delays of receiving radio signals by j-th stations, correct them taking into account the specified time shifts, using the adjusted relative time delays of receiving radio signals Δt j determine the relative ranges to the object from the specified the phase centers of the station antennas in accordance with the expression Δ j = cΔt j , where c is the propagation speed of radio signals, and determine the distance D j from f call centers of the antenna stations to the phase center of the antenna of the object in accordance with the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

а координаты фазового центра антенны объекта определяют по полученным дальностям Dj в указанной трехмерной Декартовой системе координат, например, одним из известных дальномерных методов, причем для совокупности N=4 станций обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта посредством расположения фазового центра антенны станции с номером j=4 вне прямой, проходящей через фазовые центры антенн станций с номерами j=1, 2, 3, и привлечения дополнительной априорной информации о расположении фазового центра антенны объекта относительно плоскости, в которой находятся фазовые центры антенн четырех станций, а для совокупности N≥5 станций обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта, располагая фазовый центр антенны, по крайней мере, одной из станций с номером j≥5, вне плоскости, в которой находятся фазовые центры антенн четырех станций с номерами j=1, 2, 3, 4.and the coordinates of the phase center of the antenna of the object is determined by the obtained ranges D j in the specified three-dimensional Cartesian coordinate system, for example, by one of the known ranging methods, and for a set of N = 4 stations, the coordinates of the phase center of the antenna of the object are uniquely determined by the location of the phase center of the antenna of the station with the number j = 4 outside the line passing through the phase centers of the antenna stations with numbers j = 1, 2, 3, and attracting additional a priori information about the location of the antenna phase center object relative to the plane in which the phase centers of the antennas of the four stations are located, and for a set of N≥5 stations provide an unambiguous determination of the coordinates of the phase center of the antenna of the object, placing the phase center of the antenna of at least one of the stations with number j≥5, outside the plane, in which there are phase centers of the antennas of four stations with numbers j = 1, 2, 3, 4.

Совокупность всех признаков позволяет определить пространственные координаты объекта с достижением указанного технического результата.The combination of all the features allows you to determine the spatial coordinates of the object with the achievement of the specified technical result.

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения о способах того же назначения с указанной совокупностью признаков. Ниже изобретение описано более детально.In the current level of technology, no sources of information have been identified that would contain information about methods of the same purpose with the specified set of features. The invention is described in more detail below.

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

Источник радиоизлучения находится на передающем радиосигналы объекте, в том числе подвижном. Радиосигналы, передаваемые с объекта, принимают синхронизированно j-тыми станциями, где индекс j изменяется от 1 до N, принимающей системы, содержащей совокупность N≥4 станций с заданными в связанной с принимающей системой трехмерной Декартовой системе координатами ФЦА, с известными для каждой станции в системе отсчета времени, связанной с принимающей системой, временными сдвигами приема радиосигналов. Принимающая система может быть как стационарной наземной, так и располагаться на корабле, автомобиле и т.п. и перемещаться с ними как единое целое. ФЦА станций расположены таким образом, что совокупность станций включает три последовательно упорядоченно расположенные станции с индексами j, равными 1, 2 и 3, соответственно, координаты ФЦА которых заданы так, что фазовые центры их антенн находятся на одной прямой на заданном расстоянии r12 между станциями с индексами 1 и 2 и заданном расстоянии r23 между станциями с индексами 2 и 3. При этом ФЦА, по крайней мере, одной из других станций совокупности, не лежит на этой прямой. На станциях регистрируют моменты времен приема радиосигналов и определяют относительные временные задержки приема радиосигналов j-тыми станциями. Корректируют эти относительные временные задержки с учетом указанных временных сдвигов. По скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов Δtj определяют относительные дальности от ФЦА указанных станций до ФЦА объекта в соответствии с выражением Δj=cΔtj, где с - скорость распространения радиосигналов, и определяют дальности Dj от ФЦА станций до ФЦА объекта в соответствии с выражением (1).The radiation source is located on the object transmitting the radio signals, including mobile. The radio signals transmitted from the object are received synchronously by the j-th stations, where the index j varies from 1 to N, of the receiving system, containing a set of N≥4 stations with the coordinates of the FCA specified in the three-dimensional Cartesian system associated with the receiving system, with known for each station in the time reference system associated with the receiving system, the time shifts of the reception of radio signals. The receiving system can be either stationary land-based, or located on a ship, car, etc. and move with them as a whole. FCA stations are arranged in such a way that the set of stations includes three sequentially arranged stations with indices j equal to 1, 2 and 3, respectively, whose FCA coordinates are set so that the phase centers of their antennas are on the same line at a given distance r 12 between the stations with indices 1 and 2 and a given distance r 23 between stations with indices 2 and 3. Moreover, the FCA of at least one of the other stations in the aggregate does not lie on this straight line. At stations, the moments of time of reception of radio signals are recorded and the relative time delays of reception of radio signals by j-th stations are determined. These relative time delays are corrected for the indicated time shifts. From the adjusted relative time delays of receiving radio signals Δt j , the relative distances from the FCA of the indicated stations to the FCA of the object are determined in accordance with the expression Δ j = cΔt j , where c is the propagation speed of the radio signals, and the distances D j from the FCA of the stations to the FCA of the object are determined in accordance with expression (1).

По полученным дальностям Dj в указанной трехмерной Декартовой системе координат определяют пространственные координаты ФЦА объекта, например, одним из известных дальномерных методов (в качестве такого метода можно использовать, например, подходящий из методов, защищенных патентами автора RU №2484604, 2484605, или из упомянутой статьи автора).From the obtained ranges D j in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system, the spatial coordinates of the object’s PCA are determined, for example, using one of the known range-finding methods (for example, one can use, for example, one suitable from the methods protected by patents of the author RU No. 2484604, 2484605, or from the aforementioned articles of the author).

Для совокупности N=4 станций обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта посредством расположения ФЦА станции с номером j=4 вне прямой, проходящей через ФЦА станций с номерами j=1, 2, 3, и привлечения дополнительной априорной информации о расположении ФЦА объекта относительно плоскости, в которой находятся ФЦА четырех станций. Для совокупности N≥5 станций обеспечивают однозначное определение координат ФЦА объекта, располагая ФЦА, по крайней мере, одной из станций с номером j≥5, вне плоскости, в которой находятся фазовые ФЦА четырех станций с номерами j=1, 2, 3, 4.For a set of N = 4 stations, they provide an unambiguous determination of the coordinates of the FCA of an object by positioning the FCA of a station with number j = 4 outside a straight line passing through the FCA of stations with numbers j = 1, 2, 3 and attracting additional a priori information about the location of the FCA of an object relative to the plane, in which there are FCA four stations. For a set of N≥5 stations, they provide an unambiguous determination of the coordinates of the FCA of an object, having the FCA of at least one of the stations with number j≥5, outside the plane in which the phase FCAs of four stations with numbers j = 1, 2, 3, 4 .

Покажем на простом примере использование предложенного способа для определения координат ФЦА объекта при количестве станций принимающей системы N=5. В этом случае координаты объекта определяются однозначно, т.е. не требуется привлечение дополнительной априорной информации о расположении ФЦА объекта относительно плоскости, в которой находятся ФЦА четырех станций с номерами j=1, 2, 3, 4.Let us show with a simple example the use of the proposed method for determining the coordinates of the FCA of an object with the number of stations of the receiving system N = 5. In this case, the coordinates of the object are uniquely determined, i.e. no additional a priori information is required on the location of the object's FCA relative to the plane in which the FCA of the four stations with numbers j = 1, 2, 3, 4 are located.

Пусть заданы следующие координаты ФЦА пяти станций в трехмерной Декартовой системе координат, связанной с принимающей системой:Let the following coordinates of the FCA of the five stations in the three-dimensional Cartesian coordinate system associated with the receiving system be given:

(x1, a, b), (x2, a, b), (x3, a, b), (x4, y4, b), (x5, y5, z5)(x 1 , a, b), (x 2 , a, b), (x 3 , a, b), (x 4 , y 4 , b), (x 5 , y 5 , z 5 )

при условиях x123, y4≠a, z5≠b.under the conditions x 1 <x 2 <x 3 , y 4 ≠ a, z 5 ≠ b.

Тогда координаты ФЦА объекта (x0, y0, z0), например, могут быть представлены в той же системе координат в видеThen the coordinates of the PCA of the object (x 0 , y 0 , z 0 ), for example, can be represented in the same coordinate system in the form

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где Dj - дальности, определяемые в соответствии с предлагаемым способом по формуле (1) при значениях индекса j=1, 2, 3, 4, 5.where D j are the ranges determined in accordance with the proposed method according to the formula (1) with index values j = 1, 2, 3, 4, 5.

Способ может найти применение для построения универсальной навигационно-посадочной системы.The method may find application for building a universal navigation and landing system.

Перечислим основные достоинства способа:We list the main advantages of the method:

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат ФЦА объекта с высокой точностью;- provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the FCA object with high accuracy;

- не требуется общая синхронизация передающих радиосигналы объектов и принимающих их станций, осуществляют синхронизацию только совокупности принимающих станций, а передающие радиосигналы объекты используют свои системы отсчета времени;- general synchronization of the objects transmitting the radio signals and the stations receiving them is not required, only the totality of the receiving stations is synchronized, and the objects transmitting the radio signals use their time reference systems;

- реализация способа проще и дешевле, чем известных аналогов;- the implementation of the method is simpler and cheaper than known analogues;

- позволяет осуществлять одновременные измерения на большом количестве объектов.- allows simultaneous measurements on a large number of objects.

Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применен на практике для развития и совершенствования радиотехнических систем определения координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет однозначно определять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с известными способами.The effectiveness and efficiency of using the proposed method lies in the fact that it can be applied in practice for the development and improvement of radio engineering systems for determining the coordinates of objects, as well as in other applications. The method allows you to uniquely determine the coordinates with great accuracy and more simply compared to known methods.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в 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 claimed method provides the emergence of new properties not achieved in 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.

Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».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".

Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а также критерию «промышленная применимость».Thus, the claimed invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step", as well as the criterion of "industrial applicability".

Claims (2)

Способ определения координат объекта, в том числе подвижного, при котором радиосигналы, передаваемые с объекта, принимают синхронизированно j-ми станциями, где индекс j принимает значения от 1 до N, принимающей системы, стационарной либо перемещающейся как единое целое, содержащей совокупность N≥4 станций с заданными в связанной с принимающей системой трехмерной Декартовой системе координатами фазовых центров антенн, расположенных таким образом, что совокупность станций включает три последовательно упорядоченно расположенные станции с индексами j, равными 1, 2 и 3, соответственно, координаты фазовых центров антенн которых заданы так, что фазовые центры их антенн находятся на одной прямой на заданном расстоянии r12 между станциями с индексами 1 и 2 и заданном расстоянии r23 между станциями с индексами 2 и 3, при этом фазовый центр антенны, по крайней мере, одной из других станций совокупности, не лежит на этой прямой, с известными для каждой станции в системе отсчета времени, связанной с принимающей системой, временными сдвигами приема радиосигналов, регистрируют моменты времен приема радиосигналов станциями и определяют относительные временные задержки приема радиосигналов j-ми станциями, корректируют их с учетом указанных временных сдвигов, по скорректированным относительным временным задержкам приема радиосигналов Δtj определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций в соответствии с выражением Δj=cΔtj, где с - скорость распространения радиосигналов, и определяют дальности Dj от фазовых центров антенн станций до фазового центра антенны объекта в соответствии с выражением Djj+δ, где
Figure 00000005
A method for determining the coordinates of an object, including a mobile one, in which the radio signals transmitted from the object are received synchronously by the jth stations, where the index j takes values from 1 to N, of the receiving system, stationary or moving as a whole, containing the set N≥4 stations with the coordinates of the phase centers of the antennas located in the three-dimensional Cartesian system associated with the receiving system and arranged in such a way that the set of stations includes three sequentially ordered stations with indices j equal to 1, 2, and 3, respectively, the coordinates of the phase centers of the antennas of which are set so that the phase centers of their antennas are on a straight line at a given distance r12 between stations with indices 1 and 2 and a given distance r23 between stations with indices 2 and 3, while the phase center of the antenna of at least one of the other stations in the population does not lie on this straight line, with the time shifts of the reception of radio signals known for each station in the time reference system associated with the receiving system, time moments of EMA radio stations and determine the relative time delays reception of radio signals j-mi stations adjust them based on these time shifts of a corrected relative time delays receiving radio Δt j determine the relative distance to the object from said phase centers station antenna in accordance with an expression of Δ j = cΔt j, where c - velocity of propagation of radio signals and determine the distance D j from the phase centers station antenna to antenna phase center of the object in accordance with expr Niemi D j = Δ j + δ, where
Figure 00000005
а координаты фазового центра антенны объекта определяют по полученным дальностям Dj в указанной трехмерной Декартовой системе координат, например одним из известных дальномерных методов, причем для совокупности N=4 станций обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта посредством расположения фазового центра антенны станции с номером j=4 вне прямой, проходящей через фазовые центры антенн станций с номерами j=1, 2, 3, и привлечения дополнительной априорной информации о расположении фазового центра антенны объекта относительно плоскости, в которой находятся фазовые центры антенн четырех станций, а для совокупности N≥5 станций обеспечивают однозначное определение координат фазового центра антенны объекта, располагая фазовый центр антенны, по крайней мере, одной из станций с номером j≥5, вне плоскости, в которой находятся фазовые центры антенн четырех станций с номерами j=1, 2, 3, 4.and the coordinates of the phase center of the antenna of the object is determined by the obtained distances D j in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system, for example, by one of the known ranging methods, and for a set of N = 4 stations, the coordinates of the phase center of the antenna of the object are uniquely determined by the location of the phase center of the antenna of the station with number j = 4 outside the line passing through the phase centers of the antenna stations with numbers j = 1, 2, 3, and attracting additional a priori information about the location of the antenna phase center object relative to the plane in which the phase centers of the antennas of the four stations are located, and for a set of N≥5 stations provide an unambiguous determination of the coordinates of the phase center of the antenna of the object, placing the phase center of the antenna of at least one of the stations with number j≥5, outside the plane, in which there are phase centers of the antennas of four stations with numbers j = 1, 2, 3, 4.
RU2016134886A 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object RU2624457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134886A RU2624457C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134886A RU2624457C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624457C1 true RU2624457C1 (en) 2017-07-04

Family

ID=59312848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134886A RU2624457C1 (en) 2016-08-26 2016-08-26 Method of determining coordinates of object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624457C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682317C1 (en) * 2018-07-16 2019-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2686068C1 (en) * 2018-09-18 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2686070C1 (en) * 2018-09-18 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2687056C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-07 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object
RU2687057C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-07 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object
RU2695807C1 (en) * 2019-01-23 2019-07-29 Акционерное общество "Национальное Радио Техническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object along ranges
RU2695805C1 (en) * 2019-01-23 2019-07-29 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object along ranges

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2329801A (en) * 1996-03-22 1999-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd System for the detection of the position of a radio mobile station
RU2152048C1 (en) * 1998-07-28 2000-06-27 Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева Method for detection of position coordinates, velocity vector constituents, distance and trajectory measurements by at mobile object using navigation signals from spaceships of satellite navigation systems
WO2000059256A1 (en) * 1999-03-29 2000-10-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining the location of a remote station in a cdma communication network
US20060079248A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Ntt Docomo, Inc. Mobile communication terminal and position information using method
RU2490663C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Святослав Николаевич Гузевич Method of determining position of object relative electromagnetic field source and apparatus for realising said method
RU2579983C1 (en) * 2015-03-24 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of transmitting radio signals
RU2594759C1 (en) * 2015-10-28 2016-08-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method and device for determining coordinates of a radio emission

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2329801A (en) * 1996-03-22 1999-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd System for the detection of the position of a radio mobile station
RU2152048C1 (en) * 1998-07-28 2000-06-27 Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева Method for detection of position coordinates, velocity vector constituents, distance and trajectory measurements by at mobile object using navigation signals from spaceships of satellite navigation systems
WO2000059256A1 (en) * 1999-03-29 2000-10-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining the location of a remote station in a cdma communication network
US20060079248A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Ntt Docomo, Inc. Mobile communication terminal and position information using method
RU2490663C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Святослав Николаевич Гузевич Method of determining position of object relative electromagnetic field source and apparatus for realising said method
RU2579983C1 (en) * 2015-03-24 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of transmitting radio signals
RU2594759C1 (en) * 2015-10-28 2016-08-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method and device for determining coordinates of a radio emission

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682317C1 (en) * 2018-07-16 2019-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2686068C1 (en) * 2018-09-18 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2686070C1 (en) * 2018-09-18 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "НРТБ-Система" (ООО "НРТБ-С") Method of determining coordinates of moving object
RU2687056C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-07 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object
RU2687057C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-07 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object
RU2695807C1 (en) * 2019-01-23 2019-07-29 Акционерное общество "Национальное Радио Техническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object along ranges
RU2695805C1 (en) * 2019-01-23 2019-07-29 Акционерное общество "Национальное РадиоТехническое Бюро" (АО "НРТБ") Method of determining coordinates of a moving object along ranges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624457C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2624461C1 (en) Method of determining coordinates of object
Malanowski et al. Two methods for target localization in multistatic passive radar
US9453905B2 (en) Geolocation
RU2695807C1 (en) Method of determining coordinates of a moving object along ranges
Fokin et al. Algorithm for positioning in non-line-of-sight conditions using unmanned aerial vehicles
RU2687057C1 (en) Method of determining coordinates of a moving object
RU2718593C1 (en) Method of determining, based on measured relative distances of coordinates of an object
RU2687059C1 (en) Range determination method
RU2647496C1 (en) Method of the object coordinates determining
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
Mototolea et al. Detection and localization of small drones using commercial off-the-shelf fpga based software defined radio systems
RU2579983C1 (en) Method of transmitting radio signals
CN115308685A (en) A Target Location Method for External Radiation Sources Based on Multi-Base Station Communication Pseudo-Range Information
RU2530231C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2578750C1 (en) Method of transmitting radio signals
AU2017399674A1 (en) Multi-receiver geolocation using differential GPS
RU2582592C1 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency source
RU2692702C1 (en) Method of primary identification of position measurements and location of targets in a ground-based spatially distributed radio navigation system in conditions of multi-purpose environment
RU2617448C1 (en) Object coordinates determination method
RU2624463C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2617711C1 (en) Method for determining coordinates of radio source
RU2742925C1 (en) Method for determination of relative ranges from a radio source
RU2689770C1 (en) Method of identifying position measurements and determining the location of aerial targets in a spatially distributed radio navigation system in a multi-target environment
RU2624458C1 (en) Method of determining coordinates of object