RU2286583C1 - Method for detection and localization of composite signals - Google Patents
Method for detection and localization of composite signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286583C1 RU2286583C1 RU2005108247/09A RU2005108247A RU2286583C1 RU 2286583 C1 RU2286583 C1 RU 2286583C1 RU 2005108247/09 A RU2005108247/09 A RU 2005108247/09A RU 2005108247 A RU2005108247 A RU 2005108247A RU 2286583 C1 RU2286583 C1 RU 2286583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- time
- signals
- afr
- signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в пассивных системах радиоконтроля для обнаружения и локализации по частоте, времени, азимуту и углу места сложных сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used in passive radio monitoring systems for detection and localization in frequency, time, azimuth and elevation of complex signals.
С появлением и совершенствованием систем связи, локации и управления, использующих сложные сигналы с большой базой, излучаемая мощность которых специальным образом распределяется в частотно-временной области (широкополосные одночастотные псевдослучайные сигналы и многочастотные сигналы со скачкообразным изменением частоты), возникают проблемы их эффективного радиоконтроля.With the advent and improvement of communication, location and control systems that use complex signals with a large base, the radiated power of which is specially distributed in the time-frequency domain (wideband single-frequency pseudo-random signals and multi-frequency signals with frequency jumps), problems arise of their effective radio monitoring.
Известен способ обнаружения и локализации сложных сигналов [1], включающий:A known method for the detection and localization of complex signals [1], including:
прием сигнала двумя пространственно разнесенными приемными каналами;signal reception by two spatially separated receiving channels;
корреляцию во временной области выходных сигналов приемников и формирование сигнала, описывающего взаимную корреляционную функцию сигнала, принятого двумя приемниками;correlation in the time domain of the output signals of the receivers and the formation of a signal describing the mutual correlation function of the signal received by two receivers;
фильтрацию сигнала, описывающего во временной области взаимную корреляционную функцию, и выделение только центральной части взаимной корреляционной функции;filtering a signal describing the mutual correlation function in the time domain, and highlighting only the central part of the mutual correlation function;
преобразование выделенной центральной части взаимной корреляционной функции в комплексную взаимную спектральную плотность сигнала;the conversion of the selected central part of the mutual correlation function into a complex mutual spectral density of the signal;
измерение угла линии фазового наклона взаимной спектральной плотности для определения направления прихода сигнала;measuring the angle of the phase slope of the mutual spectral density to determine the direction of arrival of the signal;
индикацию результатов обнаружения сигнала.indication of signal detection results.
Ограниченные возможности избирательности по пространству существенно снижают эффективность данного способа на практике.The limited spatial selectivity significantly reduces the effectiveness of this method in practice.
Более эффективным является способ обнаружения и локализации сложных сигналов [2], принятый за прототип и включающий:More effective is the method of detection and localization of complex signals [2], adopted as a prototype and includes:
1. Когерентный прием временных сигналов xn(t) антеннами, входящими в N - элементную решетку, где n=1, (N - номер антенны;1. Coherent reception of time signals x n (t) by antennas included in the N - element array, where n = 1, (N - antenna number;
2. Синхронное преобразование принятых сигналов xn(t) в цифровые сигналы xn(z), где z - номер временного отсчета сигнала;2. Synchronous conversion of the received signals x n (t) into digital signals x n (z), where z is the number of time reference signal;
3. Скользящее во времени преобразование цифровых сигналов xn(z) для получения с заданной дискретностью по времени и частоте комплексной спектральной плотности сигнала каждой антенны, где q - номер временного отрезка преобразования, , a l - номер частотного отсчета, .3. Time-shifting conversion of digital signals x n (z) to obtain a complex spectral density with a given discreteness in time and frequency the signal of each antenna, where q is the number of the conversion time span, , al is the number of the frequency reference, .
Другими словами, входные сигналы на каждом временном интервале разбиваются на частотные каналы.In other words, the input signals at each time interval are divided into frequency channels.
В результате выполнения этой операции формируется частотно-временная матрица N-мерных векторов спектральных плотностей с элементами ;As a result of this operation, a time-frequency matrix is formed N-dimensional spectral density vectors with elements ;
4. Перемножение на каждой дискретной частоте l комплексно сопряженной спектральной плотности антенны, выбранной в качестве опорной, и спектральных плотностей остальных антенн для формирования одночастотного комплексного дискретного амплитудно-фазового распределения (АФР) , сигнала, зарегистрированного в q-м временном интервале.4. Multiplication at each discrete frequency l of the complex conjugate spectral density the antenna selected as the reference, and the spectral densities of the remaining antennas for the formation of a single-frequency complex discrete amplitude-phase distribution (AFR) , a signal recorded in the qth time interval.
Эту операцию можно рассматривать как формирование частотно-временной матрицы (одночастотных комплексных дискретных АФР , представляющих собой N-мерные векторы с элементами . В свою очередь величина может рассматриваться как одночастотная комплексная дискретная радиоголограмма. В результате формируются АФР для каждого частотно-временного элемента, отличающегося положением (q, l) в анализируемой частотно-временной области.This operation can be considered as the formation of a time-frequency matrix (single-frequency complex discrete AFR representing N-dimensional vectors with elements . In turn, the value can be considered as a single-frequency complex discrete radio hologram. As a result, an AFR is formed for each time-frequency element that differs by position (q, l) in the analyzed time-frequency region.
5. Определение комплексных коэффициентов пространственной взаимной корреляции одночастотного АФР, полученного в каждом частотном канале, с одночастотными АФР, полученными в остальных частотных каналах полосы приема в q-м временном интервале.5. Determination of the complex spatial cross-correlation coefficients of a single-frequency AFR obtained in each frequency channel with single-frequency AFR obtained in the remaining frequency channels of the reception band in the qth time interval.
В результате данной операции формируется блочная вектор-строка комплексных коэффициентов взаимной корреляции элементы которой описываются формулой где - нормированные элементы вектор-строки с элементами a r - номер частотного канала, l≠r. При этом использовано обозначение скалярного произведения и нормы N - мерных комплексных векторов в виде As a result of this operation, a block vector row is formed of complex cross-correlation coefficients elements of which are described by the formula Where - normalized elements of a row vector with elements ar is the number of the frequency channel, l ≠ r. We used the notation of the scalar product and the norm of N - dimensional complex vectors in the form
6. Сравнение модулей коэффициентов корреляции с порогом и объединение сигналов с частотами, на которых превышен порог, в i-й сигнал, который идентифицируется как обнаруженный сигнал с полосой частот δƒi, если полоса δƒi непрерывна, или как многочастотный сигнал с полосой частот δƒi, если полоса δƒi дискретно-непрерывна, принадлежащий одному передатчику с полосой частот δƒi, где i=1...Р, а Р - число обнаруженных передатчиков из числа одновременно попадающих в текущую полосу приема;6. Comparison of the modules of the correlation coefficients with a threshold and combining signals with frequencies at which the threshold is exceeded, into the i-th signal, which is identified as a detected signal with a frequency band δƒ i if the band δƒ i is continuous, or as a multi-frequency signal with a frequency band δƒ i if the band δƒ i discrete-continuous, belonging to one transmitter with a frequency band δƒ i , where i = 1 ... P, and P is the number of detected transmitters from the number simultaneously falling into the current reception band;
7. Усреднение одночастотных АФР i-го сигнала в полосе частот δƒi и получение усредненного АФР где al - двоичные числа (0, 1), отличные от нуля в полосе частот δƒi, - индекс, соответствующий средней частоте сигнала с шириной спектра δƒi;7. Averaging single-frequency AFR of the i-th signal in the frequency band δƒ i and obtaining the average AFR where a l are binary numbers (0, 1) that are nonzero in the frequency band δƒ i , - the index corresponding to the average frequency of the signal with the width of the spectrum δƒ i ;
8. Использование усредненного АФР i-го сигнала для определения реальной части его двумерного комплексного углового спектра где dn(m, k) - диаграмма направленности n-й антенны, m=0...М-1 - текущий номер узла сетки по азимуту, М - число узлов по азимуту, k=0...К-1 - текущий номер узла сетки наведения решетки по углу места, К - число узлов по углу места, a - модельная фазирующая функция, зависящая от конфигурации антенной решетки;8. Use of averaged AFR ith signal to determine the real part of its two-dimensional complex angular spectrum where d n (m, k) is the radiation pattern of the nth antenna, m = 0 ... M-1 is the current number of the grid node in azimuth, M is the number of nodes in azimuth, k = 0 ... K-1 - the current node number of the grid pointing the lattice in elevation, K is the number of nodes in elevation, a - model phasing function, depending on the configuration of the antenna array;
9. Определение азимутального и угломестного пеленгов i-го сигнала, обнаруженного в полосе приема, по максимуму реальной части двумерного комплексного углового спектра.9. Determination of azimuthal and elevation bearings of the i-th signal detected in the reception band, to the maximum of the real part two-dimensional complex angular spectrum.
Основу данного способа составляет оценка угловой близости отдельных составляющих поля источника радиоизлучения с использованием комплексной взаимной корреляции одночастотных АФР. Способ-прототип эффективен при обнаружении и локализации многочастотных сигналов со скачкообразным изменением частоты при условии, что ширина частотного канала анализа незначительно отличается от ширины спектра сигнала на отдельной частотной позиции.The basis of this method is the estimation of the angular proximity of the individual components of the field of the radio emission source using the integrated cross-correlation of single-frequency AFR. The prototype method is effective in the detection and localization of multi-frequency signals with a frequency-hopping frequency, provided that the width of the analysis frequency channel is slightly different from the signal spectrum width at a separate frequency position.
Однако в условиях априорной неопределенности относительно полосы частот принимаемых сигналов ширина каждого частотного канала анализа выбирается в несколько раз уже самого узкополосного сигнала. Как следствие, многочастотные сигналы со скачкообразным изменением частоты узкополосного сигнала обнаруживаются с потерей эффективности, а широкополосные одночастотные сигналы с малой спектральной плотностью мощности не отличаются от шумов. Другими словами, способ-прототип не обладает свойствами адаптивности к ширине спектра обнаруживаемых сигналов и теряет свою эффективность при обнаружении и локализации широкополосных многочастотных и одночастотных псевдослучайных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности.However, under conditions of a priori uncertainty regarding the frequency band of the received signals, the width of each frequency analysis channel is selected several times narrower than the narrowband signal itself. As a result, multi-frequency signals with an abrupt change in the frequency of a narrow-band signal are detected with a loss of efficiency, and wide-band single-frequency signals with a low spectral power density do not differ from noise. In other words, the prototype method does not have adaptability to the spectral width of the detected signals and loses its effectiveness in the detection and localization of broadband multi-frequency and single-frequency pseudo-random signals with a low power spectral density.
Кроме того, к недостаткам способа-прототипа относится ограниченность локализации энергии сигналов только частотной областью анализа. В то же время передатчик сложного сигнала распределяет излучаемую мощность в двумерной частотно-временной области.In addition, the disadvantages of the prototype method include the limited localization of signal energy only in the frequency domain of analysis. At the same time, the complex signal transmitter distributes the radiated power in the two-dimensional time-frequency domain.
Таким образом, из-за неполного согласования частотно-временной области, занимаемой спектром мощности обнаруживаемого сигнала, и частотно-временной области формирования коррелируемых АФР наблюдаются потери мощности сигнала и, как следствие, существенное снижение различимости на фоне шумов и помех сложных одночастотных и многочастотных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности, использующих три основных вида широкополосной модуляции [3, стр.10]:Thus, due to incomplete matching of the time-frequency region occupied by the power spectrum of the detected signal and the time-frequency region of the formation of correlated AFRs, signal power losses are observed and, as a result, a significant decrease in the distinguishability against the background of noise and interference of complex single-frequency and multi-frequency signals with low power spectral density using three main types of broadband modulation [3, p. 10]:
- модуляция путем сдвига, скачков несущей частоты в дискретные моменты времени на величину, задаваемую кодовой последовательностью;- modulation by shifting, carrier frequency jumps at discrete time instants by an amount specified by a code sequence;
- модуляция несущей частоты цифровой кодовой последовательностью с частотой следования символов, во много раз превосходящей ширину полосы информационного сигнала;- modulation of the carrier frequency with a digital code sequence with a symbol repetition rate many times greater than the information signal bandwidth;
- линейная частотная модуляция импульсов, в результате которой частота несущей изменяется в широкой полосе частот за время, равное длительности импульса.- linear frequency modulation of the pulses, as a result of which the carrier frequency changes in a wide frequency band for a time equal to the pulse duration.
Повышение эффективности обнаружения и локализации сложных сигналов при использовании способа-прототипа можно обеспечить несколькими известными путями: увеличением базы антенной решетки и увеличением длительности интервала регистрации сигнала для повышения отношения сигнал/шум за счет корреляционного накопления и выделения сигнала на фоне шумов [4]. Однако эти пути радикально не решают проблему, так как только частично повышают эффективность обнаружения и локализации сложных сигналов за счет улучшения пространственной разрешающей способности и повышения отношения сигнал/шум только той части сигнала, которая попадает в один временной отрезок преобразования.Improving the efficiency of detection and localization of complex signals using the prototype method can be achieved in several well-known ways: by increasing the base of the antenna array and by increasing the duration of the signal registration interval to increase the signal-to-noise ratio due to correlation accumulation and signal extraction against the background of noise [4]. However, these paths do not radically solve the problem, since they only partially increase the efficiency of detection and localization of complex signals by improving spatial resolution and increasing the signal-to-noise ratio of only that part of the signal that falls within one transformation time period.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обнаружения и локализации по частоте, времени, азимуту и углу места более широкого класса сложных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности в условиях априорной неопределенности относительно их формы и областей существования.The technical result of the invention is to increase the efficiency of detection and localization in frequency, time, azimuth and elevation of a wider class of complex signals with a low power spectral density under conditions of a priori uncertainty regarding their shape and areas of existence.
Технический результат достигается тем, что в способе обнаружения и локализации сложных сигналов, включающем прием и синхронное преобразование в цифровую форму сигналов, принятых антеннами N-элементной решетки, скользящее во времени преобразование цифровых сигналов каждой антенны в комплексные спектральные плотности с заданной дискретностью по времени и частоте и запоминание спектральных плотностей, согласно изобретению из спектральных плотностей формируют пространственные корреляционные матрицы принятых сигналов (КМПС) в отличающихся положением и размерами частотно-временных элементах области приема, затем преобразуют соответствующую КМПС для формирования амплитудно-фазового распределения (АФР) сигналов в каждом частотно-временном элементе, принимают решение об обнаружении и определяют частотно-временные области локализации каждого обнаруженного сигнала путем одновременной идентификации сформированных АФР и согласования частотно-временных областей, занимаемых сформированными АФР и локализуемым сигналом, формируют пространственные корреляционные матрицы обнаруженных сигналов (КМОС) из спектральных плотностей, принадлежащих выявленным областям локализации, определяют азимутальные и угломестные направления прихода каждого обнаруженного сигнала преобразованием КМОС по алгоритму высокого разрешения из подкласса, основанного на анализе собственных значений.The technical result is achieved in that in a method for detecting and localizing complex signals, including receiving and synchronizing digitally the signals received by the antennas of the N-element array, time-shifting conversion of the digital signals of each antenna into complex spectral densities with a given discreteness in time and frequency and storing spectral densities, according to the invention, spatial correlation matrices of received signals (CMPS) are formed from spectral densities in distinguishing their position and size of the time-frequency elements of the receiving area, then they transform the corresponding MPSF to form the amplitude-phase distribution (AFR) of the signals in each time-frequency element, decide on the detection and determine the time-frequency localization regions of each detected signal by simultaneously identifying the generated AFR and matching of the time-frequency regions occupied by the generated AFR and a localized signal form spatial correlation matrices s detected signals (KMOS) from the spectral densities belonging to the identified areas of localization, determine the azimuth and elevation direction of arrival of each detected signal transformation algorithm KMOS of high resolution from the subclass based on an analysis of eigenvalues.
Возможны частные случаи осуществления способа:Particular cases of the method are possible:
1. Идентификацию АФР осуществляют путем взаимной корреляции АФР, сформированных в различных частотно-временных элементах.1. The identification of AFR is carried out by cross-correlation of AFR formed in various time-frequency elements.
Это повышает энергетическую эффективность обнаружения и локализации сигналов.This increases the energy efficiency of signal detection and localization.
2. Согласование частотно-временных областей осуществляют путем выбора частотно-временных областей, обеспечивающих максимальное отношение сигнал/шум взаимного корреляционного отклика.2. Coordination of the time-frequency regions is carried out by selecting the time-frequency regions providing the maximum signal-to-noise ratio of the mutual correlation response.
Это также повышает энергетическую эффективность обнаружения и локализации сигналов.It also improves the energy efficiency of signal detection and localization.
3. Формирование АФР сигналов в каждом частотно-временном элементе осуществляют путем выбора собственного вектора, соответствующего максимальному собственному значению каждой КМПС.3. The formation of AFR signals in each time-frequency element is carried out by selecting an eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue of each ICPS.
Это повышает отношение сигнал/шум сформированного АФР и повышает эффективность последующего обнаружения и локализации сигналов.This increases the signal-to-noise ratio of the generated AFR and increases the efficiency of subsequent detection and localization of signals.
4. Формирование АФР сигналов в каждом частотно-временном элементе также осуществляют путем выбора отдельной строки КМПС.4. The formation of AFR signals in each time-frequency element is also carried out by selecting a separate line of ICPS.
Это повышает скорость обнаружения и локализации сигналов.This increases the speed of detection and localization of signals.
5. Определение азимутальных и угломестных направлений прихода каждого обнаруженного сигнала осуществляют путем выбора в качестве АФР собственного вектора КМОС и его преобразования с использованием подкласса алгоритмов высокого разрешения, основанных на регуляризации.5. The determination of the azimuthal and elevation directions of arrival of each detected signal is carried out by selecting the eigenmode of CMOS as the AFR and transforming it using a subclass of high-resolution algorithms based on regularization.
Это повышает эффективность определения направлений прихода коррелированных сигналов.This increases the efficiency of determining the directions of arrival of correlated signals.
5. Определение азимутальных и угломестных направлений прихода каждого обнаруженного сигнала осуществляют путем выбора в качестве АФР отдельной строки КМОС и ее преобразования с использованием подкласса алгоритмов высокого разрешения, основанных на регуляризации.5. The azimuthal and elevation directions of arrival of each detected signal are determined by selecting a separate CMOS line as the AFR and transforming it using a subclass of high-resolution algorithms based on regularization.
Это повышает скорость определения направлений прихода сигналов.This increases the speed of determining the directions of arrival of signals.
6. Определение азимутальных и угломестных направлений прихода каждого обнаруженного сигнала также осуществляют путем сопоставления азимутальных и угломестных направлений прихода каждого обнаруженного сигнала, полученных алгоритмами высокого разрешения различных подклассов.6. The determination of the azimuthal and elevation directions of arrival of each detected signal is also carried out by comparing the azimuthal and elevation directions of arrival of each detected signal obtained by high-resolution algorithms of various subclasses.
Это повышает точность и достоверность определения направлений прихода каждого обнаруженного сигнала.This increases the accuracy and reliability of determining the directions of arrival of each detected signal.
Таким образом, за счет введения операций:Thus, due to the introduction of operations:
- оптимизации формирования АФР как на этапах обнаружения и локализации, так и на этапе измерения углов прихода сигналов;- optimizing the formation of AFR both at the stages of detection and localization, and at the stage of measuring the angles of arrival of signals;
- согласования частотно-временной области, занимаемой спектром мощности обнаруживаемого сигнала, и частотно-временной области формирования коррелируемых АФР;- coordination of the time-frequency region occupied by the power spectrum of the detected signal and the time-frequency region of the formation of correlated AFRs;
- сопоставления направлений прихода сигналов, получаемых алгоритмами высокого разрешения различных подклассов, минимизирующих потери мощности при обнаружении и пеленговании сигналов, а также исключающих аномальные ошибки пеленгования и, как следствие, значительно повышающих различимость сложных одночастотных и многочастотных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности на фоне шумов и помех, удается решить поставленную задачу с достижением технического результата.- comparing the directions of arrival of signals obtained by high-resolution algorithms of various subclasses, minimizing power losses during detection and direction finding of signals, as well as eliminating anomalous direction finding errors and, as a result, significantly increasing the distinguishability of complex single-frequency and multi-frequency signals with a low power spectral density against noise and interference, it is possible to solve the problem with the achievement of the technical result.
Операции способа поясняются чертежами:The operation of the method is illustrated by drawings:
Фиг.1. Структурная схема устройства обнаружения и локализации сложных сигналов.Figure 1. Block diagram of a device for detecting and localizing complex signals.
Фиг.2. Структура корреляционной матрицы принятых сигналов (КМПС), формируемой в (q, l)-м частотно-временном элементе минимального размера (Q=1, L=1);Figure 2. The structure of the correlation matrix of received signals (MPSF), formed in the (q, l) -th frequency-time element of the minimum size (Q = 1, L = 1);
Фиг.3. Совокупность КМПС, формируемых в отличающихся положением частотно-временных элементах минимального размера (Q=1, L=1).Figure 3. The totality of the MHPS formed in the differing position of the time-frequency elements of the minimum size (Q = 1, L = 1).
Фиг.4. Совокупность КМПС, формируемых в отличающихся положением частотно-временных элементах размером (Q=1, L=2).Figure 4. The totality of MPSFs formed in time-frequency-differing elements of size (Q = 1, L = 2).
Фиг.5. Частотно-временные области, занимаемые сформированными АФР и локализуемым сигналом.Figure 5. Time-frequency regions occupied by the generated AFR and localized signal.
Фиг.6. Модули коэффициентов взаимной корреляции АФР, сформированных в отличающихся частотно-временных областях:6. Modules of cross-correlation coefficients of AFR formed in different time-frequency domains:
фиг.6а - область формирования АФР содержит 0,055 энергии сигнала (фиг.5а);figa - the area of formation of AFR contains 0,055 signal energy (figa);
фиг.6б - область формирования АФР содержит 0,5 энергии сигнала (фиг.5б);figb - region of formation of AFR contains 0.5 signal energy (figb);
фиг.6в - область формирования АФР содержит 0,44 энергии сигнала (фиг.5в).figv - the area of formation of AFR contains 0.44 signal energy (figv).
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятными при рассмотрении работы устройства, в котором реализуется предложенный способ со ссылками на прилагаемый чертеж (фиг.1).These advantages, as well as the features of the present invention will become clear when considering the operation of the device, which implements the proposed method with reference to the accompanying drawing (figure 1).
Устройство включает последовательно соединенные антенную систему 1, N-канальный преобразователь частоты 2, N-канальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, вычислитель быстрого преобразования Фурье (БПФ) 4, формирователь КМПС 5, вычислитель АФР 6, устройство обнаружения и локализации 7, формирователь КМОС 8, устройство измерения угловых координат 9 и блок отображения 10. Выход вычислителя 4 также подключен ко второму входу формирователя КМОС 8.The device includes a series-connected
Антенная система 1 содержит N антенн с номерами n=1...N, объединенных в решетку. Антенная решетка может быть произвольной пространственной конфигурации: плоской прямоугольной, плоской кольцевой или объемной, в частности, конформной.
Преобразователь частоты 2 выполнен в N-канальном варианте с общим гетеродином и с полосой пропускания каждого канала, во много раз превышающей ширину спектра одиночного сигнала передатчика. Общий гетеродин обеспечивает N-канальный когерентный прием сигналов, что является основным условием регистрации относительной разности фаз сигналов, принимаемых совокупностью антенн. Кроме этого, преобразователь 2 обеспечивает калибровку по внутреннему источнику сигнала. При этом может быть использован генератор шума, выход которого также может подключаться вместо всех антенн для периодической калибровки каналов.
Если разрядность и быстродействие N-канального АЦП достаточны для непосредственного аналого-цифрового преобразования входных сигналов, как, например, при построении радиоизображения в KB диапазоне, то вместо преобразователя 2 могут использоваться частотно избирательный полосовой фильтр и усилитель. Другими словами, аналоговая часть устройства, реализующего предлагаемый способ, может быть построена по принципу прямого усиления.If the capacity and speed of the N-channel ADC are sufficient for direct analog-to-digital conversion of input signals, such as, for example, when constructing a radio image in the KB range, then a frequency selective bandpass filter and amplifier can be used instead of
Вычислитель 4, формирователь 5, вычислитель 6, устройство 7, формирователь 8, устройство 9 построены по многоканальной схеме, которая обеспечивает максимальное быстродействие благодаря параллельной обработке сигналов.The
Вычислитель 4 содержит N параллельных модулей БПФ, каждый из которых содержит буферное оперативное запоминающее устройство (БОЗУ), рассчитанное на хранение спектральных плотностей, полученных на временных отрезках преобразования.The
Формирователь 5 содержит параллельных модулей формирования КМПС.
Вычислитель 6 содержит Z параллельных модулей формирования АФР.The
Устройство 7 содержит Z параллельных модулей корреляции и блок сравнения.The
Формирователь 8 содержит Р модулей формирования КМОС.Устройство 9 содержит Р модулей вычисления угловых координат.
Работает устройство, реализующее способ обнаружения и локализации сложных сигналов, следующим образом.A device is operating that implements a method for detecting and localizing complex signals, as follows.
Многочастотные временные сигналы xn(t} с выхода антенной системы 1 от антенн с номерами n=1...N, входящих в решетку, поступают на входы преобразователя 2 в полосе приема, во много раз превышающей ширину спектра одиночного сигнала передатчика, и когерентно переносятся на более низкую частоту.The multi-frequency time signals x n (t} from the output of the
С помощью АЦП 3 преобразованные по частоте сигналы xn(t) синхронно преобразуются в цифровые сигналы xn(z), где n - номер антенны, a z - номер временного отсчета сигнала.Using
В каждом из N модулей вычислителя 4 скользящим во времени преобразованием цифровых сигналов xn(z) с заданной дискретностью по времени и частоте получаются и запоминаются комплексные спектральные плотности сигнала каждой антенны, где q - номер временного отрезка преобразования, a l - номер частотного отсчета, In each of the N modules of the
Получение спектральной плотности возможно применением гребенки цифровых фильтров или, что, как правило, более эффективно с вычислительной точки зрения, алгоритма БПФ, реализующего дискретное Фурье-преобразование q-го временного отрезка сигнала каждой антенны где - оператор прямого дискретного Фурье-преобразования по времени [5].Spectral Density it is possible to use a comb of digital filters or, which, as a rule, is more efficient from a computational point of view, an FFT algorithm that implements a discrete Fourier transform of the qth time segment of the signal of each antenna Where - direct discrete Fourier transform operator in time [5].
Для обеспечения требуемой детальности скользящего получения спектральной плотности по времени q-й и (q+1)-й отрезки преобразования сигнала выбираются с необходимым перекрытием.To ensure the required detail of the moving spectral density acquisition over time, the qth and (q + 1) th signal conversion segments are selected with the necessary overlap.
В результате выполнения этой операции формируется и запоминается частотно-временная матрица N-мерных векторов спектральных плотностей с элементами As a result of this operation, a time-frequency matrix is formed and stored. N-dimensional spectral density vectors with elements
Полученные в вычислителе 4 спектральные плотности передаются в формирователь 5, который включает модулей.The spectral densities obtained in
В модулях формирователя 5 из спектральных плотностей формируются пространственные корреляционные матрицы принятых сигналов (КМПС) размером N×N в отличающихся положением (q, l) и размерами (Q, L) частотно-временных элементах области приема, где Q, - размеры элементов по времени и по частоте соответственно.In the
В каждом из Z модулей формирователя 5 формируется матриц для фиксированных значений Q и L в отличающихся положением (q, l) частотно-временных элементах области приема. Эти матрицы могут формироваться последовательно или параллельно. В последнем случае отдельный модуль формирователя 5 должен быть построен по параллельной схеме и содержать ξ вычислителей, что с целью упрощения на фиг.1 не показано.In each of the Z modules of the
При этом в каждом модуле формирователя 5 каждая из ξ матриц формируется по следующей формуле:Moreover, in each module of the
где j - номер временного элемента размером Q, r - номер частотного элемента размером L, a - пространственная корреляционная матрица принятых сигналов для q-го элемента по времени и l-го элемента по частоте единичного размера (Q=L=1) с элементами 1≤n'≤N.where j is the number of the temporary element of size Q, r is the number of the frequency element of size L, a - spatial correlation matrix of received signals for the qth element in time and the lth element in frequency of a unit size (Q = L = 1) with
Для большей наглядности на фиг.2 в качестве примера представлена структура КМПС, формируемой отдельным модулем формирователя 5 в (q, l)-м частотно-временном элементе размером {Q=1, L=1).For greater clarity, figure 2 shows as an example the structure of the MSCF formed by a
Совокупность КМПС, формируемых отдельным модулем формирователя 5 в отличающихся положением (q, l) частотно-временных элементах минимального размера (Q=1, L=1), приведена на фиг.3, а в частотно-временных элементах размером {Q=1, L=2) - на фиг.4.The set of ICMS formed by a separate module of the
Таким образом, в формирователе 5 одновременно формируются Thus, in the
Полученные в формирователе 5 КМПС поступают в вычислитель 6, который также включает модулей.Obtained in the
В каждом из Z модулей вычислителя 6 сформированные КМПС преобразуются для формирования амплитудно-фазового распределения (АФР) сигналов в каждом частотно-временном элементе.In each of the Z modules of the
В каждом модуле вычислителя 6 для фиксированных значений Q и L формируется блочная матрица размером элементами которой являются АФР сформированные в отличающихся положением (j, r) частотно-временных элементах размером (Q, L).In each module of
Элементы блочной матрицы могут формироваться последовательно или параллельно. В последнем случае отдельный модуль вычислителя 6 строится по параллельной схеме и содержит ξ вычислителей, что с целью упрощения на фиг.1 также не показано.Elements of a block matrix can be formed sequentially or in parallel. In the latter case, a
В каждом модуле вычислителя 6 во всех частотно-временных элементах {j, r) для фиксированных значений Q и L преобразованием соответствующих КМПС одновременно формируются амплитудно-фазовые распределения (АФР) При этом вычисляется собственный вектор, соответствующий максимальному собственному значению соответствующей КМПС. Полученный собственный вектор выбирается в качестве АФР.In each module of
Выбор собственного вектора КМПС в качестве АФР обеспечивает использование максимально возможной информации, содержащейся в принятых сигналах. Это в свою очередь снижает пороговое отношение сигнал/шум на последующих этапах обработки сигналов при их обнаружении и локализации.The choice of the eigenvector of the ICPS as an AFR ensures the use of the maximum possible information contained in the received signals. This, in turn, reduces the threshold signal-to-noise ratio at subsequent stages of signal processing when they are detected and localized.
Отдельная строка каждой N×N-размерной КМПС может рассматриваться как многочастотная радиоголограмма представляющая собой N-мерный вектор с элементами в виде усредненных по времени и частоте взаимных спектральных плотностей В связи с этим для повышения скорости обнаружения и локализации сигналов в вычислителе 6 в качестве АФР выбирается отдельная строка КМПС (см. отдельную строку КМПС при (Q=1, L=1) на фиг.2).A separate line of each N × N-sized ICPS can be considered as a multi-frequency radio hologram which is an N-dimensional vector with elements in the form of mutual spectral densities averaged over time and frequency In this regard, to increase the speed of detection and localization of signals in the
Таким образом, в результате данной совокупности операций в вычислителе 6 получается блочных матриц размером элементами которых являются АФР сформированные в отличающихся положением (j, r) частотно-временных элементах размером (Q, L). Сформированные АФР поступают в устройство обнаружения и локализации 7.Thus, as a result of this set of operations in the
В устройстве 7 выполняется идентификация сформированных АФР и согласовываются частотно-временные области, занимаемые сформированными АФР и спектром локализуемого сигнала. В результате этих операций принимаются решения об обнаружении сигналов и определяются частотно-временные области локализации каждого обнаруженного сигнала.In the
Для этого в каждом из Z блоков устройства 7 для фиксированных значений Q и L выполняется взаимная корреляция АФР и сформированных в различных частотно-временных элементах и где r'≠r, j'≠j. Для этого сформированные АФР нормируются и получаются блочных матриц размером с элементами в виде нормированных АФР To do this, in each of the Z blocks of
В каждом из Z блоков устройства 7 для каждой из Z блочных матриц отличающихся размерами (Q, L) частотно-временных элементов формирования АФР In each of the Z blocks of
- строится -размерная блочная матрица (коэффициентов корреляции нормированных АФР.- under construction -dimensional block matrix (correlation coefficients of normalized AFR.
Элементы блочной матрицы определяются скалярным произведением В свою очередь элементы матрицы вычисляются по формуле которая в развернутой форме имеет вид Block matrix elements are defined by a scalar product In turn the elements matrices calculated by the formula which in expanded form has the form
- сравниваются модули коэффициентов корреляции (элементы матриц ) с порогом и сигналы спектральных плотностей , соответствующие элементам, в которых превышен порог, предварительно объединяются в νQ,L-й сигнал, где νQ,L=1...ΠQ,L, ΠQ,L - число обнаруженных сигналов, отличающихся размерами (Q, L) частотно-временных элементов локализации и угловыми координатами, и формируется бинарная (двоичные числа - соответствует наличию излучения, а 0 - соответствует отсутствию излучения) частотно-временная матрица его локализации, описывающая закон изменения энергии сигнала по частоте и времени;- modules of correlation coefficients are compared (matrix elements ) with threshold and spectral density signals corresponding to elements in which the threshold is exceeded are previously combined into the ν Q, Lth signal, where ν Q, L = 1 ... Π Q, L , Π Q, L is the number of detected signals that differ in size (Q, L ) time-frequency elements of localization and angular coordinates, and binary (binary numbers - corresponds to the presence of radiation, and 0 - corresponds to the absence of radiation) the time-frequency matrix of its localization, which describes the law of change of the signal energy in frequency and time;
- для каждого обнаруженного νQ,L-го сигнала определяется среднее значение модулей коэффициентов корреляции (элементов матриц ), превысивших заданный порог корреляции. Значение порога корреляции зависит от числа элементов антенной решетки и выбирается из условия минимизации вероятности ложных тревог.- for each detected ν Q, Lth signal, the average value of the modules of the correlation coefficients (matrix elements ) exceeding a given correlation threshold. The value of the correlation threshold depends on the number of elements of the antenna array and is selected from the condition of minimizing the probability of false alarms.
Средние значения модулей коэффициентов корреляции, превысивших заданный порог, каждого обнаруженного νQ,L-го сигнала поступают в блок сравнения устройства 7.The average values of the modules of the correlation coefficients that exceeded a predetermined threshold of each detected ν Q, Lth signal are received in the comparison unit of the
В блоке сравнения устройства 7 выбираются частотно-временные области, обеспечивающие максимальное отношение сигнал/шум взаимного корреляционного отклика (среднего значения модулей коэффициентов корреляции), что эквивалентно согласованию частотно-временных областей формирования идентифицируемых элементов АФР и частотно-временной области, занимаемой спектром мощности локализуемого сигнала.In the comparison unit of
Для этого сравниваются частотно-временные области локализации νQ,L-x сигналов, обнаруженных при различных значениях интервалов усреднения (Q, L), и сигналы с перекрывающимися областями объединяются в i-ю группу, где i=1...P, Р - число групп. В каждой i-й группе отбирается сигнал с максимальным корреляционным откликом, который идентифицируется как i-й обнаруженный сигнал, где i=1...Р, Р - число обнаруженных сигналов. Для каждого i-го сигнала формируется бинарная (двоичные числа - соответствует наличию излучения, а 0 - соответствует отсутствию излучения) частотно-временная матрица его локализации, описывающая закон изменения энергии сигнала по частоте и времени. Бинарная частотно-временная матрица формируется таким образом, чтобы выполнялось условие для тех частотно-временных элементов, которые принадлежат частотно-временным областям локализации i-го сигнала, коэффициент корреляции которых превышает заданный порог, в противном случае For this, the time-frequency localization regions ν Q, L -x of signals detected at different values of averaging intervals (Q, L) are compared, and signals with overlapping regions are combined into the i-th group, where i = 1 ... P, Р - the number of groups. In each i-th group, a signal with a maximum correlation response is selected, which is identified as the i-th detected signal, where i = 1 ... P, P is the number of detected signals. A binary (binary numbers) is formed for each i-th signal - corresponds to the presence of radiation, and 0 - corresponds to the absence of radiation) the time-frequency matrix of its localization, which describes the law of change of signal energy in frequency and time. The binary time-frequency matrix is formed in such a way that the condition for those time-frequency elements that belong to the time-frequency regions of localization of the i-th signal, the correlation coefficient of which exceeds a predetermined threshold, otherwise
Операции корреляции и согласования повышают энергетическую эффективность обнаружения и частотно-временной локализации сложных одночастотных и многочастотных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности.Correlation and matching operations increase the energy efficiency of detection and time-frequency localization of complex single-frequency and multi-frequency signals with a low power spectral density.
На фиг.5 представлены варианты разбиения частотно-временной области приема, содержащей локализуемый сигнал, на частотно-временные элементы. При частотно-временных элементах минимального размера Q=L=1 область формирования АФР содержит всего 0,055 энергии сигнала (фиг.5а). При частотно-временных элементах с размером элемента Q=3 и L=3 (фиг.5б) область формирования АФР содержит 0,5 энергии сигнала, что представляет собой пример наилучшего согласования частотно-временных элементов формирования АФР и частотно-временной области, занимаемой спектром мощности локализуемого сигнала. Частотно-временные элементы размером Q=4 и L=4 также являются несогласованными с областью, занимаемой спектром мощности локализуемого сигнала, так как содержат 0,22, 0,055, 0,44 и 0,11 энергии сигнала (фиг.5в).Figure 5 presents the options for dividing the time-frequency reception region containing the localized signal into time-frequency elements. When the time-frequency elements of the minimum size Q = L = 1, the area of formation of the AFR contains only 0,055 signal energy (figa). When the time-frequency elements with the element size Q = 3 and L = 3 (Fig.5b), the AFR formation region contains 0.5 signal energy, which is an example of the best matching of the time-frequency elements of the formation of the AFR and the time-frequency region occupied by the spectrum localized signal power. Frequency-time elements of size Q = 4 and L = 4 are also inconsistent with the region occupied by the power spectrum of the localized signal, since they contain 0.22, 0.055, 0.44 and 0.11 of the signal energy (Fig. 5c).
На фиг.6а представлены модули коэффициентов взаимной корреляции, сформированные в результате вычисления взаимной корреляции АФР элементов 4-й строки частотно-временной области формирования АФР, представленной на фиг.5а. Физически это соответствует формированию коэффициентов взаимной корреляции АФР только в частотной области для фиксированного интервала времени, интервал под номером 4 (фиг.5а).On figa presents the modules of the cross-correlation coefficients generated as a result of calculating the cross-correlation of the AFR elements of the 4th row of the time-frequency region of the formation of the AFR shown in figa. Physically, this corresponds to the formation of cross-correlation coefficients of AFR only in the frequency domain for a fixed time interval, the interval at number 4 (figa).
На фиг.6б представлены модули коэффициентов взаимной корреляции, сформированные в результате вычисления взаимной корреляции АФР элементов 2-й строки для примера, представленного на фиг.5б.On figb presents the modules of the cross-correlation coefficients generated as a result of calculating the cross-correlation of the AFR elements of the 2nd row for the example presented on figb.
На фиг.6в представлены модули коэффициентов взаимной корреляции, сформированные в результате вычисления взаимной корреляции АФР элементов 2-й строки для примера, представленного на фиг.5в.On figv presents the modules of the cross-correlation coefficients generated as a result of calculating the cross-correlation of the AFR elements of the 2nd row for the example shown in figv.
Как видно из чертежей, согласование частотно-временных элементов формирования АФР и частотно-временной области, занимаемой спектром мощности локализуемого сигнала, достигается для частотно-временных элементов размером Q=L=3 (фиг.5б), что соответствует максимальному корреляционному отклику (фиг.6б).As can be seen from the drawings, the coordination of the time-frequency elements of the formation of AFR and the time-frequency region occupied by the power spectrum of the localized signal is achieved for time-frequency elements of size Q = L = 3 (Fig.5b), which corresponds to the maximum correlation response (Fig. 6b).
Таким образом, на данном этапе входной поток сигналов разделяется по пространственному признаку. В анализируемой частотно-временной области обнаруживаются все сигналы, отличающиеся угловыми координатами. Для каждого обнаруженного сигнала определяется бинарная (двоичные числа - соответствует наличию излучения, а 0 - соответствует отсутствию излучения) частотно-временная матрица локализации сигнала, которая поступает в формирователь пространственных корреляционных матриц обнаруженных сигналов (КМОС) 8.Thus, at this stage, the input signal stream is separated by a spatial attribute. In the analyzed time-frequency domain, all signals differing in angular coordinates are detected. For each detected signal, a binary (binary numbers - corresponds to the presence of radiation, and 0 - corresponds to the absence of radiation) the time-frequency matrix of signal localization, which enters the shaper of spatial correlation matrices of detected signals (CMOS) 8.
В каждом из Р модулей формирователя 8 рассчитывают КМОС каждого i-го обнаруженного сигнала. Для этого используются спектральные плотности принадлежащие выявленным областям локализации каждого i-го обнаруженного сигнала и поступающие из вычислителя 4, из которых вначале формируются корреляционные матрицы принятых сигналов W(q, l) для частотно-временных элементов единичного размера, принадлежащих выявленным частотно-временным областям локализации обнаруженного сигнала. После этого КМОС вычисляется суммированием полученных матриц W(q, l) по частотно-временным элементам (q, l), для которых выполняется условие In each of the P modules of the
Вычисленная КМОС каждого i-го сигнала поступает в устройство 9.The calculated CMOS of each i-th signal goes to
В каждом из Р модулей устройства 9 определяются азимутальные и угломестные направления прихода i-го обнаруженного сигнала. Для этого преобразуется КМОС i-го сигнала по одному из известных алгоритмов высокого разрешения, относящихся к подклассу алгоритмов, основанных на анализе собственных значений. К подклассу алгоритмов формирования радиоизображений с высокой разрешающей способностью, основанных на анализе собственных значений пространственной корреляционной матрицы, относятся, например, алгоритмы MUSIC (multiple signal classification) и EV (eigenvector) [4].In each of the P modules of
В результате преобразования КМОС i-го сигнала формируется радиоизображение двумерного углового спектра сигнала, по максимумам которого определяют угломестные и азимутальные направления его прихода.As a result of the CMOS conversion of the i-th signal, a radio image of the two-dimensional angular spectrum of the signal is formed, the maximum values of which determine the elevation and azimuth directions of its arrival.
Для повышения эффективности определения направлений прихода коррелированных сигналов в каждом из Р модулей устройства 9 в качестве АФР выбирается собственный вектор КМОС, по которому с использованием подкласса алгоритмов высокого разрешения, основанных на регуляризации [6], определяются углы прихода обнаруженного сигнала.To increase the efficiency of determining the directions of arrival of correlated signals in each of the P modules of
Для повышения скорости определения направлений прихода сигналов в каждом из Р модулей устройства 9 в качестве АФР выбирается отдельная строка КМОС, по которой с использованием подкласса алгоритмов высокого разрешения, основанных на регуляризации, определяются направления прихода каждого обнаруженного сигнала.To increase the speed of determining the directions of arrival of signals in each of the P modules of
Кроме того, в каждом из Р модулей устройства 9 для повышения точности и достоверности определения направлений прихода каждого обнаруженного сигнала сопоставляются азимутальные и угломестные направления прихода каждого обнаруженного сигнала, полученные алгоритмами высокого разрешения различных подклассов. Совпавшие с заданным допуском направления прихода сигнала усредняются и используются в качестве достоверных направлений.In addition, in each of the P modules of
В блоке отображения 10 для повышения информативности отображаются с использованием географической карты местности параметры обнаруженных передатчиков, включая частотно-временную область, занимаемую обнаруженным сигналом, а также азимут и угол места передатчика.In order to increase the information content, in the
Таким образом, выполнение перечисленных действий над сигналами обеспечивает существенное повышение эффективности обнаружения и локализации по частоте, времени, азимуту и углу места более широкого класса сложных сигналов в условиях, когда априорно неизвестны форма и области существования контролируемых сигналов. Повышение эффективности достигается за счет:Thus, the performance of the above actions on the signals provides a significant increase in the efficiency of detection and localization in frequency, time, azimuth and elevation of a wider class of complex signals under conditions when the shape and areas of existence of the controlled signals are a priori unknown. Improving efficiency is achieved by:
- оптимизации формирования АФР как на этапах обнаружения и локализации, так и на этапе измерения углов прихода сигналов;- optimizing the formation of AFR both at the stages of detection and localization, and at the stage of measuring the angles of arrival of signals;
- согласования частотно-временной области, занимаемой спектром мощности обнаруживаемого сигнала, и частотно-временной области формирования коррелируемых АФР;- coordination of the time-frequency region occupied by the power spectrum of the detected signal and the time-frequency region of the formation of correlated AFRs;
- сопоставления направлений прихода сигналов, получаемых алгоритмами высокого разрешения различных подклассов, минимизирующих потери мощности при обнаружении и пеленговании сигналов, а также исключающих аномальные ошибки пеленгования и, как следствие, существенно повышающих различимость сложных одночастотных и многочастотных сигналов с низкой спектральной плотностью мощности на фоне шумов и помех.- comparing the directions of arrival of signals obtained by high-resolution algorithms of various subclasses, minimizing power losses during detection and direction finding of signals, as well as eliminating anomalous direction finding errors and, as a result, significantly increasing the distinguishability of complex single-frequency and multi-frequency signals with a low spectral power density against the background of noise and interference.
Так, например, энергетический выигрыш по сравнению с прототипом, достигаемый только за счет операций согласования частотных областей при обнаружении и локализации сигнала, достигает величины где - ширина спектра обнаруживаемого сигнала, δƒ- ширина дискреты анализа по частоте. При Fс=50 кГц и получаем В=15,80 раз (11,98 дБ).So, for example, the energy gain in comparison with the prototype, achieved only through the coordination of the frequency regions during the detection and localization of the signal, reaches a value Where is the width of the spectrum of the detected signal, δ ƒ is the width of the frequency analysis samples. At F c = 50 kHz and we get B = 15.80 times (11.98 dB).
Источники информацииInformation sources
1. US, патент, 5955993, кл. G 01 S 3/02, 1999 г.1. US, patent, 5955993, CL. G 01
2. RU, патент, 2190236, кл. G 01 S 5/04, 2002 г.2. RU, patent, 2190236, cl. G 01
3. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979.3. Dickson R.K. Broadband systems. - M.: Communication, 1979.
4. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения// ТИИЭР. - 1982. - Т.70. №9. - С.126.4. Johnson D.H. Application of spectral estimation methods to problems of determining the angular coordinates of radiation sources // TIIER. - 1982. - T. 70. No. 9. - S.126.
5. Марпл.-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его применения. - М.: Мир, 1990. - 584 с.5. Marpl.-ml. S.L. Digital spectral analysis and its applications. - M .: Mir, 1990 .-- 584 p.
6. Шевченко В.Н. Оценивание углового положения источников когерентных сигналов на основе методов регуляризации// Радиотехника. - 2003. - №9. - С.3-10.6. Shevchenko V.N. Estimation of the angular position of sources of coherent signals based on regularization methods // Radio Engineering. - 2003. - No. 9. - C.3-10.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108247/09A RU2286583C1 (en) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Method for detection and localization of composite signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108247/09A RU2286583C1 (en) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Method for detection and localization of composite signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2286583C1 true RU2286583C1 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005108247/09A RU2286583C1 (en) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Method for detection and localization of composite signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286583C1 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325669C1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Technique for measuring angular coordinates of an object |
| 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 |
| RU2380720C2 (en) * | 2008-02-21 | 2010-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана") | Method for detection of azimuthal and elevation bearings of radiation sources with improved efficiency |
| RU2385467C1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") | Method for spatial polarisation-sensitive localisation of multibeam radio signals |
| RU2410707C2 (en) * | 2009-03-17 | 2011-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") | Method of polarisation-independent detection and localisation of wideband radio signals |
| RU2413236C1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") | Searching method of composite signals |
| RU2461015C2 (en) * | 2010-10-27 | 2012-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Direction finding method of radio signal sources with pseudorandom tuning of working frequency in short-wave band |
| RU2677853C1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-01-22 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Radar ranging station with quasi-continuous noise signal |
| RU2692467C2 (en) * | 2016-08-29 | 2019-06-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Radar method |
| RU2694235C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-07-10 | Акционерное общество "Радиотехнические и Информационные Системы воздушно-космической обороны" (АО "РТИС ВКО") | Method for regular detection of useful radio signals |
| RU203425U1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-04-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for automatic stable frequency-dependent compensation of amplitude and phase mismatches of CAR channels |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3215479C2 (en) * | 1982-04-24 | 1990-07-05 | Krupp Atlas Elektronik Gmbh, 2800 Bremen, De | |
| RU2190236C2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-09-27 | Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" ВНИИ "Градиент" | Method for detection and determination of two- dimensional bearing and frequency of radio emission sources |
| RU2207583C1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие аппаратно-программных систем "Поиск" | Process of taking bearings to radiation sources simultaneously hitting reception band |
| US6806828B1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-10-19 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Passive range and angle measurement system and method |
| EP1471365A1 (en) * | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Northrop Grumman Corporation | A method for determining the optimum observer heading change in bearings -only passive emitter tracking |
-
2005
- 2005-03-23 RU RU2005108247/09A patent/RU2286583C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3215479C2 (en) * | 1982-04-24 | 1990-07-05 | Krupp Atlas Elektronik Gmbh, 2800 Bremen, De | |
| RU2190236C2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-09-27 | Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" ВНИИ "Градиент" | Method for detection and determination of two- dimensional bearing and frequency of radio emission sources |
| RU2207583C1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие аппаратно-программных систем "Поиск" | Process of taking bearings to radiation sources simultaneously hitting reception band |
| EP1471365A1 (en) * | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Northrop Grumman Corporation | A method for determining the optimum observer heading change in bearings -only passive emitter tracking |
| US6806828B1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-10-19 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Passive range and angle measurement system and method |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325669C1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Technique for measuring angular coordinates of an object |
| 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 |
| RU2380720C2 (en) * | 2008-02-21 | 2010-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана") | Method for detection of azimuthal and elevation bearings of radiation sources with improved efficiency |
| RU2385467C1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") | Method for spatial polarisation-sensitive localisation of multibeam radio signals |
| RU2410707C2 (en) * | 2009-03-17 | 2011-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") | Method of polarisation-independent detection and localisation of wideband radio signals |
| RU2413236C1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" (ФГУП "ГКБ "Связь") | Searching method of composite signals |
| RU2461015C2 (en) * | 2010-10-27 | 2012-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Direction finding method of radio signal sources with pseudorandom tuning of working frequency in short-wave band |
| RU2692467C2 (en) * | 2016-08-29 | 2019-06-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Radar method |
| RU2677853C1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-01-22 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Radar ranging station with quasi-continuous noise signal |
| RU2677853C9 (en) * | 2017-09-22 | 2019-02-13 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Radar ranging station with quasi-continuous noise signal |
| RU2694235C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-07-10 | Акционерное общество "Радиотехнические и Информационные Системы воздушно-космической обороны" (АО "РТИС ВКО") | Method for regular detection of useful radio signals |
| RU203425U1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-04-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for automatic stable frequency-dependent compensation of amplitude and phase mismatches of CAR channels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mishra et al. | Performance of time delay estimation in a cognitive radar | |
| US8948718B2 (en) | Devices and methods using the Hermetic Transform | |
| US5990834A (en) | Radar angle determination with music direction finding | |
| Vaidyanathan et al. | Sparse sensing with coprime arrays | |
| RU2190236C2 (en) | Method for detection and determination of two- dimensional bearing and frequency of radio emission sources | |
| RU2286583C1 (en) | Method for detection and localization of composite signals | |
| WO2005111655A2 (en) | System and method for concurrent operation of multiple radar or active sonar systems on a common frequency | |
| AU2003220063A1 (en) | System and method for spectral generation in radar | |
| WO2015085120A1 (en) | Methods and apparatus for processing coded aperture radar (car) signals | |
| CN114265058A (en) | MIMO radar target angle measurement method and device, electronic equipment and storage medium | |
| RU2546329C1 (en) | Method for polarisation-sensitive detection of mobile objects | |
| RU2201599C1 (en) | Method of direction finding of radio signals and direction finder for its realization | |
| RU2524401C1 (en) | Method for detection and spatial localisation of mobile objects | |
| RU2413236C1 (en) | Searching method of composite signals | |
| RU2529483C1 (en) | Method for stealth radar location of mobile objects | |
| RU2524399C1 (en) | Method of detecting small-size mobile objects | |
| Ni et al. | Information-theoretic target localization with compressed measurement using FDA radar | |
| RU2528391C1 (en) | Method of searching for low-signature mobile objects | |
| CA2854620C (en) | Detection system with simultaneous multiple transmissions and detection method | |
| RU2285936C2 (en) | Method for detecting sources of radio radiations with leap-like frequency alternation | |
| RU2207583C1 (en) | Process of taking bearings to radiation sources simultaneously hitting reception band | |
| RU2724923C2 (en) | Method for secretive monitoring of radio silent objects | |
| RU2557250C1 (en) | Method for stealth radar detection of mobile objects | |
| RU2309423C2 (en) | Method of detection and direction finding of objects from radiation of their transmitters | |
| Friedlander et al. | Adaptive signal design for MIMO radars |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130506 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190324 |