[go: up one dir, main page]

RU2558639C2 - Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source - Google Patents

Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source Download PDF

Info

Publication number
RU2558639C2
RU2558639C2 RU2013138907/07A RU2013138907A RU2558639C2 RU 2558639 C2 RU2558639 C2 RU 2558639C2 RU 2013138907/07 A RU2013138907/07 A RU 2013138907/07A RU 2013138907 A RU2013138907 A RU 2013138907A RU 2558639 C2 RU2558639 C2 RU 2558639C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
points
location
source
multiplicative
Prior art date
Application number
RU2013138907/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013138907A (en
Inventor
Юрий Иаанович Логинов
Олег Борисович Екимов
Борис Маврович Антипин
Андрей Аркадьевич Гриценко
Original Assignee
Юрий Иаанович Логинов
Олег Борисович Екимов
Борис Маврович Антипин
Андрей Аркадьевич Гриценко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иаанович Логинов, Олег Борисович Екимов, Борис Маврович Антипин, Андрей Аркадьевич Гриценко filed Critical Юрий Иаанович Логинов
Priority to RU2013138907/07A priority Critical patent/RU2558639C2/en
Publication of RU2013138907A publication Critical patent/RU2013138907A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558639C2 publication Critical patent/RU2558639C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to radio monitoring systems for determining the position of radio-frequency sources. The method is based on using measurements by a mobile radio monitoring station of signal strength values at each of assigned frequencies at three points in space and conversion into paired multiplicative difference of inverse ratios thereof and ratios of distances from measurement points to the radio-frequency source. A dichotomous method is employed to process the multiplicative differences of said ratios. The method is based on the principle of consecutive determination of parameters of the position of the radio-frequency source: latitude Xi, longitude Yi and altitude Zi based on the criterion of searching for the minimum of the differences of ratios of the distance of the position of the radio-frequency source to measurement points which are not located on the same line, and corresponding inverse ratios of the measured signal strength values.
EFFECT: determining spatial coordinates of the position of fixed radio-frequency sources with one mobile radio monitoring station.
3 dwg

Description

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

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

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

Основные недостатки прототипа.The main disadvantages of the prototype.

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

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

x2+y2+Ax+By+C=0.x 2 + y 2 + Ax + By + C = 0.

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

Figure 00000001
Figure 00000001

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

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

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

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

A3=(A1+λA2)/(1+λ), B3=(B1+λB2)/(1+λ), С3=(C1+λC2)/(1+λ).A3 = (A1 + λA2) / (1 + λ), B3 = (B1 + λB2) / (1 + λ), C3 = (C1 + λC2) / (1 + λ).

Детерминант такой системыThe determinant of such a system

Figure 00000005
Figure 00000005

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

Предыдущее утверждение подкрепляется и положением, основанным на том, что дуги окружностей в окрестности точки их пересечения (или касательные к окружностям в этой точке) могут рассматриваться как три пересекающиеся прямые. В этой связи, согласно [4, с.59, п. g], высказывание: «Для того, чтобы три прямые A1x+B1y+C1=0, A2x+B2y+C2=0, A3x+B3y+C3=0 пересекались в одной точке или были параллельны, необходимо и достаточно, чтобыThe previous statement is also supported by the statement based on the fact that arcs of circles in the neighborhood of the point of their intersection (or tangent to circles at this point) can be considered as three intersecting lines. In this regard, according to [4, p. 59, item g], the statement: “In order that the three lines A1x + B1y + C1 = 0, A2x + B2y + C2 = 0, A3x + B3y + C3 = 0 intersect at one point or were parallel, it is necessary and sufficient that

Figure 00000006
Figure 00000006

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

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

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

5. Прототип не позволяет определять координаты местоположения пространственных ИРИ.5. The prototype does not allow to determine the location coordinates of spatial IRI.

Целью настоящего изобретения является разработка способа определения координат местоположения на существующих радиоконтрольных постах Радиочастотной службы Российской Федерации, в котором устранены недостатки прототипа.The aim of the present invention is to develop a method for determining location coordinates at existing radio monitoring posts of the Radio Frequency Service of the Russian Federation, which eliminated the disadvantages of the prototype.

Эта цель достигается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом: способ, основанный на измерении уровней сигналов радиоизлучений в нескольких точках пространства, не лежащих на одной прямой сканирующими радиоприемными устройствами, перемещающимися в пространстве, и отличительных признаков: для измерения уровней сигналов радиоизлучений ИРИ используют M≥3 точек измерения, находящихся в зоне электромагнитной доступности поста, составляют

Figure 00000007
попарных мультипликативных уравнений разностей
Figure 00000007
попарных отношений расстояний от точек измерения до местоположения искомого источника радиоизлучения, полученных для заданных из известного диапазона значений широт, долгот и высот искомого местоположения источника радиоизлучения, и
Figure 00000007
соответствующих попарных обратных отношений величин уровней сигналов источника, а также составляют
Figure 00000008
мультипликативных уравнений таких же разностей отношений для всех точек измерения, взятых по три, дихотомически изменяют последовательно значение каждого из параметров местоположения источника радиоизлучения при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов
Figure 00000007
мультипликативных уравнений каждой пары точек измерения и точки перегиба
Figure 00000008
мультипликативных уравнений для всех точек измерения, взятых по три, фиксируя после суммарного N кратного
Figure 00000009
усреднения каждый найденный в этих точках параметр местоположения источника, как окончательный.This goal is achieved using the features specified in the claims common to the prototype: a method based on measuring the levels of radio emission signals at several points in space that are not lying on one straight line by scanning radio receivers moving in space, and distinguishing features: for measuring signal levels of radio emissions IRI use M≥3 measurement points located in the zone of electromagnetic accessibility of the post, make up
Figure 00000007
pairwise multiplicative difference equations
Figure 00000007
pairwise relationships of the distances from the measurement points to the location of the desired source of radio emission obtained for a given from a known range of latitudes, longitudes and heights of the desired location of the source of radio emission, and
Figure 00000007
the corresponding pairwise inverse relations of the values of the signal levels of the source, and also
Figure 00000008
multiplicative equations of the same difference of relations for all measurement points taken in three, dichotomously sequentially change the value of each of the parameters of the location of the source of radio emission at constant values of the other two and find the points of extrema
Figure 00000007
multiplicative equations for each pair of measurement points and inflection points
Figure 00000008
multiplicative equations for all measurement points taken in three, fixing after the total N multiple
Figure 00000009
averaging each source location parameter found at these points as final.

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

Figure 00000010
Затем вычисляют попарные отношения этих расстояний
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
и т.д., всего
Figure 00000014
отношений. Эти отношения позволяют исключить зависимость вычисления координат местоположения от мощности ИРИ. Полученные отношения сравнивают путем вычитания с обратными отношениями уровней сигналов:The method is based on the principle of sequentially determining the parameters of the PXR location: latitude - Xi, longitude - Yi and height Zi according to the criterion of the minimum difference in the relationship of the distance of the IRI location to each of the corresponding measurement points and the corresponding inverse relations of the signal levels measured at these points. The coordinates can be calculated by the method of dichotomy, for example, the method of bitwise balancing. For its use, a priori, the ranges of D values of the sought quantities must be known. These ranges are usually known based on the parameters of the electromagnetic accessibility zone of the used mobile monitoring posts. In accordance with the bitwise balancing algorithm, the average of the range D is initially set to the value of the determined value (for example, latitude) for fixed, but lying in known ranges of values of longitude and height. Calculate the distance from the i-th location of the IRI to each j-th measurement point (j≤3),
Figure 00000010
Then calculate the pairwise ratios of these distances
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
etc., total
Figure 00000014
relationship. These relationships make it possible to eliminate the dependence of the calculation of location coordinates on the power of the IRI. The resulting relationships are compared by subtracting the signal strengths with the inverse ratios:

Figure 00000015
,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
и т.д., всего
Figure 00000014
отношений.
Figure 00000015
,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
etc., total
Figure 00000014
relationship.

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

Figure 00000018
, где m - количество итераций. На рис.1 показано изменение этих функций для всех трех пар точек измерения при последовательном, равномерно-ступенчатом (для наглядности) поиске. После этого фиксируют полученное значение параметра. Затем аналогично вычисляют значение долготы при найденной широте, а затем и высоты. Отметим, что данный способ для одной пары точек измерения может иметь неоднозначность результата. Устраняют ее путем нахождения экстремумов каждой из функций попарных произведений разностей отношений (для каждой из двух пар точек измерений), например, 1, 2 и 2, 3: F212.23=(n12i-n21)(n23i-n32), 1,2 и 3,1 - F212.31=(n12i-n21)(n13i-n13), 2, 3 и 3, 1 - F223.31=(n23i-n23)(n13i-n31) и т.д. всего
Figure 00000014
уравнений, или, что предпочтительнее, путем нахождения точек перегиба функции произведения трех разностей отношений для точек измерения 1, 2 и 3 F3123=(n12i-n21)(n23i-n32)(n31i-n13), всего
Figure 00000008
уравнений, для M точек измерения.For example, for measurement points 1 and 2, this difference is defined as F 112 = (n 12i -n 21 ). For 2 and 3 - as F 123 = (n 23i -n 32 ), etc. If the difference in relationship is less than zero, then 1/4 of the range is added to the original latitude value. Otherwise, 1/4 of the range of its value is subtracted from the original latitude value. Then again calculate the distances to the posts and evaluate the results of the comparison, as described above. In this case, 1/8 of the range is added (or subtracted), then 1/16 of the range, etc. Such iterations continue until the result of the comparison is in absolute value less than a predetermined value of the sampling error of each location parameter
Figure 00000018
where m is the number of iterations. Figure 1 shows the change in these functions for all three pairs of measurement points in a sequential, uniformly-stepped (for clarity) search. After that, the obtained parameter value is fixed. Then, similarly calculate the value of longitude at the found latitude, and then the height. Note that this method for one pair of measurement points may have an ambiguous result. Eliminate it by finding the extrema of each of the functions of the pairwise products of the difference of the relations (for each of the two pairs of measurement points), for example, 1, 2 and 2, 3: F 212.23 = (n 12i -n 21 ) (n 23i -n 32 ), 1,2 and 3,1 - F 212.31 = (n 12i -n 21 ) (n 13i -n 13 ), 2, 3 and 3, 1 - F 223.31 = (n 23i -n 23 ) (n 13i -n 31 ) etc. Total
Figure 00000014
equations, or, more preferably, by finding the inflection points of the product function of the three difference relations for the measurement points 1, 2 and 3 F 3123 = (n 12i -n 21 ) (n 23i -n 32 ) (n 31i -n 13 ), total
Figure 00000008
equations for M measurement points.

На фиг.1 показаны зависимости разностей отношений для каждой пары точек измерения, на фиг.2 - для произведения двух пар точек измерения, фиг.3 - произведение разностей отношений для трех пар.Figure 1 shows the dependencies of the differences of relations for each pair of measurement points, figure 2 - for the product of two pairs of measurement points, figure 3 - the product of differences of relations for three pairs.

Итак, алгоритмически способ предусматривает выполнение следующих операций:So, algorithmically, the method involves the following operations:

1. Измеряют не менее чем в трех точках траектории движения мобильного поста радиоконтроля, не лежащих на одной прямой и находящихся в зоне электромагнитной доступности поста, уровни сигналов ИРИ, перестраивая на несущие частоты сканирующий приемник этого поста и сохраняя в базе данных результаты измерения и координаты точек измерения уровней.1. Measure at least three points in the trajectory of the mobile monitoring post, not lying on one straight line and located in the electromagnetic accessibility zone of the post, the IRI signal levels by tuning the scanning receiver of this post to the carrier frequencies and storing the measurement results and coordinates of the points in the database level measurement.

2. Вычисляют отношения измеренных уровней сигналов ИРИ, обратные отношениям соответствующих расстояний от М точек измерения до возможного местоположения ИРИ.2. The ratios of the measured IRI signal levels are calculated that are inverse to the ratios of the corresponding distances from M measurement points to the possible location of the IRI.

3. Составляют

Figure 00000014
попарных мультипликативных уравнения разностей попарных отношений расстояний от точек измерения уровней до возможного местоположения ИРИ и соответствующих обратных отношений измеренных уровней, а также
Figure 00000008
мультипликативных уравнений для всех M точек измерения уровней, взятых по три.3. Make up
Figure 00000014
pairwise multiplicative equations of differences of pairwise relations of distances from measuring points of the levels to the possible location of the IRI and the corresponding inverse relations of the measured levels, and
Figure 00000008
multiplicative equations for all M level measuring points taken in three.

4. Задают из заранее известного диапазона координат возможного местоположения ИРИ два параметра координат (например, долготу и высоту), а один из параметров координат (например, широту) дихотомически изменяют и вычисляют при этом возможное расстояние ИРИ до каждой из точек выполненных измерений до тех пор, пока каждое из

Figure 00000014
попарных мультипликативных уравнений с заданной погрешностью не достигнет экстремального значения, а также каждое из
Figure 00000008
мультипликативных уравнений для каждой тройки точек измерения уровней не достигнет точки перегиба.4. Two coordinate parameters (for example, longitude and height) are set from a known range of coordinates of the possible location of the IRI, and one of the coordinate parameters (for example, latitude) is dichotomously changed and the possible distance of the IRI to each of the points of the measurements taken is then calculated while each of
Figure 00000014
pairwise multiplicative equations with a given error does not reach an extreme value, and also each of
Figure 00000008
the multiplicative equations for each triple of level measurement points will not reach the inflection point.

5. Значения параметров, полученные в экстремальных точках и точках перегиба усредняют и принимают за окончательные.5. The values of the parameters obtained at extreme points and inflection points are averaged and taken as final.

6. Процедуры по пп. 4 и 5 повторяют для последовательного получения долготы, а затем и высоты местоположения искомого ИРИ.6. Procedures for PP. 4 and 5 are repeated to sequentially obtain the longitude, and then the height of the location of the desired IRI.

В предлагаемом способе устранены недостатки прототипа:In the proposed method, the disadvantages of the prototype are eliminated:

1. Исключены какие либо сложные уравнения линий местоположения ИРИ со скрытыми в них ошибками сингулярности. В предлагаемом способе функции произведения разности отношений конечных величин (расстояний и обратных уровней сигналов) являются гладкими и не создают сингулярных погрешностей.1. Excluded are any complex equations of the Iranian location lines with hidden singularity errors. In the proposed method, the functions of the product of the difference in the ratios of the finite quantities (distances and inverse levels of the signals) are smooth and do not create singular errors.

2. Предложенный способ обеспечивает определение координат местоположения ИРИ не только на поверхности Земли, но и в пространстве.2. The proposed method provides the determination of the coordinates of the location of the IRI not only on the Earth's surface, but also in space.

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

4. Для количества точек измерения M≥3 общее количество усреднений составляет величину, равную

Figure 00000019
, что позволяет повысить точность определения координат местоположения источника радиоизлучения по сравнению с прототипом. Ниже приведена сопоставительная таблица количества усреднений для заявляемого способа и прототипа, подтверждающая более высокую точность предложенного способа.4. For the number of measurement points M≥3, the total number of averagings is equal to
Figure 00000019
that improves the accuracy of determining the coordinates of the location of the source of radio emission in comparison with the prototype. The following is a comparative table of the number of averagings for the proposed method and prototype, confirming the higher accuracy of the proposed method.

Количество точек измерения уровней постомNumber of measuring points for fasting levels 33 4four 55 66 ПрототипPrototype -- 1one 55 15fifteen Заявляемый способThe inventive method 4four 1010 20twenty 3535

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

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

Источники информацииInformation sources

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

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

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

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

Claims (1)

Дихотомический разностно-относительный способ мобильного определения координат местоположения источника радиоизлучения, основанный на измерении параметров радиоизлучений в нескольких точках пространства, не лежащих на одной прямой сканирующими радиоприемными устройствами, перемещающимися в пространстве, и отличающийся тем, что для измерения параметров радиоизлучений ИРИ используют М≥3 точек измерения уровней сигналов радиоизлучений, находящихся в зоне электромагнитной доступности поста, составляют С М 2
Figure 00000020
попарных мультипликативных уравнений разностей С М 2
Figure 00000021
попарных отношений расстояний от точек измерения до местоположения искомого источника радиоизлучения, полученных для заданных из известного диапазона значений широт, долгот и высот искомого местоположения источника радиоизлучения, и С М 2
Figure 00000022
соответствующих попарных обратных отношений величин уровней сигналов источника, а также составляют С М З
Figure 00000023
мультипликативных уравнений таких же разностей отношений для всех точек измерения, взятых по три, дихотомически изменяют последовательно значение каждого из параметров местоположения источника радиоизлучения при неизменных значениях двух других и находят точки экстремумов С М 2
Figure 00000022
мультипликативных уравнений каждой пары точек измерения и точки перегиба С М З
Figure 00000024
мультипликативных уравнений для всех точек измерения, взятых по три, фиксируя после суммарного N кратного ( N = С М 2 + С М З )
Figure 00000025
усреднения каждый найденный в этих точках параметр местоположения источника, как окончательный.
A dichotomous differential-relative method for mobile determination of the coordinates of the location of a source of radio emission, based on measuring the parameters of radio emissions at several points in space that are not lying on one straight line by scanning radio receivers moving in space, and characterized in that M≥3 points are used to measure the parameters of radio emissions from IRI measurements of signal levels of radio emissions in the zone of electromagnetic accessibility of the post are FROM M 2
Figure 00000020
pairwise multiplicative difference equations FROM M 2
Figure 00000021
pairwise relationships of the distances from the measurement points to the location of the desired source of radio emission obtained for a given from a known range of latitudes, longitudes and heights of the desired location of the source of radio emission, and FROM M 2
Figure 00000022
the corresponding pairwise inverse relations of the values of the signal levels of the source, and also FROM M 3
Figure 00000023
multiplicative equations of the same difference of relations for all measurement points taken in three, dichotomously sequentially change the value of each of the parameters of the location of the source of radio emission at constant values of the other two and find the points of extrema FROM M 2
Figure 00000022
multiplicative equations for each pair of measurement points and inflection points FROM M 3
Figure 00000024
multiplicative equations for all measurement points taken in three, fixing after the total N multiple ( N = FROM M 2 + FROM M 3 )
Figure 00000025
averaging each source location parameter found at these points as final.
RU2013138907/07A 2013-08-20 2013-08-20 Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source RU2558639C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138907/07A RU2558639C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138907/07A RU2558639C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138907A RU2013138907A (en) 2015-02-27
RU2558639C2 true RU2558639C2 (en) 2015-08-10

Family

ID=53279314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138907/07A RU2558639C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558639C2 (en)

Citations (9)

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

Patent Citations (9)

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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138907A (en) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2423721C2 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency radiation sources
RU2558638C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
CN110954865A (en) Short wave time difference positioning method based on ionosphere information
RU2430385C2 (en) Method of locating radio radiation sources
CN106405253A (en) Method and apparatus for positioning object lightning radiation source
Chen et al. Improved two-step weighted least squares algorithm for TDOA-based source localization
JP2013029419A (en) Positioning device
RU2562613C2 (en) Dichotomic multiplicative differential-relative method to detect coordinates of location of pulse radio radiation source
RU2615491C1 (en) Method for simultaneous measuring two angular objective coordinates in review amplitude monopulse radar system with antenna array and digital signal processing
CN106604391A (en) Indoor wifi positioning method and server
RU2516432C2 (en) Method of locating radio-frequency source
Li et al. TriLoc: Toward accurate indoor localization with assistance of microwave reflections
RU2668566C2 (en) One-position multiplicative difference-relative method for determining of radio frequencies sources location coordinates
RU2558639C2 (en) Dichotomous multiplicative difference-relative method for mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
RU2643513C1 (en) Single-position method for determining coordinates of radio-frequency source location
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2657237C1 (en) One-way method of the radio frequency sources location
RU2651587C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2666555C2 (en) One-position correlation goniometric relative-long-dimensional method for determining the coordinates of the location of radio emission sources
RU2671831C1 (en) Multiplicative differential-relative method of two-mobile determination of the location coordinates of the radio-frequency source
RU2768011C1 (en) Method for single-step adaptive determination of coordinates of radio-frequency sources
RU2643154C1 (en) Single-position multiplicative virtual-real method for determining coordinates of radio-frequency source location
RU2558637C2 (en) Multiplicative difference-relative method for fixed-mobile determination of coordinates of position of radio-frequency source
RU2558640C2 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
RU2674248C2 (en) One-position correlation goniometric method for determining coordinates of location of radio emission sources

Legal Events

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

Effective date: 20150821