[go: up one dir, main page]

WO2015012736A1 - Method for transmitting and receiving radio signals - Google Patents

Method for transmitting and receiving radio signals Download PDF

Info

Publication number
WO2015012736A1
WO2015012736A1 PCT/RU2014/000548 RU2014000548W WO2015012736A1 WO 2015012736 A1 WO2015012736 A1 WO 2015012736A1 RU 2014000548 W RU2014000548 W RU 2014000548W WO 2015012736 A1 WO2015012736 A1 WO 2015012736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radio
radio signals
coordinates
receiving
transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2014/000548
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович ПАНОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of WO2015012736A1 publication Critical patent/WO2015012736A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems

Definitions

  • Radio signals are transmitted synchronously by a ground-based point-transmitting radio signal system.
  • the phase centers of the transmitting antennas of each of the orderly numbered transmitting radio signals points of this system are located at specified points not located in the same plane with coordinates X n , Y n , Z n , where the index varies from 1 to ⁇ , respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ).
  • These coordinates are known at the radio signal receiving radio engineering facility.
  • the radio signals are transmitted in order by series, mainly by one radio signal from each The radio transmitting point in the series. The intervals between series are not necessarily the same.
  • Radio signals are received at a particular radio object receiving radio signals and identified by their respective radio signal transmitting points.
  • the moments of the times of receiving radio signals are recorded in the time reference system set on it. If necessary, exclude from them the corresponding specified delay times.
  • the measured parameters d n and c measure parameters b k, where the index k ranges from 1 to 3, in accordance with the measurement niyami equation (3).
  • the measured parameters a i the parameters A, are measured, where the index / varies from 0 to 6, in accordance with the measurement equations (4).
  • the spatial coordinates of the phase center of the host radio receiving antenna of radio engineering object x, y, z is measured preferably by the parameters A and L to the measurement in accordance with equation (5).
  • the claimed method provides the emergence of new properties not achieved in analogues.
  • the analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features
  • the claimed technical solutions are absent, which indicates the conformity of the claimed method to the “novelty” condition.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to methods for receiving and transmitting radio signals. The present method makes it possible to measure with a high degree of accuracy the spatial coordinates of radio objects transmitting radio signals. For this purpose, radio signals with given individual features and given time delays therebetween which provide for the consecutive arrival of the radio signals at a radio object situated at any location within a range of coverage and are known to the radio object, are transmitted consecutively as series from N≥5 consecutively numbered transmitting points within a ground-based radio signal transmitting system, the coordinates of the phase centres of the antennae of which are known to the radio object, and the times of arrival of said radio signals are recorded in a temporal framework set in the radio object. The coordinates of the phase centre of the antenna of a radio object are measured at a radio object using the proposed measurement equations on the basis of the above-mentioned coordinates and the times of arrival of the radio signals in a series which are identified according to the points of the ground-based transmitting system from which they were transmitted, taking into account, where necessary, the set time delays between the radio signals. The method makes it possible to measure other trajectory characteristics of a radio object using the radio object coordinates measured in series, using inter alia statistical trajectory measurement methods.

Description

Название изобретения:  Title of invention:

Способ передачи и приёма радиосигналов  Method for transmitting and receiving radio signals

Область техники  Technical field

Изобретение относится к технике связи, а конкретнее - к способам пере- дачи радиосигналов наземной пунктовой передающей радиосигналы сис- темой и приёма радиосигналов и извлечения информации в информацион- ной системе, расположенной на принимающем радиосигналы радиотехниче- ском объекте, стационарном или подвижном. К таким системам относятся, в частности, радионавигационные и радиолокационные системы, системы ра- диоразведки радиотехнических средств, радионаблюдения поверхности Зем- ли и др. [Радиотехнические системы /Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. -М.: ИЦ«Академия»,2008, стр.7]. Радиосигналы передают син- хронизированно наземной пунктовой передающей радиосигналы системой, фазовые центры передающих антенн каждого из упорядоченно пронумеро- ванных передающих радиосигналы пунктов которой, в количестве не менее пяти, находятся в заданных точках с координатами, известными и на при- нимающем радиосигналы радиотехническом объекте. Реализация способа позволит, в том числе, измерить пространственные координаты принимаю- щих радиосигналы радиотехнических объектов, упростить соответствующие системы извлечения информации, увеличить их технико-экономическую эф- фективность с учётом всех компонентов, влияющих на стоимость и техниче- ские показатели.  The invention relates to communication technology, and more particularly, to methods for transmitting radio signals from a ground-based point transmitting radio signal system and receiving radio signals and extracting information in an information system located on a radio signal receiving radio object, stationary or mobile. Such systems include, in particular, radio navigation and radar systems, radio reconnaissance systems for radio equipment, radio surveillance of the Earth's surface, etc. [Radio systems / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. -M .: IC "Academy", 2008, p. 7]. Radio signals are transmitted synchronously by a ground-based point transmitting radio signals system, the phase centers of the transmitting antennas of each of the orderly numbered points transmitting radio signals of which, in an amount of at least five, are located at predetermined points with coordinates known to the receiving radio signals of the radio object. Implementation of the method will make it possible, among other things, to measure the spatial coordinates of radio objects receiving radio signals, simplify the corresponding information extraction systems, and increase their technical and economic efficiency, taking into account all components that affect cost and technical indicators.

Предшествующий уровень техники  State of the art

Известны способы передачи и приёма радиосигналов и извлечения ин- формации в информационной системе, используемые, в том числе, для изме- рения координат радиотехнических объектов и основанные на применении угломерных, дальномерных, разностно и суммарно-дальномерных и комби- нированных методов определения местоположения объекта с амплитудными, временными, частотными, фазовыми и импульсно-фазовыми методами из- мерения параметров радиосигнала [Патенты РФ N2N2 2018855, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666, 23631 17, 2371737, 2378660; Основы ис- пытаний летательных аппаратов/ Е.И. Кринецкий и др. Под ред. Е.И.Кринецкого.-М.: Машиностр., 1979, с.64-89; Радиотехнические систе- мы/Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. -М.: ИЦ «Академия», 2008, с.17- 18, п.п.7.1-7.4, гл. 10.; Мельников Ю.П., Попов СВ. Радиотехни- ческая разведка. Методы оценки эффективности местоопределения источни- ков излучения.- М.; «Радиотехника», 2008, гл. 5]. Известные способы имеют те или иные недостатки, например, необходимость механического переме- щения антенной системы, невозможность однозначного определения коор- динат объекта, необходимость априорной информации о местоположении объекта, необходимость общей синхронизации передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов, недостаточную надёжность. По критерию минимальной достаточности наиболее близким является способ передачи и приёма радиосигналов и извлечения информации в информаци- онной системе по патенту RU Ns 2453999. Known methods for transmitting and receiving radio signals and retrieving information in an information system, used, inter alia, to measure the coordinates of radio objects and based on the application goniometer, rangefinder, difference and total rangefinder and combined methods for determining the location of an object with amplitude, time, frequency, phase and pulse-phase methods for measuring radio signal parameters [RF Patents N2N2 2018855, 2115137, 2258242, 2264598, 2309420, 2325666 , 23631 17, 2371737, 2378660; Fundamentals of Aircraft Testing / E.I. Krynetsky et al. Ed. E.I. Krinetskogo.-M .: Mashinostr., 1979, p. 64-89; Radio engineering systems / Yu.M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. -M .: IC "Academy", 2008, p.17-18, pp. 7.1-7.4, ch. 10.; Melnikov Yu.P., Popov SV. Radio intelligence. Methods for assessing the effectiveness of the determination of radiation sources .- M .; Radio Engineering, 2008, Ch. 5]. Known methods have certain disadvantages, for example, the need for mechanical movement of the antenna system, the impossibility of unambiguous determination of the coordinates of an object, the need for a priori information about the location of an object, the need for general synchronization of radio objects transmitting and receiving radio signals, and insufficient reliability. According to the criterion of minimum sufficiency, the closest is the method of transmitting and receiving radio signals and extracting information in the information system according to patent RU Ns 2453999.

Раскрытие изобретения  Disclosure of invention

Преимуществом заявляемого способа передачи и приёма радиосигналов и извлечения информации в информационной системе по сравнению с из- вестными является возможность повышения технико-экономической эффек- тивности радиотехнических комплексов измерения пространственных коор- динат и других характеристик объекта, функционально связанных с его ко- ординатами, в том числе, обеспечение точности и достоверности их измере- ния в соответствии с современными требованиями. Это достигается тем, что, в частности, не требуется общая синхронизация совокупности передающих и принимающих радиосигналы радиотехнических объектов. Благодаря этому упрощается определение пространственных координат. Пространственные координаты определяют посредством косвенного измерения с использовани- ем простых выражений, зависящих от измеренных моментов времён приёмов радиосигналов на принимающем радиосигналы радиотехническом объекте. Также способ исключает неоднозначность измерения координат. An advantage of the proposed method for transmitting and receiving radio signals and extracting information in an information system as compared with the known ones is the possibility of increasing the technical and economic efficiency of radio engineering complexes for measuring spatial coordinates and other characteristics of an object functionally related to its coordinates, including including, ensuring the accuracy and reliability of their measurement in accordance with modern requirements. This is achieved by the fact that, in particular, general synchronization of the aggregate of transmitting and receiving radio signals of radio engineering objects is not required. This simplifies the determination of spatial coordinates. The spatial coordinates are determined by indirect measurement using simple expressions that depend on the measured moments of the times of receiving radio signals at a radio object receiving radio signals. Also, the method eliminates the ambiguity of the measurement of coordinates.

Для достижения указанного технического результата в соответствии с настоящим изобретением в способе передачи и приёма радиосигналов на- земной пунктовой передающей радиосигналы системой и извлечения ин- формации в информационной системе, расположенной на принимающем ра- диосигналы радиотехническом объекте, стационарном или подвижном, ра- диосигналы передают синхронизировано наземной пунктовой передающей радиосигналы системой, фазовые центры передающих антенн каждого из упорядоченно пронумерованных передающих радиосигналы пунктов кото- рой, в количестве N не менее пяти, находятся в заданных, не расположен- ных в одной плоскости, и известных на принимающем радиосигналы радио- техническом объекте точках с координатами Χη , Υη , Ζη , где индекс п изменя- ется от 1 до N , соответственно, в заданной трёхмерной декартовой системе координат (Χ, Υ, Ζ) , при этом радиосигналы передают упорядоченно сериями, преимущественно по одному радиосигналу из каждого передающего радио- сигналы пункта в серии, с заданными не обязательно одинаковыми интерва- лами между сериями, при необходимости передающие радиосигналы пункты передают радиосигналы с заданными индивидуальными признаками, в том числе сложные и составные радиосигналы с заданными индивидуальными признаками их элементов и возможностью их разделения при приёме, и при необходимости с заданными, не обязательно одинаковыми, и известными на принимающих радиосигналы радиотехнических объектах задержками по времени между радиосигналами, радиосигналы принимают на конкретном принимающем радиосигналы радиотехническом объекте, идентифицируют их соответствующим передающим радиосигналы пунктам, регистрируют моменты времён приёма радиосигналов на принимающем радиосигналы ра- диотехническом объекте в заданной на нём системе отсчёта времени, при необходимости исключают из них соответствующие указанные времена за- держек, указанные моменты времён приёма радиосигналов с исключёнными временами задержек при необходимости центрируют посредством исключе- ния из каждого момента времени среднего значения всех моментов времён серии, и на основании таким образом зарегистрированных моментов времён tn измеряют параметры dn с размерностью длины dn = vtn , где υ - скорость распространения радиосигнала, при этом в информационной системе при- нимающего радиосигналы радиотехнического объекта через измеренные па- раметры dn и упомянутые координаты Xn, Yn,Zn измеряют параметры с, , где индекс / изменяется от 0 до 6 , параметры у с размерностью длины в чет- вёртой степени, где индекс j изменяется от 1 до 6 , и параметры Ък с размер- ностью длины в пятой степени, где индекс к изменяется от 1 до 3 , в соответ- ствии с уравнениями измерений To achieve the specified technical result in accordance with the present invention, in a method for transmitting and receiving radio signals at a ground-based point transmitting radio signal system and retrieving information in an information system located on a radio signal receiving radio object, stationary or mobile, the radio signals are transmitted synchronously a ground-based point transmitting radio signal system, phase centers of transmitting antennas of each of the orderly numbered point transmitting radio signals in which, in the amount of N, at least five are located at the points with coordinates Χ η , Υ η , Ζ η , which are not located in the same plane and are known on the radio signal receiving radio object, where the index n changes ranges from 1 to N, respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system (Χ, Υ, Ζ), while the radio signals are transmitted in order by series, mainly one radio signal from each point transmitting radio signals in the series, with specified not necessarily the same intervals between series, if necessary and transmitting radio signals transmitted items with desired individual characteristics, including the complex and composite signals with predetermined individual features of the elements and the possibility of separation at the reception, and given if necessary, not necessarily the same and known for receiving radio signals from radio engineering objects by time delays between radio signals, radio signals are received at a particular radio signal receiving receiver, identify them to respective radio signal transmitting points, time moments of receiving radio signals at a radio receiving signal are recorded in the time reference system specified therein, if necessary the corresponding specified delay times, indicated moments of the time of reception of radio signals with the exception If necessary, the delay times are centered by eliminating from each moment of time the average value of all the moments of the series, and based on the thus recorded moments of time t n, the parameters d n are measured with a dimension of length d n = vt n , where υ is the propagation speed of the radio signal , with the information system been supposed signals radiotechnical parameters measured object through d n and the said coordinates X n, Y n, Z n measured parameters, where the index / is changed from 0 to 6, with the parameters in pa dimensionality length chet- vortoy extent where the subscript j ranges from 1 to 6 and the parameters b k with the dimension of the length of the fifth power, where the index k ranges from 1 to 3, into conformity with the measurement equations

Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0001

Ν Ν Ν Ν

Figure imgf000005_0002
η=1
Figure imgf000006_0001
Ν Ν Ν Ν
Figure imgf000005_0002
η = 1
Figure imgf000006_0001

N N N N N N  N N N N N N

n=l n=l n=l n=l n=l n=1 n = l n = l n = l n = l n = l n = 1

Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0002

где параметр £>2 = Хп 2 + 7„2 + Z2 , через параметры j измеряют параметры Ап где индекс / изменяется от 0 до 6 , в соответствии с уравнениями измерений where the parameter £> 2 = X n 2 + 7 „ 2 + Z 2 , through the parameters j measure the parameters A n where the index / varies from 0 to 6, in accordance with the measurement equations

ахагаг + 2 4а5а6 -α,α6 2 -сг2а52 -аъа42 , А12 3- 62, А2ха -а52, А31а242a x a g a g + 2 4 a 5 a 6 -α, α 6 2 -sg 2 a 5 2-a b a 4 2, A 1 = a 2 3 - 6 2, A 2 = a x a-a 5 2, A 3 = a 1 and 2 -a 4 2

AQ - , А4 = а5а6 - аъа4 , А5 = а4а6 - а2а5 , А6 = а4аъ - α,α6 , (4) а пространственные координаты фазового центра приёмной антенны прини- мающего радиосигналы радиотехнического объекта x,y,z измеряют пре- имущественно через параметры А, и Ьк в соответствии с уравнениями изме- рений A Q -, A 4 = a 5 a 6 - a b a 4 , A 5 = a 4 a 6 - a 2 a 5 , A 6 = a 4 a b - α, α 6 , (4) and the spatial coordinates of the phase the center of the receiving antenna receiving the radio signals of the radio object x, y, z is measured mainly through the parameters A, and b k in accordance with the measurement equations

x = (Albl+A4b2+A5b3)/A0, y = (A4b +A2b2+A6b3)/A0, z = (AJ) + A6b2 + A3b3) I ^ при необходимости серии и все указанные действия в них повторяют и через измеренные в сериях координаты принимающего радиосигналы радиотехни- ческого объекта x,y,z измеряют другие траекторные характеристики этого объекта, в том числе с использованием статистических методов траекторных измерений, эту информацию при необходимости отображают и передают по- требителям, при необходимости переданную информацию принимают и ото- бражают на наземной пунктовой передающей радиосигналы системе, кроме того, при необходимости радиосигналы наземной пунктовой передающей радиосигналы системы также принимают на контрольном наземном прини- мающем радиосигналы радиотехническом объекте с заданными в указанной трёхмерной декартовой системе координат (X, Υ, Z) координатами фазового центра его принимающей антенны xK , yK, zK преимущественно идентично приёму радиосигналов принимающим радиосигналы радиотехническим объ- ектом, измеряют координаты χ^, γ^ , ζ^ фазового центра принимающей ан- тенны контрольного наземного принимающего радиосигналы радиотехни- ческого объекта идентично указанному измерению координат принимающе- го радиосигналы радиотехнического объекта и корректируют указанные из- меренные координаты x, y, z принимающего радиосигналы радиотехническо- го объекта по известным координатам xK,yK, zK и измеренным координатам xKU , ylcu , zKU фазового центра принимающей антенны контрольного наземного принимающего радиосигналы радиотехнического объекта. x = (A l b l + A 4 b 2 + A 5 b 3 ) / A 0 , y = (A 4 b + A 2 b 2 + A 6 b 3 ) / A 0 , z = (AJ) + A 6 b 2 + A 3 b 3 ) I ^ if necessary, the series and all the indicated actions in them are repeated and other trajectory characteristics of this object are measured using the coordinates of the radio signal receiving radio signals x, y, z measured in the series, including using statistical methods of trajectory measurements, this information is displayed and transmitted to consumers, if necessary, if necessary, the transmitted information is received and displayed on a ground-based transmitting radio signal Istemi, moreover, if necessary terrestrial radio transmission punktovoy The system’s radio signals are also received at a ground-based ground receiving radio signal from a radio engineering object with the coordinates of the phase center of its receiving antenna x K , y K , z K specified in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system (X, Υ, Z), mainly identical to the radio signal reception by radio signals receiving the radio signals - by an object, the coordinates χ ^, γ ^, ζ ^ of the phase center of the receiving antenna of the control ground receiving radio signals of a radio engineering object are measured identically to the specified coordinate measurement n receiving the radio signals of the radio engineering object and correct the indicated measured coordinates x, y, z of the receiving radio signals of the radio engineering object according to the known coordinates x K , y K , z K and the measured coordinates x KU , y lcu , z KU of the phase center of the receiving antenna control ground receiving radio signals of a radio engineering facility.

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

Осуществление изобретения  The implementation of the invention

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

Радиосигналы передают синхронизировано наземной пунктовой пере- дающей радиосигналы системой. Фазовые центры передающих антенн каж- дого из упорядоченно пронумерованных передающих радиосигналы пунктов этой системы, в количестве N не менее пяти, находятся в заданных, не рас- положенных в одной плоскости, точках с координатами Xn, Yn, Zn , где индекс п изменяется от 1 до Ν , соответственно, в заданной трёхмерной декартовой системе координат (Χ,Υ,Ζ) . Эти координаты известны на принимающем ра- диосигналы радиотехническом объекте. При этом радиосигналы передают упорядоченно сериями, преимущественно по одному радиосигналу из каж- дого передающего радиосигналы пункта в серии. Интервалы между сериями заданы не обязательно одинаковыми. При необходимости передающие ра- диосигналы пункты передают радиосигналы с заданными индивидуальными признаками, в том числе сложные и составные радиосигналы с заданными индивидуальными признаками их элементов [Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М., «Сов. радио», 1978, с.18] и возможностью их разделения при приёме. Также при необходимости радиосигналы передают с заданными, не обязательно одинаковыми, и известными на принимающих радиосигналы ра- диотехнических объектах задержками по времени между радиосигналами. Radio signals are transmitted synchronously by a ground-based point-transmitting radio signal system. The phase centers of the transmitting antennas of each of the orderly numbered transmitting radio signals points of this system, in an amount of N at least five, are located at specified points not located in the same plane with coordinates X n , Y n , Z n , where the index varies from 1 to Ν, respectively, in a given three-dimensional Cartesian coordinate system (Χ, Υ, Ζ). These coordinates are known at the radio signal receiving radio engineering facility. In this case, the radio signals are transmitted in order by series, mainly by one radio signal from each The radio transmitting point in the series. The intervals between series are not necessarily the same. If necessary, transmitting radio signals points transmit radio signals with predetermined individual characteristics, including complex and composite radio signals with predetermined individual characteristics of their elements [L. Varakin. Theory of signal systems. M., "Owls. radio ”, 1978, p.18] and the possibility of their separation at reception. Also, if necessary, the radio signals are transmitted with predetermined, not necessarily the same, and time delays known between the radio signals receiving radio signals radio objects.

Радиосигналы принимают на конкретном принимающем радиосигналы радиотехническом объекте и идентифицируют их соответствующим пере- дающим радиосигналы пунктам. На этом объекте регистрируют моменты времён приёма радиосигналов в заданной на нём системе отсчёта времени. При необходимости исключают из них соответствующие указанные времена задержек. Указанные моменты времён приёма радиосигналов с исключён- ными временами задержек при необходимости центрируют посредством ис- ключения из каждого момента времени среднего значения всех моментов времён серии. На основании таким образом зарегистрированных моментов времён tn измеряют параметры dn с размерностью длины d„ = vtn , где υ - ско- рость распространения радиосигнала. В информационной системе прини- мающего радиосигналы радиотехнического объекта через измеренные пара- метры dn и упомянутые координаты Xn, Yn, Zn измеряют параметры ct , где ин- декс / изменяется от 1 до 6 , в соответствии с уравнениями измерений (1). Через упомянутые координаты Χηηη , измеренные параметры dn и с, из- меряют параметры а} с размерностью длины в четвёртой степени, где индекс j изменяется от 1 до 6 , в соответствии с уравнениями измерений (2). Через упомянутые координаты Χη, Υηη , измеренные параметры dn и с, измеряют параметры Ък , где индекс к изменяется от 1 до 3 , в соответствии с уравне- ниями измерений (3). Через измеренные параметры ai измеряют параметры А, , где индекс / изменяется от 0 до 6 , в соответствии с уравнениями измере- ний (4). И, наконец, пространственные координаты фазового центра прини- мающей антенны принимающего радиосигналы радиотехнического объекта x,y, z измеряют преимущественно через параметры А, и Ьк в соответствии с уравнениями измерений (5). Radio signals are received at a particular radio object receiving radio signals and identified by their respective radio signal transmitting points. At this object, the moments of the times of receiving radio signals are recorded in the time reference system set on it. If necessary, exclude from them the corresponding specified delay times. The indicated times of reception of radio signals with excluded delay times are, if necessary, centered by eliminating from each moment of time the average value of all moments of the series. Based on the thus registered moments measured times t n d n parameters with dimensions of length d "= vt n, where υ - velocity of propagation of a radio signal. In the information system of a radio object receiving radio signals, through the measured parameters d n and the mentioned coordinates X n , Y n , Z n measure the parameters c t , where the index / varies from 1 to 6, in accordance with the measurement equations (1 ) Using the coordinates Χ η , Υ η , Ζ η , the measured parameters d n and c, measure the parameters a } with a dimension of length to the fourth degree, where the index j varies from 1 to 6, in accordance with the measurement equations (2). Through the mentioned coordinates Χ η , Υ η , Ζ η , the measured parameters d n and c, measure parameters b k, where the index k ranges from 1 to 3, in accordance with the measurement niyami equation (3). Through the measured parameters a i, the parameters A, are measured, where the index / varies from 0 to 6, in accordance with the measurement equations (4). Finally, the spatial coordinates of the phase center of the host radio receiving antenna of radio engineering object x, y, z is measured preferably by the parameters A and L to the measurement in accordance with equation (5).

При необходимости серии и все указанные действия в них повторяют и через измеренные в сериях координаты принимающего радиосигналы радио- технического объекта χ,γ, ζ измеряют другие траекторные характеристики этого объекта, в том числе с использованием статистических методов траек- торных измерений. Эту информацию при необходимости отображают и пе- редают потребителям. При необходимости переданную потребителям ин- формацию принимают и отображают на наземной пунктовой передающей радиосигналы системе.  If necessary, the series and all the indicated actions in them are repeated and other trajectory characteristics of this object are measured using the coordinates of the radio signal receiving radio signals χ, γ, ζ measured in the series, including using statistical methods of path measurements. If necessary, this information is displayed and transmitted to consumers. If necessary, the information transmitted to consumers is received and displayed on a ground-based point transmitting radio signal system.

Кроме того, при необходимости радиосигналы наземной пунктовой пе- редающей радиосигналы системы также принимают на контрольном назем- ном принимающем радиосигналы радиотехническом объекте с заданными в указанной трёхмерной декартовой системе координат {Χ,Υ, Ζ) координатами фазового центра его принимающей антенны хК, ук, ζκ . При этом на указанном контрольном объекте радиосигналы принимают преимущественно идентично приёму радиосигналов принимающим радиосигналы радиотехническим объ- ектом. Координаты xKU ,yKU , zKU фазового центра принимающей антенны кон- трольного наземного принимающего радиосигналы радиотехнического объекта измеряют идентично указанному измерению координат принимаю- щего радиосигналы радиотехнического объекта. Затем корректируют изме- ренные координаты χ,γ, ζ принимающего радиосигналы радиотехнического объекта по известным координатам xK,yK,zK и измеренным координатам Хки ' Уки ' 2™ фазового центра принимающей антенны контрольного наземного принимающего радиосигналы радиотехнического объекта. In addition, if necessary, the radio signals of the ground-based point transmitting radio signals of the system are also received at the control ground-receiving radio signals radio object with the coordinates of the phase center of its receiving antenna x K , y k specified in the indicated three-dimensional Cartesian coordinate system (Χ, Υ, Ζ) , ζ κ . At the same time, at the indicated control object, the radio signals are received mainly identically to the reception of radio signals by the radio object receiving the radio signals. The coordinates x KU , y KU , z KU of the phase center of the receiving antenna of the monitoring ground receiving radio signals of the radio engineering object are measured identically to the indicated measurement of the coordinates of the receiving radio signals of the radio engineering object. Then correct the χ, γ, ζ coordinates of the receiving radio signals of the radio engineering object according to the known coordinates x K , y K , z K and the measured coordinates of the Hki 'Uki' 2 ™ phase center of the receiving antenna of the control ground receiving radio signals of the radio engineering object.

Промышленная применимость  Industrial applicability

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

- обеспечивает однозначное определение пространственных координат объ- екта с большой точностью, соответствующей современным требованиям, - provides an unambiguous determination of the spatial coordinates of the object with great accuracy that meets modern requirements,

- не требуется общая синхронизация совокупности передающих и прини- мающих радиосигналы радиотехнических объектов, - general synchronization of the aggregate of transmitting and receiving radio signals of radio engineering objects is not required,

- обеспечивает возможность производить измерения с использованием одно- го из известных радиотехнических методов и существующей элементной ба- зы и микропроцессорной техники,  - provides the ability to make measurements using one of the known radio engineering methods and the existing elemental base and microprocessor technology,

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

- пространственные координаты определяют посредством косвенного изме- рения с использованием простых выражений, - spatial coordinates are determined by indirect measurement using simple expressions,

- позволяет осуществлять одновременные измерения на неограниченном ко- личестве радиотехнических объектов.  - allows simultaneous measurements on an unlimited number of radio engineering objects.

Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в том, что он может быть применён на практике для развития и со- вершенствования радиотехнических систем определения, преимущественно, координат объектов, а также в других приложениях. Способ позволяет опре- делять координаты с большой точностью и более просто по сравнению с из- вестными способами.  The effectiveness and efficiency of using the proposed method consists in the fact that it can be applied in practice for the development and improvement of radio engineering systems for determining, mainly, the coordinates of objects, as well as in other applications. The method allows to determine the coordinates with great accuracy and more simply in comparison with the known methods.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает появление новых свойств, не достигаемых в аналогах. Проведенный анализ позволил устано- вить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответ- ствие заявленного способа условию «новизны». Thus, the claimed method provides the emergence of new properties not achieved in analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features The claimed technical solutions are absent, which indicates the conformity of the claimed method to the “novelty” condition.

Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существен- ными признаками заявленного изобретения действий на достижение ука- занного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».  Also, the popularity of the effect of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims

Формула изобретения Claim Способ передачи и приёма радиосигналов наземной пунктовой пере- дающей радиосигналы системой и извлечения информации в информацион- ной системе, расположенной на принимающем радиосигналы радиотехниче- ском объекте, стационарном или подвижном, при котором радиосигналы пе- редают синхронизировано наземной пунктовой передающей радиосигналы системой, фазовые центры передающих антенн каждого из упорядоченно пронумерованных передающих радиосигналы пунктов которой, в количест- ве N не менее пяти, находятся в заданных, не расположенных в одной плос- кости, и известных на принимающем радиосигналы радиотехническом объ- екте точках с координатами Χη , Υη, Ζη , где индекс п изменяется от 1 до N , соответственно, в заданной трёхмерной декартовой системе координат (Χ, Υ, Ζ) , при этом радиосигналы передают упорядоченно сериями, преиму- щественно по одному радиосигналу из каждого передающего радиосигналы пункта в серии, с заданными не обязательно одинаковыми интервалами меж- ду сериями, при необходимости передающие радиосигналы пункты передают радиосигналы с заданными индивидуальными признаками, в том числе сложные и составные радиосигналы с заданными индивидуальными призна- ками их элементов и возможностью их разделения при приёме, и при необ- ходимости с заданными, не обязательно одинаковыми, и известными на при- нимающих радиосигналы радиотехнических объектах задержками по време- ни между радиосигналами, радиосигналы принимают на конкретном прини- мающем радиосигналы радиотехническом объекте, идентифицируют их со- ответствующим передающим радиосигналы пунктам, регистрируют моменты времён приёма радиосигналов на принимающем радиосигналы радиотехни- ческом объекте в заданной на нём системе отсчёта времени, при необходи- мости исключают из них соответствующие указанные времена задержек, ука- занные моменты времён приёма радиосигналов с исключёнными временами задержек при необходимости центрируют посредством исключения из каж- дого момента времени среднего значения всех моментов времён серии, и на основании таким образом зарегистрированных моментов времён tn измеряют параметры dn с размерностью длины dn = vtn , где υ - скорость распростране- ния радиосигнала, при этом в информационной системе принимающего ра- диосигналы радиотехнического объекта через измеренные параметры dn и упомянутые координаты Xn, Yn,Zn измеряют параметры с, , где индекс из- меняется от 0 до 6 , параметры aj с размерностью длины в четвёртой степе- ни, где индекс j изменяется от 1 до 6 , и параметры Ьк с размерностью длины в пятой степени, где индекс к изменяется от 1 до 3 , в соответствии с урав- нениями измерений A method for transmitting and receiving radio signals by a ground-based point-transmitting radio signal system and extracting information in an information system located on a radio signal-receiving radio object, stationary or mobile, in which radio signals transmit synchronously by a ground-based point-transmitting radio signal system, phase centers transmitting the antennas of each of the orderly numbered radio signal transmitting points of which, in an amount of N at least five, are in predetermined, not located in one th plane of, and known to the receiving radio Radiotechnical ob- ekte points with coordinates Χ η, Υ η, Ζ η , where the index n ranges from 1 to N, respectively, in a predetermined three-dimensional Cartesian coordinate system (Χ, Υ, Ζ) , while the radio signals are transmitted in order by series, mainly one radio signal from each point transmitting the radio signals in the series, with not necessarily the same intervals between the series, if necessary, the transmitting radio signals points transmit radio signals with the specified individual and signs, including complex and composite radio signals with specified individual characteristics of their elements and the possibility of their separation at reception, and if necessary, with specified, not necessarily the same, and known delays in receiving radio signals from radio engineering objects in time neither between the radio signals, the radio signals are received at a particular radio object receiving the radio signals, identify them with the corresponding points transmitting the radio signals, register the times of receiving the radio signals at a radio object receiving radio signals in a time reference system set on it, if necessary, exclude from them the corresponding specified delay times indicated these moments of the reception of radio signals with excluded delay times, if necessary, are centered by eliminating from each moment of time the average value of all moments of the series, and based on the thus recorded moments of time t n, the parameters d n are measured with a dimension of length d n = vt n , where υ is the propagation speed of the radio signal, while in the information system of the receiving radio signals of the radio engineering object through the measured parameters d n and the mentioned coordinates X n , Y n , Z n measure the parameters c, where the index varies from 0 to 6, the parameters a j with a dimension of length to the fourth degree, where the index j varies from 1 to 6, and the parameters b to with the dimension of length to the fifth degree, where the index k varies from 1 to 3, according to the measurement equations
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
Ν Ν Ν Ν  Ν Ν Ν Ν η=] =1 =1 «=1  η =] = 1 = 1 «= 1
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000014_0001
где параметр Dn 2 =x + Y +Z„2, ерез параметры д, измеряют параметры А,, где индекс / изменяется от 0 до 6, в соответствии с уравнениями измере-where the parameter D n 2 = x + Y + Z „ 2 , through the parameters d, measure the parameters A, where the index / varies from 0 to 6, in accordance with the equations 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 НИИ AQ = а2аг + 2аа5а6— ааь— а2а5— а3а , Ах2а -аь, А2хаъ5, А3ха2л А4 - а5а6 - а3а4 , Аь = а4а6 - а2а5 , А6 = а4а5ха6, а пространственные координаты фазового центра принимающей антенны принимающего радиосигналы ра- диотехнического объекта χ,γ,ζ измеряют преимущественно через параметры А, и Ьк в соответствии с уравнениями измерений SRI A Q = a 2 a g + 2aa 5 a 6 - aa b - a 2 a 5 - a 3 a, A x = a 2 a-a b , A 2 = a x a b -a 5 , A 3 = a x a 2-a l A 4 - a 5 a 6 - a 3 a 4 , A b = a 4 a 6 - a 2 a 5 , A 6 = a 4 a 5-a x a 6 , and the spatial coordinates of the phase the center of the receiving antenna of the receiving radio signals of the radio engineering object χ, γ, ζ is measured mainly through the parameters A, and b to in accordance with the measurement equations x = {Abx+Ab2+Aibb)IAQ, y = (A4b +A2b2+A6bJ)/A0, z = [Abx + A6b2 + АгЬъ) I A^, x = {Ab x + Ab 2 + A i b b ) IA Q , y = (A 4 b + A 2 b 2 + A 6 b J ) / A 0 , z = [Ab x + A 6 b 2 + A g b b) IA ^, при необходимости серии и все указанные действия в них повторяют и через измеренные в сериях координаты принимающего радиосигналы радиотехни- ческого объекта χ,γ,ζ измеряют другие траекторные характеристики этого объекта, в том числе с использованием статистических методов траекторных измерений, эту информацию при необходимости отображают и передают по- требителям, при необходимости переданную информацию принимают и ото- бражают на наземной пунктовой передающей радиосигналы системе, кроме того, при необходимости радиосигналы наземной пунктовой передающей радиосигналы системы также принимают на контрольном наземном прини- мающем радиосигналы радиотехническом объекте с заданными в указанной трёхмерной декартовой системе координат (Χ,Υ,Ζ) координатами фазового центра его принимающей антенны xK,yK,zK преимущественно идентично приёму радиосигналов принимающим радиосигналы радиотехническим объ- ектом, измеряют координаты фазового центра принимающей ан- тенны контрольного наземного принимающего радиосигналы радиотехни- ческого объекта идентично указанному измерению координат принимающе- го радиосигналы радиотехнического объекта и корректируют указанные из- меренные координаты x,y, z принимающего радиосигналы радиотехническо- го объекта по известным координатам xK,yK, zK и измеренным координатам хки > Уки > 2ки фазового центра принимающей антенны контрольного наземного принимающего радиосигналы радиотехнического объекта. if necessary, the series and all the indicated actions in them are repeated and other trajectory characteristics of this object are measured through the coordinates of the receiving radio signals of the radio object χ, γ, ζ measured in the series, including using statistical methods of path measurements, this information is displayed if necessary and transmit to consumers, if necessary, the transmitted information is received and displayed on the ground-based point transmitting radio signals system, in addition, if necessary, radio signals from the ground minutes punktovoy transmitting radio systems also take on ground control of the host radio radio facilities with specified in said three dimensional Cartesian coordinate system (Χ, Υ, Ζ) coordinates of the phase center of its receiving antenna x K, y K, z K preferably identical reception radio receiver radio signals by a radio engineering object, they measure the coordinates of the phase center of the receiving antenna of the control ground receiving radio signals of the radio object identical to the specified measurement uw prinimayusche- coordinates radio signals of the radio object and correct the indicated measured coordinates x, y, z of the receiving radio signal of the radio object according to the known coordinates x K , y K , z K and the measured coordinates x ki>Uki> 2 ki of the phase center of the receiving antenna of the control ground receiving radio signals of a radio engineering facility.
PCT/RU2014/000548 2013-07-26 2014-07-23 Method for transmitting and receiving radio signals Ceased WO2015012736A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135126/08A RU2542659C1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 Method of transmitting and receiving radio signals
RU2013135126 2013-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015012736A1 true WO2015012736A1 (en) 2015-01-29

Family

ID=52393628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000548 Ceased WO2015012736A1 (en) 2013-07-26 2014-07-23 Method for transmitting and receiving radio signals

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2542659C1 (en)
WO (1) WO2015012736A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023215A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-21 Motorola Inc. Method and apparatus for calibrating base station locations and perceived time bias offsets
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
US20110227792A1 (en) * 2002-07-31 2011-09-22 Interdigital Technology Corporation Method and system for positioning mobile units based on angle measurements
RU2439799C1 (en) * 2010-05-21 2012-01-10 Владимир Петрович Панов Method to transmit and receive radio signals of ground radio beacons
RU2453999C1 (en) * 2010-12-24 2012-06-20 Михаил Иванович Иващенко Method of receiving radio signals on objects

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023215A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-21 Motorola Inc. Method and apparatus for calibrating base station locations and perceived time bias offsets
US20110227792A1 (en) * 2002-07-31 2011-09-22 Interdigital Technology Corporation Method and system for positioning mobile units based on angle measurements
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
RU2439799C1 (en) * 2010-05-21 2012-01-10 Владимир Петрович Панов Method to transmit and receive radio signals of ground radio beacons
RU2453999C1 (en) * 2010-12-24 2012-06-20 Михаил Иванович Иващенко Method of receiving radio signals on objects

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013135126A (en) 2015-02-10
RU2542659C1 (en) 2015-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624461C1 (en) Method of determining coordinates of object
RU2624457C1 (en) Method of determining coordinates of object
WO2013176575A1 (en) Radio engineering system
WO2015012737A1 (en) Method for transmitting and receiving radio signals
RU2579983C1 (en) Method of transmitting radio signals
RU2530233C1 (en) Radio-technical system
RU2578750C1 (en) Method of transmitting radio signals
RU2519296C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals
RU2519294C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals
RU2530241C1 (en) Radio signal transmission and reception method
WO2015012736A1 (en) Method for transmitting and receiving radio signals
RU2617448C1 (en) Object coordinates determination method
RU2530232C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2530236C1 (en) Radio-technical system
RU2542579C1 (en) Radio system
RU2530240C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2543470C1 (en) Radio system
RU2530239C1 (en) Radio signal transmission and reception method
RU2617711C1 (en) Method for determining coordinates of radio source
RU2484604C1 (en) Radio method of extracting information
RU2530234C1 (en) Radio-technical system
RU2496273C1 (en) Method of transmitting and receiving radio signals
RU2496274C1 (en) Radio system
RU2468380C1 (en) System for receiving radio signals from radio sources
RU2530237C1 (en) Radio-technical system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14828664

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14828664

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1