способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор
Классы МПК: | G01S3/14 системы для определения направления или отклонения от заданного направления G01S3/74 многоканальные системы, предназначенные для пеленгации, те системы, имеющие одну антенную систему, способную обеспечивать одновременную индикацию направления прихода различных сигналов |
Автор(ы): | Ашихмин А.В., Виноградов А.Д., Кондращенко В.Н., Рембовский А.М. |
Патентообладатель(и): | Ашихмин Александр Владимирович, Виноградов Александр Дмитриевич, Кондращенко Владимир Николаевич, Рембовский Анатолий Маркович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-06-17 публикация патента:
10.01.2000 |
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для одновременного пеленгования нескольких источников радиоизлучения. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгования. Способ включает прием сигналов антенной решеткой (АР), состоящей из N элементов в количестве образующихся Р групп пар. Определением свертки комплексно сопряженных амплитуд сигнала для Р пар сигналов получают их комплексные амплитуды и по ним осуществляют Р двумерных преобразований Фурье, получают Р составляющих двумерного углового спектра, выделяют максимальный модуль компоненты двумерного углового спектра, по которому судят об азимуте и угле наклона фронта волны радиосигнала. Пеленгатор содержит АР, коммутатор, приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, запоминающее устройство компонент спектра, вычислитель сверток, соединенные последовательно и выполненные двухканальными. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Способ пеленгации радиосигналов, включающий прием радиосигналов антенной решеткой, состоящей из N элементов в количестве не менее трех, расположенных в плоскости пеленгования, преобразование сигналов многоканальным приемником, выполненным с возможностью приема опорного сигнала и с общим гетеродином для всех каналов, получение спектральных характеристик каждого канала путем попарного измерения на совпадающих интервалах времени комплексных спектров сигналов каждого канала, разделение комплексных спектров на выбранные частотные поддиапазоны, сравнение комплексных спектральных характеристик сигналов в каждом частотном диапазоне путем запоминания спектров сигналов, определения свертки комплексно сопряженных спектров для каждого частотного диапазона, получая комплексные амплитуды сигналов для каждого канала и частотного поддиапазона, и путем осуществления преобразования Фурье по всем каналам, выделяя максимальный модуль компоненты спектров сигналов свертки преобразования Фурье, отличающийся тем, что в качестве элементов антенной решетки используют идентичные ненаправленные антенны, преобразование сигналов многоканальным приемником производят последовательно во времени от пары элементов, при этом в качестве опорного сигнала используют сигнал от одного элемента, не входящего в эту пару, последовательно во времени производят преобразование сигналов от следующих пар элементов, при этом в качестве опорного сигнала используют сигнал от одного элемента, не входящего в следующую пару, указанным образом преобразуют сигналы со всех возможных пар элементов антенной решетки, в количестве образующихся для N элементной антенной решетки Р групп пар, причем в каждой группе пары преобразование сигналов производят с элементов, расстояния между которыми являются одинаковыми, сравнение комплексных спектральных характеристик сигналов производят путем запоминания Р групп пар спектров сигналов, дополнительное определение сверстки комплексно сопряженных амплитуд сигнала для Р пар сигналов, получая комплексные амплитуды Р пар сигналов, осуществления Р двумерных преобразований Фурье по всем комплексным амплитудам пар сигналов для каждой из Р групп, получая Р составляющих двумерного углового спектра, по которым формируют двумерный угловой спектр, соответствующий радиосигналу для выбранного частотного поддиапазона, путем перемножения Р составляющих, выделения максимального модуля компоненты двумерного углового спектра, и суждения по значению аргументов максимального модуля компоненты об азимуте и угле наклона фронта волны радиосигнала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве антенной системы используют М-кольцевую многоэлементную эквидистантную антенную решетку, выполненную с количеством М колец не менее одного. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что количество М колец выбирают не менее двух, а количество элементов на каждом кольце - одинаковым и нечетным, при этом отношение радиусов rm+1 и rm соседних колец выбирают из выражения rm+1/rm = am + 0,5, где m = 1, 2, ...... М-1, аm - целые положительные числа, не равные нулю, а взаимную ориентацию в плоскости пеленгования первых элементов соседних колец выбирают![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для одновременного пеленгования нескольких источников радиоизлучения. Известен способ пеленгации радиосигналов, включающий прием радиосигналов пятиэлементной эквидистантной кольцевой антенной решеткой, выполненной из ненаправленных антенн, расположенных в плоскости пеленгования, преобразование радиосигналов многоканальным приемником, измерение разностей фаз между преобразованными сигналами, принятыми отдельными парами ненаправленных антенн, сравнение всех измеренных разностей фаз между преобразованными сигналами, по которому судят о значении пеленга. (1). Известен также многоканальный пеленгатор, содержащий многоэлементную антенную решетку, расположенную в плоскости пеленгования, коммутатор, входы которого соединены с выходами соответствующих антенн антенной решетки, а пара выходов с парой входов двухканального приемника, пара выходов которого соединена с парой входов измерителя разности фаз, выход которого соединен с вычислителем пеленга (2). Ограничением способа и устройства являются: недостаточно высокое качество пеленгации, что обусловлено снижением точности пеленгации при уменьшении отношения сигнал/шум, а также отсутствием в результате пеленгации информации об угле наклона фронта волны источника радиосигнала. Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ пеленгации радиосигналов, включающий прием радиосигналов антенной решеткой, состоящей из N элементов в количестве не менее трех, расположенных в плоскости пеленгования, преобразование сигналов многоканальным приемником, выполненным с возможностью приема опорного сигнала и с общим гетеродином для всех каналов, получение спектральных характеристик каждого канала путем попарного измерения на совпадающих интервалах времени комплексных спектров сигналов каждого канала, разделение комплексных спектров на выбранные частотные поддиапазоны, сравнение комплексных спектральных характеристик сигналов в каждом частотном поддиапазоне путем запоминания спектров сигналов, определения свертки комплексно сопряженных спектров для каждого частотного диапазона, получая комплексные амплитуды сигналов для каждого канала и частотного поддиапазона, и путем осуществления преобразования Фурье по всем каналам, выделяя максимальный модуль компоненты спектров сигналов свертки преобразования Фурье, и по значению аргумента максимального модуля компоненты суждение о значении пеленга (3). Известен также многоканальный пеленгатор, содержащий антенную решетку, выполненную из N элементов в количестве не менее трех, расположенных в плоскости пеленгования, коммутатор, подсоединенный к ней, приемник, подсоединенный к коммутатору и выполненный многоканальным с опорным и сигнальным каналом на своем выходе и с общим гетеродином, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, запоминающее устройство компонент спектра, вычислитель сверток, выполненные двухканальными соответственно с опорным и сигнальным каналом и соединенные последовательно, вычислитель пеленга, выполненный с возможностью вычисления азимута, подсоединенный своим входом к выходу вычислителя сверток, генератор синхроимпульсов, подсоединенный к управляющему входу коммутатора и к синхровходам аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, запоминающего устройства компонент спектра, вычислителя сверток, вычислителя пеленга. (3). Ограничениями ближайшего аналога являются, во-первых, низкая точность пеленгации при сканировании в широком диапазоне частот, что обусловлено необходимостью при однозначном пеленговании ограничения межэлементного расстояния в антенной системе половиной длины минимальной волны рабочего диапазона, приводящего к усилению отрицательного влияния взаимной связи между антенными элементами, что в результате снижает качество пеленгации системы; во-вторых, отсутствие в результате пеленгации информации об угле наклона фронта волны источника радиосигнала, что также снижает качество радиопеленгации. Решаемая изобретением задача - повышение качества пеленгации и расширение арсенала средств при пеленгации источников радиоизлучений. Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа, - повышение точности пеленгации. Технический результат, который может быть получен при выполнении устройства, - повышение точности и упрощение конструкции в целом за счет упрощения конструкции антенной системы. Поставленная задача решается тем, что в способе пеленгации радиосигналов, включающем прием радиосигналов антенной решеткой, состоящей из N элементов в количестве не менее трех, расположенных в плоскости пеленгования, преобразование сигналов многоканальным приемником, выполненным с возможностью приема опорного сигнала и с общим гетеродином для всех каналов, получение спектральных характеристик каждого канала путем попарного измерения на совпадающих интервалах времени комплексных спектров сигналов каждого канала, разделение комплексных спектров на выбранные частотные поддиапазоны, сравнение комплексных спектральных характеристик сигналов в каждом частотном поддиапазоне путем запоминания спектров сигналов, определения свертки комплексно сопряженных спектров для каждого частотного диапазона, получая комплексные амплитуды сигналов для каждого канала и частотного поддиапазона, и путем осуществления преобразования Фурье по всем каналам, выделяя максимальный модуль компоненты спектров сигналов свертки преобразования Фурье, и по значению аргумента максимального модуля компоненты суждение о значении пеленга, согласно изобретению в качестве элементов антенной решетки используют идентичные ненаправленные антенны, преобразование сигналов многоканальным приемником производят последовательно во времени от пары элементов, при этом в качестве опорного сигнала используют сигнал от одного элемента, не входящего в эту пару, последовательно во времени производят преобразование сигналов от следующих пар элементов, при этом в качестве опорного сигнала используют сигнал от одного элемента, не входящего в следующую пару, указанным образом преобразуют сигналы со всех возможных пар элементов антенной решетки, в количестве образующихся для N элементной антенной решетки P групп пар, причем в каждой группе пары преобразование сигналов производят с элементов расстояния между которыми являются одинаковыми, сравнение комплексных спектральных характеристик сигналов производят путем запоминания P групп пар спектров сигналов, дополнительное определение свертки комплексно сопряженных амплитуд сигнала для P пар сигналов, получая комплексные амплитуды P пар сигналов, осуществления P двумерных преобразований Фурье по всем комплексным амплитудам пар сигналов для каждой из P групп, получая P составляющих двумерного углового спектра, по которым формируют двумерный угловой спектр, соответствующий радиосигналу для выбранного частотного поддиапазона, путем перемножения P составляющих, выделения максимального модуля компоненты двумерного углового спектра и суждения по значению аргументов максимального модуля компоненты об азимуте и угле наклона фронта волны радиосигнала. Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:- в качестве антенной системы использовали M-кольцевую многоэлементную эквидистантную антенную решетку, выполненную с количеством M колец - не менее одного;
- количество M колец выбирали не менее двух, а количество элементов на каждом кольце - одинаковым и нечетным, при этом отношение радиусов rm+1 и rm соседних колец выбирали бы из выражения rm+1/rm=am+ 0,5, где m = 1, 2,... M-1, am - целые положительные числа, не равные нулю, а взаимную ориентацию в плоскости пеленгования первых элементов соседних колец выбирали
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
- вычислитель пеленга был выполнен из дополнительного вычислителя сверток для вычисления интерференционных векторов, блока двумерного преобразования Фурье интерференционных векторов, двумерного перемножителя, вычислителя аргументов компоненты двумерного углового спектра с максимальным значением модуля, соединенных последовательно, причем их синхровходы были подсоединены к синхровходу вычислителя пеленга;
- антенная решетка выполнена в виде M-кольцевой многоэлементной эквидистантной антенной решетки с количеством M колец - не менее одного;
- количество M колец было выбрано не меньше двух, а количество ненаправленных антенн на каждом кольце - одинаковым и нечетным, при этом отношение радиусов rm+1 и rm соседних колец было выбрано соответствующим выражению rm+1/rm= am+ 0,5, где m = 1, 2,...M-1, am - целые положительные числа, не равные нулю, а взаимная ориентация в плоскости пеленгования первых элементов соседних колец была бы выбрана равной
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
фиг. 2 - схема расположения ненаправленных антенн антенной решетки в плоскости пеленгования;
фиг. 3 - то же, что фиг. 2, другой вариант. Многоканальный пеленгатор (фиг. 1) содержит антенную решетку 1, выполненную из не менее трех элементов - идентичных ненаправленных антенн. Выход каждой идентичной ненаправленной антенны соединен с соответствующими входами коммутатора 2. Коммутатор 2 соединен двумя выходами с приемником 3, выполненным двухканальным с опорным и сигнальным каналом и с общим гетеродином. Аналого-цифровой преобразователь 4 (АЦП), блок 5 преобразования Фурье, запоминающее устройство 6 (ЗУ) компонент спектра, вычислитель 7 сверток, вычислитель 8 пеленга выполнены, как и в ближайшем аналоге, двухканальными и соединены последовательно. Генератор 9 синхроимпульстов, подсоединен к управляющему входу коммутатора 2 и к синхровходам АЦП 4, блока 5, ЗУ 6, вычислителей 7 и 8. Антенная решетка 1 выполнена из ненаправленных антенн с идентичными характеристиками для упрощения конструкции размещенных в плоскости пеленгования на одинаковом расстоянии друг от друга. Коммутатор 2 выполнен с возможностью одновременной коммутации к приемнику 3 двух элементов. Приемник 3, АЦП 4, блок 5, ЗУ 6, вычислитель 7 выполнены двухканальными. Вычислитель 8 пеленга выполнен с возможностью вычисления угла наклона фронта волны радиосигнала. Для дополнительного повышения точности пеленгования вычислитель 8 пеленга выполнен из дополнительного вычислителя 10 для вычисления интерференционных векторов, блока 11 двумерного преобразования Фурье интерференционных векторов, двумерного перемножителя 12, вычислителя 13 аргументов компоненты двумерного углового спектра с максимальным значением модуля, соединенных последовательно, причем их синхровходы подсоединены к синхровходу вычислителя 8 пеленга. Работает многоканальный пеленгатор (фиг. 1) следующим образом. Структура антенной решетки 1, состоящей из N ненаправленных антенн (причем N
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144010/8805.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/916.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/916.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
где n1 = 1, 2...N;
n2=1, 2...N;
n1
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/8800.gif)
Фn1(2)(t) - фаза частотной составляющей сигнала, принимаемого n1(2) ненаправленной антенной, которая в общем случае представляется в виде:
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-2t.gif)
где
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144025/969.gif)
t - время;
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144010/955.gif)
rn1(2) - расстояние от центра антенной системы 1 до точки размещения n1(2)-ой антенны;
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144133/8594.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144133/8594.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144133/8594.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144011/945.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144011/945.gif)
При приеме радиосигнала, характеризуемого азимутом
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/916.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144027/947.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144027/947.gif)
bn1,n2 = [r2n1+r2n2-2rn1rn2cos(
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144011/945.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144011/945.gif)
Осуществляя группирование пар ненаправленных антенн антенной решетки 1 по критерию равенства баз bn1,n2 в общем случае, антенную решетку 1 можно представить как состоящую из P антенных решеток (например, кольцевых и в общем случае неэквидистантных) с радиусом bp, где p = 1, 2,...,P. Количество элементов ненаправленных антенн на каждом сформированном таким образом колец определяется количеством неповторяющихся углов
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144027/947.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144010/955.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-3t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-4t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-5t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-6t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/916.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-7t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-8t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-9t.gif)
где U1k и - U2k - амплитуды принимаемого радиосигнала в сигнальном (индекс 1) и опорном (индекс 2) k-ых каналах,
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
n1 = 1, 2,...N; n2 = 1, 2,...N; n3 = 1, 2,...N; n1
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/8800.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/8800.gif)
Фn1(2)(t) - фаза сигнала, принимаемого n1(2)-ой ненаправленной антенной (описываемая ранее приведенным выражением);
Фn3(t) - фаза сигнала, принимаемого n3-ой ненаправленной антенной, являющейся общей по крайней мере для двух антенн: n1-ой и n2-ой. Значения центральных частот fk радиоканалов в полосе анализа df и ширина радиоканала dF априорно известны. Полоса анализа df определяется принятой аппаратной реализацией. В ЗУ 6 получают цифровые сигналы, соответствующие компонентам спектров в полосе анализа df для сигнального и опорного каналов, при этом поскольку сигналы выражены в цифровой форме каждой компоненте спектра соответствует порядковый номер, соответствующей частоте компоненты, и номер величины амплитуды, проградуированный в соответствии со значением компоненты амплитуды спектра. В результате на каждом из двух выходов ЗУ 6 получают совокупности цифровых сигналов, соответствующие принятым значениям номеров радиоканалов {k} (1 < k < kmax, kmax = df/dF), в которых обнаружены радиосигналы. Каждому из этих номеров соответствуют значения границ радиоканала, пересчитанные в номера компонент спектра с учетом полосы анализа df, объема Nn и ширины радиоканала dF, например при df = 4 мГц и dF = 25 кГц ---> kmax = 160. Если Nn = 4000 в результате дискретного преобразования Фурье получают 2000 пар комплексных отсчетов спектра, следующих через DF = df/(Nn/2) = 2 кГц, при этом на один канал приходится qmax = (df/DF+1), т.е. 13 комплексных отсчетов, каждый из которых включает действительную и мнимую компоненты или модуль и фазу спектрального отсчета. Присваивая компонентам спектра соответствующие номера, на каждом из двух выходов ЗУ 6 получают совокупности номеров компоненты спектра, соответствующих границам радиоканалов с сигналами n"min(1), n"max(1); n"min(2), n"max(2);... n"min(k), n"max(k). Цифровые сигналы с пары выходов ЗУ 6 поступают на соответствующую пару входов вычислителя 7 сверток. В вычислителе 7 для каждого радиоканала, в котором обнаружены сигналы, производится операция сверки SСВ спектра сигнала сигнального тракта
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-10t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-11t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-12t.gif)
где k - номер радиоканала с сигналами, 1
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
i - текущий индекс при суммировании, n"min(k)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
n1(2), n3 - номера ненаправленных антенн, n1 = 1, 2,...N; n2 = 1, 2,... N; n3 = 1, 2,...N; n1
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/8800.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/8800.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-13t.gif)
где
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-14t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-15t.gif)
В результате выполнения операции свертки получаются комплексные амплитуды сигнала в k-ом радиоканале с n1(2)-ых ненаправленных антенн, отсчитанные относительно сигнала с n3-их ненаправленных антенн, включающих информацию о пеленге и неидентичности фазовых сдвигов сигнала в каналах приема:
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-16t.gif)
Таким образом, в результате обработки сигналов в вычислителе 7 уже получают информацию о пеленге, а именно об азимуте и угле наклона фронта волны от пеленгуемого источника. Эта информация в принципе может быть обработана различным образом в вычислителе 8 пеленга, однако для дополнительного повышения точности измерений и упрощения конструкции его целесообразно выполнять по приведенной на фиг. 1 функциональной схеме. Цифровые сигналы с выхода вычислителя 7 в этом случае поступают на вход дополнительного вычислителя 10 сверток для вычисления интерференционных векторов пар сигналов, реализующего выполнение операции сверки комплексных амплитуд пар сигналов в k-ом радиоканале с n1-ых и n2-ых элементов антенной решетки 1 в соответствии с выражением:
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-17t.gif)
где
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-18t.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-19t.gif)
В результате выполнения операции свертки на выходе вычислителя 10 получаются интерференционные вектора пар сигналов, зависящие только от координат расположения элементов антенной решетки 1 и пеленга радиосигнала и не зависящие от неидентичности фазовых сдвигов
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/981.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-20t.gif)
где p=1, 2...P - порядковый номер углового спектра сигнала, полученного по всем Np парам сигналов, принятых n1-ыми и n2-ыми элементами антенной решетки 1, имеющих одинаковую базу bp= bn1,n2= constp;
1p = 1, ...Np - порядковый номер пары n1-ого и n2-ого элементов, удовлетворяющих указанному выше условию;
L
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
L
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144002/8773.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
d
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144003/960.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/934.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-21t.gif)
Сигналы, соответствующие P двумерным угловым спектрам сигнала в k-ом радиоканале, с выхода блока 11 поступают на вход двумерного перемножителя 12, где производится операция перемножения всех P двумерных угловых спектров:
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-22t.gif)
Компоненты двумерного углового спектра сигнала для k-ого радиоканала с выхода двумерного перемножителя 12 поступают на вход вычислителя 13, где производится определение значений азимута
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144200/2144200-23t.gif)
Синхронизация описанных действий над сигналами в коммутаторе 2, АЦП 4, блоке 5, ЗУ 6, вычислителе 6, а также в элементах вычислителя 8 производится по синхроимпульсам, поступающим с выхода генератора 9 на управляющий вход коммутатора 2 и синхровходы остальных блоков. Шаг аргументов d
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144001/920.gif)
![способ пеленгации радиосигналов и многоканальный пеленгатор, патент № 2144200](/images/patents/327/2144023/946.gif)
1. Заявка Великобритании N 2140238, G 01 S 3/48, опубл. 1984 г. 2. Заявка Германии N4128191, G 01 S 3/46, опубл 1993 г. 3. Патент Российской Федерации N 2096793, G 01 S 3/14, опубл. 1997 г.
Класс G01S3/14 системы для определения направления или отклонения от заданного направления
Класс G01S3/74 многоканальные системы, предназначенные для пеленгации, те системы, имеющие одну антенную систему, способную обеспечивать одновременную индикацию направления прихода различных сигналов