Пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання

Пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання, що містить в собі декілька, як мінімум дві, просторово рознесені пеленгаторні станції і центральний пост, з'єднані двостороннім зв'язком з каналом зв'язку, вихід центрального по ста є виходом системи, яка відрізняється тим, що в неї введені додатково на кожну пеленгаторну станцію лічильник, накопичуючий суматор, подільник, дешифратор, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), схема порівняння, схема віднімання і два ключі, при цьому другий вихід пеленгаторної станції з'єднаний з входами лічильника, накопичуючого суматора і через ключі - з входами схеми віднімання, накопичуючий суматор і подільник з'єднані послідовно, другий вхід подільника з'єднаний з виходом лічильника, вихід подільника з'єднаний з другим входом каналу зв'язку, другий вихід якого - з входом дешифратора, який з'єднаний послідовно з ПЗП і схемою порівняння, вихід якої з'єднаний з входами обнуления накопичуючого суматора і лічильника, другий вхід схеми порівняння з'єднаний з виходом схеми віднімання, керуючі входи ключів з'єднані з виходом лічильника Винахід відноситься до області пасивної локації, яка здійснює виявлення і вимірювання координат повітряних, наземних і надводних об'єктів, створюючих випромінювання Джерелом випромінювання можуть бути працюючі радіопередавачі об'єктів (пілотажно-навігаційні, локацюнні, зв'язку) Методи пасивної локації мають свої специфічні особливості Із-за відсутності інформації про час випромінювання дальність до джерел випромінювання визначається з використанням двох або більше просторово рознесених на деяку відстань (базу) пунктів приймання, з'єднаних каналом зв'язку Приймання прямого сигналу полегшує виявлення і вимірювання координат ЦІЛІ Відсутність передавачів при пасивній локації спрощує апаратуру і підвищує потайність роботи мінювання потрібно як мінімум три пункти прийому Триангуляційний метод більш поширений і базується на вимірюванні кутових напрямків на ціль мінімум з двох пунктів прийому, які рознесені в просторі на деяку відстань Місцезнаходження Найбільш ВІДОМІ два способи вимірювання координат джерел випромінювання різнодальномірний (гіперболічний) і триангуляційний (пеленгаційний) Різнодальномірний метод базується на вимірюванні різниці відстаней від джерела випромінювання до пунктів прийому Відомо, ЩО геометричним місцем точок, різниця відстаней яких до двох заданих точок (фокусів) є величина постійна, є гіпербола Місцезнаходження джерела випромінювання визначається як точка перетину двох гіпербол Для місцезнаходження джерела випро ю ЦІЛІ визначається як точка перетину двох ЛІНІЙ, кожна з яких виявляється ЛІНІЄЮ положення Помилки визначення дальності залежать від помилок визначення пеленгу і розмірів бази Щоб помилки визначення дальності були зменшені, потрібно зменшувати помилки визначення пеленгу або збільшувати розмір бази Недолік пасивних систем вимірювання координат джерел випромінювання полягає в великих помилках визначення пеленгу і малих розмірах бази в порівнянні з дальністю при роботі в умовах дальнього тропосферного поширення радіохвиль ("Теоретические основы радиолокации" под ред Я Д Ширмана, М , "Сов радио", 1970) Найбільш близькою по технічній сутності і тому вибраної як прототип заявка ФРГ 3601372, заявлена 18 01 1986р, надрукована 23 07 1987р MKIG01S5/01 Прототип складається з декількох (як мінімум двох) просторово рознесених пеленгаторних станцій і центрального поста, об'єднаних каналом зв'язку Прототип працює таким чином Пеленгаторні станції керуються з центрального О со го ^го 43433 поста, який задає пеленгаторним станціям одну і ту ж частоту прийому Кожна пеленгаторна станція робить велике число замірів пеленгу джерела випромінювання Ці пеленги оброблюються Значення обробленого пеленгу разом з часом його виявлення з кожної пеленгаторної станції поступають по каналу зв'язку в центральний пост 3 допомогою каналу зв'язку вимірюють базу між пеленгаторними станціями За значеннями двох пеленгів і бази між пеленгаторними станціями вимірюється дальність триангуляційним способом Недолік прототипа в недостатній точності вимірювання дальності джерела випромінювання при існуючих помилках пеленгування в пеленгаторних станціях В основу винаходу поставлено завдання зменшення помилки вимірювання дальності при існуючих помилках вимірювання пеленгу пеленгаторними станціями Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пасивну систему вимірювання координат джерел випромінювання, що містить в собі декілька (як мінімум дві) просторово рознесені пеленгаторні станції і центральний пост, з'єднані двостороннім зв'язком з каналом зв'язку, вихід центрального поста є виходом системи, введені додатково на кожну пеленгаторну станцію лічильник, накопичуючий суматор, ділитель, дешифратор, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), схема порівняння, схема віднімання і два ключі, при цьому другий вихід пеленгаторної станції з'єднані з входами лічильника, накопичуючого суматора і через ключі з входами схеми віднімання, накопичуючий суматор і ділитель з'єднані послідовно, другий вхід ділителя з'єднаний з виходом лічильника, вихід ділителя з'єднаний з другим входом канала зв'язку, другий вихід якого - з входом дешифратора, який з'єднаний послідовно з ПЗП і схемою порівняння, вихід якої з'єднаний з обнуляючими входами накопичуючого суматора і лічильника, другий вхід схеми порівняння з'єднаний з виходом схеми віднімання, керуючі входи ключів з'єднані з виходом лічильника Така побудова пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання дозволяє в перший момент часу заміряти дальність джерела випромінювання по першим пеленгам і, знаючи цю дальність, виявити інтервал часу At (дешифратор, ПЗП), на протязі якого можлива додаткова обробка пеленгів кожного пеленгатора (схема порівняння, схема віднімання, лічильник, накопичуючий суматор, ділитель і два ключі) Додаткова обробка пеленгів на кожній пеленгаторній станції дозволяє їх використовувати при вимірюванні дальності з меншими помилками Автору не ВІДОМІ технічні рішення, які мають сукупність ознак, які збігаються з сукупностю ВІДМІННИХ ознак пропонуємого технічного рішення і тому він робить висновок про те, що запропоноване рішення володіє істотними відмінами Сутність винаходу роз'яснюється малюнками, де на фіг 1 - блок-схема пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання, фіг 2 - залежність середньоквадратичної помилки вимірювання дальності від дальності Запропонована пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання (фіг 1) ск ладається з послідовно з єднаних пеленгаторної станції 1 і лічильника 2, а також послідовно з'єднаних накопичуючого суматора 3, ділителя 4, каналу зв'язку 5, дешифратора 6, постійно запам'ятовуючого пристрою (ПЗП) 7 і схеми порівняння 8, вихід якої з'єднаний з обнуляючими входами лічильника 2 і накопичуючого суматора 3, а також схеми віднімання 9, ключів 10, 11 і центрального поста 12, який двостороннім зв'язком з'єднаний з каналом зв'язку 5, вихід центрального поста є виходом системи, канал зв'язку 5 в свою чергу двостороннім зв'язком з'єднаний з пеленгаторною станцією 1, другий вихід якої з'єднаний з входами накопичуючого суматора 3 і через ключі 10, 11 з двома входами схеми віднімання 9, вихід якої з'єднаний з другим входом схеми порівняння 8, вихід лічильника 2 з'єднаний з другим входом ділителя 4 і керуючими входами ключів 10, 11 Робота пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання відбувається таким чином Просторово рознесені пеленгатори станції 1 по команді центрального посту 12, яка передається каналом зв'язку 5, проводять пеленгування на конкретній частоті В центральному посту 12 вимірюється дальність по першим заміряним пеленгам, які по каналу зв'язку 5 поступають в центральний пост 12 Величина дальності по каналам зв'язку 5 поступає в дешифратор 6, в якому кожній величині дальності відповідає конкретне значення інтервалу часу At, яке прошите в ПЗП 7 Це значення At використовується як інтервал часу, на протязі якого можлива додаткова обробка пеленгів Значення обробленого пеленгу на інтервалі At використовується для вимірювання дальності Значення At поступає на перший вхід схеми порівнення 3 Значення пеленгів і часу їх виявлення при кожному замірі поступають в лічильник 2 і накопичуючий суматор 3 При першому вимірюванні пеленгу його час виявлення через ключ 10 поступає на перший вхід схеми віднімання 9 Наступні часи виявлення через ключ 11 поступають на другий вхід схеми віднімання 9 3 виходу схеми віднімання 9 значення різниці часу останнього виявлення і першого виявлення поступає на другий вхід схеми порівняння 8 Якщо вихідна величина з виходу схеми віднімання 9 зрівняється з величиною вибраного значення At, то з виходу схеми порівняння 8 поступить сигнал "обнуления" на лічильник 2 і накопичуючий сумматор 3 При цьому додаткова обробка пеленгів закінчується і значення пеленгів 3 виходу ділителя 4 через канал зв'язку 5 поступає в центральний пост 12 По цим значенням пеленгу вимірюється останнє значення дальності джерела випромінювання, яке через канал зв'язку 5 поступає на пеленгаторні станції 1 Пеленгаторна станція 1 аналогічна наведеним в книзі Кукес И С и др "Основи радиопеленгации", М , "Сов радио", 1964 Центральний пост 12 в основі своїй це дискретний блок для рішення триангуляційної задачі Канал зв'язку 5 аналогічний наведеним в книзі Немировський и др "Системы связи и радиорелейные линии", М , Связь, 1980 Дискретні блоки виконуються на інтегральних схемах серп 530, 533, 1500 і інших Результати статистичного моделювання довели ефективність запропонованої пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання Ро 43433 бота пасивної системи моделювалась в умовах дальнього тропосферного поширення радіохвиль ("Дальнєє тропосферное распространение УКВ" под ред Введенского, М , "Сов радио", 1965) Результати статистичного моделювання приведені на фіг 2 Крива 1 відповідає роботі сис теми прототипа, а крива 2 відповідає роботі запропонованої пасивної системи в аналогічних умовах з прототипом Як видно з приведених даних запропонована система дозволяє зменшити середньоквадратичні помилки вимірювання дальності в 1,6 2 рази в залежності від дальності 1 Пеленгаторна стачді я Канал зв'язку 1 Пеленгаторна станція Лічильник 6 Дешифратор Лічильник 1 Канал зв'язку П Дешифратор 1 Накопичуючий)*"^ суматор 4 Накопичуючий суматор ПЗП 4 Схема порівняння ПоЗМЬНИК ПЗП Схема порівняння і Схема віднімання ТО Ключ Схема віднімання ж 11 Ключ 10 Ключ ї • • * Канал зв'язку 5 І Центральний пост ФІГ. 1 11 Ключ 43433 35 т D.KM 150 200 Фіг. 2 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 250