Научная статья на тему 'ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ КООРДИНАТОМЕТРИИ РАДИОИЗЛУЧАЮЩИХ СРЕДСТВ И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ'

ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ КООРДИНАТОМЕТРИИ РАДИОИЗЛУЧАЮЩИХ СРЕДСТВ И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
179
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
координатометрия / пассивные способы ведения разведки / линия положения источника излучения / фазовый фронт электромагнитной волны / спектр сигнала / векторные карты местности / coordinate determination / passive methods of reconnaissance / radiation source position line / electromagnetic wave phase front / signal spectrum / vector terrain maps

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Паринов М. Л.

Сформулированы проблемные вопросы научно-теоретического характера, возникающие при решении задачи координатометрии радиоизлучающих средств. Определены основные направления в рамках реализации которых возможно повышение эффективности пространственного позиционирования радиоэлектронных средств, основанные на предлагаемых в работе методах пассивного местоопределения, заключающихся в: совместном анализе время-спектральной структуры излучений в пространственно разнесенных точках с учетом высотной неоднородности земной поверхности; формировании и анализе структуры фронта электромагнитной волны излучения; оценке деградации спектра сигнала, вызванной относительным перемещением источника излучения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Паринов М. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROBLEMATIC ISSUES OF RADIO-EMITTING MEANS COORDINATE DETERMINATION AND WAYS OF THEIR RESOLUTION USING ADVANCED RADIO-ELECTRONIC TECHNOLOGIES

The problematic issues of a scientific and theoretical nature that arise when solving the problem of radio-emitting means coordinate determination are formulated. The main directions are identified, within the framework of which it is possible to increase the efficiency of spatial positioning of radio-electronic means, based on the methods of passive positioning proposed in the work, consisting in: joint analysis of the time-spectral structure of radiation at spatially spaced points, taking into account the high-altitude heterogeneity of the earth's surface; formation and analysis of the radiation electromagnetic wave front structure; signal spectrum degradation assessment caused by the relative movement of the radiation source.

Текст научной работы на тему «ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ КООРДИНАТОМЕТРИИ РАДИОИЗЛУЧАЮЩИХ СРЕДСТВ И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

УДК 623.61

ГРНТИ 78.21.49

ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ КООРДИНАТОМЕТРИИ РАДИОИЗЛУЧАЮЩИХ СРЕДСТВ И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

М.Л. ПАРИНОВ, кандидат технических наук, доцент

ВУНЦВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

Сформулированы проблемные вопросы научно-теоретического характера, возникающие при решении задачи координатометрии радиоизлучающих средств. Определены основные направления в рамках реализации которых возможно повышение эффективности пространственного позиционирования радиоэлектронных средств, основанные на предлагаемых в работе методах пассивного местоопределения, заключающихся в: совместном анализе время-спектральной структуры излучений в пространственно разнесенных точках с учетом высотной неоднородности земной поверхности; формировании и анализе структуры фронта электромагнитной волны излучения; оценке деградации спектра сигнала, вызванной относительным перемещением источника излучения.

Ключевые слова: координатометрия, пассивные способы ведения разведки, линия положения источника излучения, фазовый фронт электромагнитной волны, спектр сигнала, векторные карты местности.

Введение. Соперничество господствующих стран во всех видах деятельности приводит к развитию сфер обработки информации, что обусловливается масштабной информатизацией всех аспектов жизни современного общества в целом. Подобные обстоятельства определяют бурное развитие телекоммуникационных систем различного назначения, строящихся согласно принципу децентрализованного доступа, реализующего концепцию «распределенной системы управления», за счет использования адаптивных многомаршрутных линий радиосвязи. Основу функционирования таких систем составляют базовые информационные центры коммуникации и пункты ретрансляции, обеспечивающие формирование, пространственно-частотно-временное распределение, прием и обработку информационных потоков в масштабе времени близком к реальному. Реализация определенных выше условий формирования, маршрутизации и обработки информации возможна за счет существенных достижений как в научно-теоретическом, так и технологическом плане по таким направлениям, как создание быстродействующих цифровых средств и систем, основанных на современных компьютерных технологиях; разработки кроссплатформенного программного обеспечения, определяющего возможности по унификации элементов систем различного назначения и использования их в рамках единой структуры; значительного возрастания потенциала по использованию диапазонов сантиметровых, миллиметровых волн и волн оптического диапазона электромагнитного спектра, что обеспечивает использование сверхширокополосных сигналов, а также возможность формирования излучений с высокой плотностью потока энергии при малом телесном угле расходимости.

Актуальность. Следует особо подчеркнуть, что структура подобных систем предусматривает использование мобильных элементов, выполняющих ряд из перечисленных выше и другие функции, наличие которых в значительной степени влияет на универсализм и реализацию возможностей по адаптации, как к изменениям в электромагнитной обстановке, так и к особенностям пространственных условий, определяющих ограничения при формировании и функционировании систем телекоммуникации. Немаловажным фактором, характеризующим

устойчивость таких систем при их функционировании в условиях ограничений на использование ресурса средств глобального позиционирования, является обеспечение во времени, близком к реальному, пространственного местоопределения их мобильных элементов, а также координатометрию оконечных устройств потребителей. Принимая во внимание множество признаков, которыми могут характеризоваться упомянутые выше элементы, следует отметить, что одним из наиболее информативных, с точки зрения определения местоположения, является излучение радиочастотного спектра, формируемое координатометрируемым средством [1, 2]. Таким образом, задача определения пространственной линии положения и координат объектов различного назначения по излучению радиочастотного спектра, несмотря на значительные достижения в рассматриваемом направлении, является вполне актуальной.

Решение задачи местоопределения в условиях, характеризуемых особенностями функционирования рассматриваемых радиоэлектронных средств (РЭС), в том числе, сложной сигнально-помеховой обстановкой, связанной с избыточной насыщенностью радиочастотного спектра излучениями РЭС различного назначения, а также высокой плотностью их пространственного размещения, должно быть ориентировано на обеспечение высокой точности, оперативности и достоверности координатометрии, при ограничениях на используемый ресурс по размещению элементов системы местоопределения в пространстве.

Следует отметить, что вопросам определения линии положения и координат источников излучения радиотехническими системами, реализующими пассивные способы пеленгования и местоопределения, уделялось и уделяется в достаточной степени большое внимание. К настоящему времени довольно глубоко и детально проработаны вопросы, связанные с синтезом фазовых, амплитудных, амплитудно-фазовых, допплеровских систем пеленгования и угломерных, разностно-дальномерных, угломерно-дальномерных систем определения местоположения радиоизлучающих средств, которые размещаются в плоскости двухкоординатного ортогонального пространственного базиса таких систем [3].

Значительные успехи в научно-теоретической и практической составляющим по направлению пассивной радиоразведки, в части касающейся разработки способов и антенных систем пеленгования и координатометрии, связаны с именами таких ученых как: Артемов М.Л., Виноградов А.Д., Козирацкий Ю.Л., Кирсанов Э.А., Радзиевский В.Г., Разиньков С.Н., Сирота А.А., Сличенко М.П., Уфаев В.А. и д.р. В работах перечисленных выше авторов получили глубокое теоретико-практическое исследование вопросы синтеза алгоритмов обработки сигналов в интересах оптимального оценивания пеленгационных и координатометрических параметров в многопозиционных пассивных системах местоопределения и идентификации стационарных и мобильных радиоэлектронных средств-источников электромагнитного излучения.

Вместе с тем факторы, характеризующие условия реализации способов пеленгования и координатометрии, определяют их недостаточную эффективность, в частности, по направлениям обеспечения: пропускной способности, принимая во внимание высокую пространственно-частотную плотность источников излучения; требуемой точности пеленгования и координатометрии в условиях применения мер по энергетической адаптации, обусловливающих значительное снижение соотношения сигнал/шум; определения пространственной линии положения и координат источников, размещаемых в интересах обеспечения увеличения дальности действия и реализации функционала в условиях ограничений на электромагнитную доступность на летно-подъемных носителях.

Приведенные выше обстоятельства характеризуют противоречие между возможностями средств пеленгования и координатометрии и уровнем системотехнической составляющей развития телекоммуникационных систем различного назначения.

Сказанное выше позволяет сформулировать цель настоящей статьи, заключающуюся в формировании методологических компонентов исследования, направленного на повышение

эффективности средств и систем пассивной разведки на основе разработки перспективных методов местоопределения радиоэлектронных средств по излучению радиочастотного спектра.

Разрешение сложившегося противоречия должно быть ориентировано и базироваться на достигнутом к настоящему времени существенном уровне продвижения в развитии по таким направлениям, как:

- геоинформационные системы и технологии, включающие в себя, в том числе, электронное картографирование местности с возможностью формирования реляционных баз данных элементов радиоэлектронной обстановки, как составляющих обобщенных геоданных;

- создание быстродействующих высокопроизводительных систем обработки информации на различных уровнях ее представления от сигнального до структурного;

- создание контрольно-измерительной аппаратуры, позволяющей в значительной степени «расширить горизонты» по точности оценки различных физических параметров; разработка высокоэффективных алгоритмов быстродействующего сканирования, позволяющих реализовать функции «мгновенного» изменения направленных свойств антенных систем кругового обзора.

Обобщая сказанное выше и принимая во внимание существо сложившегося к настоящему времени противоречия, научная проблема, разрешение которой позволит в значительной степени нивелировать системотехническое превосходство телекоммуникационных систем относительно средств местоопределения, заключается в развитии и совершенствовании методов пассивной разведки, ориентированных на определение линии положения и координат радиоэлектронных средств по их электромагнитному излучению радиочастотного спектра, а также в развитии методов математического моделирования процессов пространственного пеленгования и координатометрии, направленном на обеспечение удовлетворения критериям достоверности, при ограничениях на пространственно-временную дискретизацию и масштабирование рассматриваемых процессов.

Принимая во внимание достигнутый к настоящему времени уровень в развитии средств и систем, сопряженных с вопросами обеспечения процессов пеленгования и координатометрии, решение сформулированной научной проблемы заключается в развитии методологических компонент научного исследования в рассматриваемой области по следующим направлениям:

1. Разработка метода пассивного поэлементного синхронного поиска и координатометрии источников радиоизлучения с реализацией функций предварительной пространственной селекции на основе векторных электронных карт местности.

2. Разработка метода пространственного поиска и координатометрии источников радиоизлучения на основе анализа структуры фазового фронта электромагнитной волны.

3. Разработка метода поиска и координатометрии источников радиоизлучения в плоскости траекторной функции на основе анализа особенностей деградации спектра сигнала, вызванной взаимным перемещением элементов системы местоопределения.

Обобщая сказанное выше, структуру взаимосвязанных компонент научного исследования в рассматриваемой области знаний определим в виде, представленном на рисунке 1.

В интересах формирования исходных данных следует определить пространственные условия решения рассматриваемой задачи, которые характеризуются реализуемым функционалом радиоэлектронного средства и обусловливают его размещение на носителе, расположенном на земной поверхности или в воздушном пространстве.

Определенные выше условия характеризуют необходимость рассмотрения методов пеленгования и координатометрии, в предположении их возможной реализации, с точки зрения мерности, как пространственные, предусматривающие формирование уравнений линий положения и координат в трехмерном базисе, либо плоскостные - получение аналогичных решений, применительно к двумерному базису.

Формализованное представление задачи определения пространственной линии положения и угловых координат излучающего радиоэлектронного средства охарактеризуем следующим соотношением

г=1, N; аеБ (а);

г <т„

(х, у,г) = argшах[ /л{х, у, г) = {£ (Г, х, у, г), и(7)},

г=1, N; хеБ ( х ); уеБ ( у );

( 7 );

г <т„

где х,у,г) - функционал, определяемый алгоритмом преобразования измеряемой величины случайной реализации £,■(•), представляющей собой смесь сигнала пеленгуемого РЭС (координатометрируемого РЭС) (•) и шума п(г) и позволяющий сформировать либо

функцию правдоподобия, либо решающую статистику (в случае отсутствия аналитической функции, дающей представление о законе распределения реализаций шума). Функционал преобразования зависит от способа пеленгования и координатометрии, а также

особенностей используемых в рамках рассматриваемых способов антенных систем; Б() - характеризует область значений оцениваемого параметра; N - характеризует количество каналов, которые формируют реализации случайных отчетов £(•), в последующем совместно обрабатываемых в соответствии с алгоритмом, реализуемым в рамках рассматриваемого способа пеленгования и координатометрии; т0 - время, определяемое существованием источника излучения и фактически характеризующее время накопления. Необходимость рассмотрения данного параметра определяется высокой динамикой ведения боевых действий, следствием чего является ограничение на время излучения РЭС, а значит энергетические ограничения при обработке соответствующих реализаций случайных отчетов.

Возможное снижение мерности при решении задач координатометрии и определении линии положения характеризуется, с точки зрения формализованной постановки, тем, что один из параметров, определяющих меру, является известным.

Противоречие

Возможности средств пеленгования

и координатометрии и уровень системотехнической составляющей развития телекоммуникационных систем различного назначения

Пути разрешения противоречия

Научная проблема

Развитие и совершенствование методов определения линии положения и координат источников радиоизлучения

Развитие методов математического

моделирования процессов пространственного пеленгования и координатометрии, в направлении обеспечения удовлетворения критериям достоверности, при ограничениях на пространственно-

временную дискретизацию и масштабирование рассматриваемых процессов

Цель исследований

Повышение эффективности средств и систем пассивной разведки в части

касающейся определения линии положения и координат источников радиоизлучения

Предмет исследования

Процессы определения линии положения и пространственных координат источников радиоизлучения

Решение научной проблемы

Разработка метода и моделей пассивного поэлементного синхронного поиска и координатометрии источников радиоизлучения с реализацией функций предварительной пространственной селекции на основе векторных электронных карт местности Разработка метода и моделей пространственной координатометрии источников радиоизлучения на основе анализа структуры фазового фронта электромагнитной волны Разработка метода и моделей координатометрии источников радиоизлучения в плоскости траекторной функции на основе анализа особенностей деградации спектра сигнала, вызванной взаимным перемещением элементов системы местоопределения

Рисунок 1 - Структура взаимосвязанных компонентов научного исследования

Сформируем структуру способов определения линии положения и координат источников излучения, реализуемых в рамках приведенных выше методов с учетом мерности базиса пространственных координат, в виде, представленном на рисунке 2.

Метод координатометрии источников радиоизлучения в плоскости траекторной функции на основе анализа особенностей деградации спектра сигнала, вызванной взаимным перемещением элементов системы местоопределения

Метод пространственной координатометрии источников радиоизлучения на основе анализа структуры фазового фронта электромагнитной волны

Метод пассивного поэлементного синхронного поиска и координатометрии источников радиоизлучения с реализацией

функций предварительной пространственной селекции на основе векторных электронных карт местности

Способы определения линии положения и координат источника _излучения на плоскости_

Способы определения линии положения

Доплеровский способ определения линии положения, основанный на совместной оценке траекторных параметров движения пеленгатора и частоты источника излучения.

Способы определения координат

II

Угломерный доплеровский способ координатометрии, основанный на совместной обработке траекторных параметров движения пеленгатора и частоты источника излучения в двух пространственно-разнесенных точках.

III

Триангуляционно-корреляционный способ координатометрии, основанный на сканировании области пространства местоопределения из двух пространственно-разнесенных точек с последующей корреляционной обработкой потоков сигналов каждого из пеленгаторов, за счет чего обеспечивается локализация местоположения источника излучения с одновременным разрежением входного потока контактов с излучениями.

IV

Триангуляционно-корреляционный способ координатометрии с пространственным разрежением, предусматривающий реализацию алгоритмов корреляционного способа местоопределения, дополненного учетом пространственной неоднородности рельефа подстилающей поверхности.

V

Трехточечный способ координатометрии, основанный на измерении кривизны фазового фронта электромагнитной волны в области Френеля источника излучения в плоскости расположения антенной решетки измерителей и источника, с последующей оценкой координат и удаления до последнего.

Способы определения линии положения и координат источника _излучения в пространстве_

Способы определения линии положения

Трехточечный способ определения линии положения, основанный на определении положения плоского фронта электромагнитной волны в области пространства измерителей фазы.

Способы определения координат

Л

Ы

уп

VII

Угломерный способ трехточечной пространственной координатометрии, основанный на трехточечном пространственно-разнесенном измерении положения фазового фронта плоской волны, с последующей совместной обработкой линий положения источника, в интересах определения области пространства их наименьшей расходимости и локализацией результатов местоопределения, путем арифметического усреднения координат характерных точек области.

VIII

Триангуляционно-корреляционный способ пространственной координатометрии, в отличии от плоскостного корреляционного сканирования используются антенные системы, позволяющие управлять пространственным амплитудным распределением наводимой ЭДС. Предусматривает возможность совместного применения с угломерным способом трехточечной координатометрии, за счет чего, при реализации функций пространственной режекции, повышается точность местоопределения.

IX

Способ однопозиционной пространственной координатометрии, основанный на дополненном одним, либо группой измерителей трехточечном способе определения линии положения, посредством которого (которых) осуществляется измерение кривизны фронта волны, с последующим определением пространственных координат и удаления до источника излучения.

Ып

I I I I I I

И

\г I I

I

ми V

I

Рисунок 2 - Способы определения линии положения и координат источника излучения

м и

VI

Геометрия приведенных выше способов, раскрывающая особенности пространственной конфигурации структуры измерителей и расположения относительно источника излучения, позволяющая сформировать исходные данные и математические модели для аналитического описания, представлена на рисунках 3-11.

А/Т]

Ч-"

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рисунок 3 - Доплеровский способ определения линии положения источника излучения

1 *шах 1

х 1 у Ц

К- — <- - -*

и_

ц 1

ш ■М 1 ш н 1 ПН ■1

( Хи, У,

утт

Рисунок 4 - Угломерный доплеровский способ координатометрии

Рисунок 5 - Триангуляционно-корреляционный способ координатометрии

Рисунок 6 - Триангуляционно-корреляционный способ координатометрии, адаптированный к особенностям

пространственной неоднородности рельефа местности

( Хи > У и )

Рисунок 7 - Трехточечный способ координатометрии, основанный на измерении кривизны фазового фронта

электромагнитной волны

g' и

Y

м

I

г!1.

мЛ (Х,Л,2о) , ч , 9 , (Х2, У2, 20)

(Хз. Уз > 20 )

Рисунок 8 - Трехточечный способ определения линии положения

(Хз, уз)' 1 (Х2, У2)

(^ У в)

( Х5 , У 5 )

Рисунок 9 - Угломерный способ трехточечной пространственной координатометрии

Рисунок 10 - Триангуляционно-корреляционный способ пространственной координатометрии

2

X

2

г

. !

г

!

X

А.

(Х2 , У 2 )

Рисунок 11 - Способ однопозиционной пространственной координатометрии

В соответствии с приведенной выше геометрией каждого из способов, рассмотрим математические модели, положенные в основу расчета искомых величин, характеризующих параметры линии положения источника излучения, либо его координаты.

Следует отметить, что особенностью представленных моделей является их детерминированный характер, обусловленный формированием исходных данных в виде фазовых соотношений между элементами антенной решетки измерителей, либо в виде спектральных составляющих сигнала для различных участков траектории движения носителя, без учета негативных факторов, характеризуемых как влиянием внешней среды распространения электромагнитных волн, так и преднамеренными и непреднамеренными воздействиями.

Метод пространственного поиска и координатометрии источников радиоизлучения на основе анализа структуры фазового фронта электромагнитной волны [2, 5-13]. Трехточечный способ определения линии положения. Способ основан на определении параметров уравнения нормали к фазовому фронту волны, в предположении о его плоском характере, на основе фазовых измерений в минимум трех пространственно-разнесенных и не лежащих на одной прямой точках [2, 5, 8, 9].

Согласно геометрии рассматриваемого способа, направление на источник излучения характеризуется линией положения г[ (рисунок 8), уравнение которой определяется следующим параметрическим соотношением

г = Гг + / • п

(2)

где гу'={хут,уут,- координаты точки привязки нормали к плоскости у' (точка С);

п7 = (х7 , у7 ,17 ) - координаты вектора нормали к плоскости у'.

Уравнение плоскости у' определяется на основе исходных данных, характеризующих фазовые соотношения для электромагнитной волны, излучаемой источником, расположенным в точке М (рисунок 8). Формирование определенных выше соотношений осуществляется на основе измерения относительных фазовых набегов в точках М1 (х1, у1, z0), М2 (х2, у2, z0),

М3 (х3, у3,70), в частности, применительно к рисунку 8 - 2, 2, с последующим составлением системы уравнений вида

= ±Аг

= 0

Ах1 + Бух + Сгх + Б М

Ах2 + Бу2 + Сг2 + Б М

Ах3 + Бу3 + Сг3 + Б —3-^-3-= ±Аг2

М

/и = ±4 А2 + Б2 + С2

где А/1 = Л

А^ 2 2

А- п - величины разностей хода волн между точками 1 и 2, а также 3

, Аг2=к-

2 ж

2 ж

и 2 соответственно.

Решение системы относительно параметров А, Б, С, Б позволяет определить уравнение плоскости у' в виде следующего соотношения

у': Ах + Бу + Сг + Б = 0.

(4)

Таким образом, пространственное положение гу характеризует угловые координаты

источника излучения в системе, привязанной к фазовым измерителям.

Угломерный способ трехточечной пространственной координатометрии.

Рассматриваемый способ является развитием триангуляционного способа координатометрии в направлении реализации возможности определения пространственных координат, а именно, местоположение источника излучения характеризуется областью пространства максимального сближения линий положения, формируемых минимум из двух пространственно-разнесенных точек, на основе фазового трехточечного способа, представленного выше [5, 6, 9].

Опираясь на обозначения, используемые на рисунке 9, линии положения источников охарактеризуем следующими соотношениями

ГуУ1'= гУ1'+1 ■ ПУ1', ГуУ2'= ГУ2'+ г2 ■ ПУ2'.

(5)

Введем в рассмотрение вектор и, определяющий минимальное расстояние между

прямыми гу1 и гУ2 и удовлетворяющий следующей системе векторных уравнений

(и, гУ1') = 0 .(и, гУ2') = 0.

(6)

Решение системы (6), подробно описанное в [5, 6], позволяет найти координаты точек отрезка, середина которого характеризует пространственное положение источника излучения.

Трехточечный способ координатометрии, основанный на измерении кривизны фазового фронта электромагнитной волны. Способ основан на измерении кривизны фронта волны в предположении о том, что последний в пересечении с плоскостью, в которой расположена антенная решетка измерителей, имеет форму окружности [7]. Данное условие выполняется в случае, если с точки зрения геометрии решетки и возможностей измерителей фазы, последняя располагается в зоне Френеля источника излучения.

Опираясь на геометрию способа, представленную на рисунке 7, детерминированную математическую модель, согласно которой возможна оценка координат источника излучения, определим в виде системы нелинейных уравнений следующего вида:

(7)

где . - номер опорного элемента антенной решетки (Ай. = 0), i = 1, N', i Ф ]; Аё. - разности хода волн, определяемые на основе оценок относительных пространственных фазовых задержек }.

Предварительный анализ системы (7) позволяет определить ограничение на количество элементов антенной решетки измерителей фазы. В частности, принимая во внимание форму фронта волны, достаточно 3 элементов для получения решения системы (7).

Рассматриваемый способ имеет ограничение на взаимное пространственное расположение источника излучения и измерителей фазы, а именно, расположение их в одной плоскости. Снятие подобного ограничения возможно за счет геометрической модификации способа определения пространственной линии положения по трехточечным измерениям путем добавления к ним четвертого измерителя, расположенного так, как показано на рисунке 11.

Приведенная пространственная конфигурация позволяет, за счет дополнительного измерения относительного пространственного фазового набега электромагнитной волны, производить оценку величины отклонения фронта волны от плоского - 8, которое, в предположении о сферическом характере поверхности равных фаз, дает возможность рассчитать кривизну последней и, как следствие, пространственные координаты источника излучения путем решения системы нелинейных уравнений следующего вида

(хА - X)2 + (У А - уи)2 + (?Л - *и)2 - К2 = 0 (Хв - X)2 + (У* - Уи)2 + (?В - ги)2 - к2 = 0 (хс - хи)2 + (ус - у„)2 + (г с - zн)2 - К2 = 0 : (хв,-хи )2 + (ув,-уи )2 + (— г и )2 - К2 = 0

(8)

где координаты точек В и С рассчитываются согласно следующим выражениям

Ах3 + Ву3 + Сz3 + Б

Хп — Хо А*

ув = уз - В

г р го С *

ХС = Х2 А *

ус = у2 - В

гС г2 С

А2 + В2 + С2 ' Ах3 + Ву3 + Сz3 + Б А2 + В2 + С2 ' Ах3 + Ву3 + Сz3 + Б А2 + В2 + С2 ' Ах2 + Ву2 + Сz2 + Б А2 + В2 + С2 ' Ах2 + Ву2 + Сz2 + Б А2 + В2 + С2 ' Ах2 + Ву2 + Сz2 + Б А2 + В2 + С2 '

(9)

Э1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и

Координаты точки Б' (рисунок 11) определяются решением системы уравнений вида

(^ - Х4)2 + (ув, - у4)2 + (- ¿4)2 = (^)2

Хэ[ Х4 _ уэ' у4 _ 2Э[ 24

А

В

С

Параметры уравнения плоскости находятся решением системы (3), величина же отклонения фазового фронта от сферического в окрестности точки Б характеризуется выражением

8 = Аг3 '-

ЛА^>24 2я

(11)

А г3' =

Ал4 + Ву4 + Сх4 + Б

(12)

где А^24 - величина разности фаз между 4 и 2 измерителями.

Метод пассивного поэлементного синхронного поиска и координатометрии источников радиоизлучения с реализацией функций предварительной пространственной селекции на основе векторных электронных карт местности [14-23]. Триангуляционно-корреляционный способ координатометрии. Сущность способа заключается в реализации синхронного по пространству и времени сканирования заданной области на плоскости (рисунок 5), либо в пространстве (рисунок 10), за счет изменения структуры амплитудной характеристики направленности антенных систем, в качестве которых предполагается использование кольцевых плоскостных, либо объемных двухэтажных антенных решеток [14-17]. Геометрия пространственного расположения элементов объемной решетки представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Пространственное расположение вибраторов антенной решетки

Рассматриваемый способ предусматривает корреляционное сравнение потоковых сигнально-шумовых функций, формируемых элементами системы местоопределения, в интересах определения наличия в них не дельтакоррелированных процессов, представляющих собой сигналы, источником которых является радиоэлектронное средство, расположенное в области пространства пересечения амплитудных характеристик направленности антенных систем [16, 17].

Реализация функций пространственного сканирования в рамках каждого из пеленгаторов возможна за счет применения различных амплитудных методов: максимума, минимума или равносигнального. Наиболее предпочтительным, с точки зрения помехоустойчивости и возможности совместной реализации с фазовыми способами, является амплитудный метод, ориентированный на максимум характеристики направленности антенной системы, при котором обеспечиваются большие по сравнению с другими значения соотношения сигнал/шум.

Выражения, характерные для способа амплитудного сканирования на плоскости, определяющие особенности изменения направлений максимумов диаграмм направленностей антенн, представим в следующем виде [14, 15, 18]

%, С) =

у * - у к + г 0)Дх х* - хк + ( 0) Ду

(13)

где (х, у) - координаты области, в которой производится поиск источника излучения; (хк, У к) - координаты антенны пеленгатора; к = 1,2 - номер пеленгатора; г, (- номера элементов разрешения поисковой области; Дх, Ду - значения величин пространственного шага сканирования по соответствующим мерам.

Вычислительный алгоритм, который определяет порядок изменения номера элемента разрешения, характеризуется следующим соотношением [14, 22, 23]

г(0 = р (О • у(х, У), ((О = Р () • у(х, у),

(14)

где р(()(/) - функция, характеризующая процедуру просмотра элементов сектора поиска,

например, последовательный, сходящийся, либо расходящийся по спирали и т.д.; у(х, у) - разрежающая функция, использование которой характерно для способа, представленного на рисунке 6.

Область значений у(х, у) определяется в соответствии с предварительными энергетическими расчетами по априорному пространственному распределению возможного размещения источников излучения на местности с учетом ее высотной неоднородности. Пример области значений функции у( х, у) применительно к априорно оцененному пространственному положению излучающих радиоэлектронных средств, соответствующему представленному на рисунке 6, определен в следующем виде (рисунок 13).

Рисунок 13 - Область значений функции у( х, у)

Принятие решения о наличии сигнала одного источника в реализациях сигнально-шумовых функций каждого из амплитудных пеленгаторов осуществляется на основе анализа корреляционного коэффициента, формируемого согласно выражению вида

Г (¿0,т) = ■

10 +Т 1 Í0 +Т 1 Í0 +Т

| [61 (Х) - ~ | 6 ОЖ '[62 (Х + т) - Т | 6 (и)ёи¥Х

,+1 1 ^ +1 % +1 1 г0 +1 | [6(Х) - — | 6(и)ёи]2 ёх | [62(Х + т) - — | £(и)

Т

где ¿0 - начальный отчет времени анализа реализаций; Т - интервал времени анализа;

N

6 (7) = k1Si (7) + ^ Б] (7) + п(Х) - реализация сигнально-шумовой функции 1-го пеленгатора;

.=1,(. &) м

62 (7) = к2Si (7) + ^ £.(7) + п(Х) - реализация сигнально-шумовой функции 2-го пеленгатора;

Б, (7) - сигнал РЭС, находящегося в области пространства одновременного анализа;

^1(2) - масштабирующий амплитудный множитель, определяемый ослаблением сигнала одного

и того же РЭС при его распространении до областей пространства расположения пеленгаторов.

Метод поиска и координатометрии источников радиоизлучения в плоскости траекторной функции на основе анализа особенностей деградации спектра сигнала, вызванной взаимным перемещением элементов системы местоопределения [24-29]. Доплеровский способ определения линии положения и координат источника излучения. Формирование математической модели реализации доплеровского способа основано на зависимости спектральной структуры излучения, регистрируемого на приемном устройстве, от скорости взаимного перемещения источника излучения и носителя, на котором расположено радиоприемное устройство. Принимая во внимание результаты, полученные в [24, 25], величину частоты Доплера применительно к одной из спектральных составляющих излучения, в случае движения носителя по траектории, представляющей собой окружность, определим в следующем виде

у =2/(1| С У^-^соз^р^+^-^зш^О)7^

(16)

где х = хи -хп, у = уи — у0 - относительные координаты; со =

2ж 2ж

V,

т 2жЯ/

тр /V

/ У Л

Л

я

угловая

скорость движения; ? - текущее время; ттр - время, затрачиваемое на 1 оборот по траектории движения.

Опираясь на выражение, характеризующее значение частоты Доплера, а также принимая во внимание аналитические соотношения, позволяющие определить параметры уравнения касательной к траектории движения носителя, для линии положения источника излучения получим

у = у^+(-1У

Хтах Х0

Уя2 -(хтах -*0)2

(Х - Хтах ) ,

(17)

где (Хтах, утах) ^ argmax(/а (х[7], у[7])} - координаты носителя, соответствующие максимальному

Х. у

V V

отчету частоты; V = 1, // 0 < -л ^ < ж; V = 0, // ж < -л ^ < 2ж ; ^ ^ arg тах(^ (А*] у[])}.

К К г

Э1

и

В соответствии с взаимосвязью траектории движения носителя и изменения частоты излучения источника, определим аналитическое соотношение, позволяющее оценить координаты источника излучения, в следующем виде

(X ~х0 )2 (1 - kf sin2 (о)) + (yu- y0)2 (1 - k2 cos2 (o)) - 2R[(xu - x0) cos(0) + +(Уи - y0) sin(ot,-)] +(\ - X0 )(Уи - Уо )kf ^п(20) + R2 = 0

(Xu - X )2 (1 - К sin2 (ot)) + (Уи - y0 )2 (1 - k2 cos2 (ot}.)) - 2R[(Xu - x0) cos(ot}.) + +(Уи - Уо )sin(ot, )] + (xu -x0 )(Уи - Уо )k 2 sin(2ot, ) + R 2 = 0

(18)

V { -

где к = — (2 — -1); ( ,(/(^ ф I) = 1, N) - моменты времени отсчета частоты на траектории

К Л

движения.

Решение системы (18) позволяет вычислить координаты источника излучения. Вместе с тем, принимая во внимание особенности траектории перемещения носителя, определение координат возможно реализовать путем нахождения точки пересечения касательных к траектории, как это показано на рисунке 4, согласно следующим выражениям

У _У _|_(_1)к Xmax X0 x _(_1)к Xmin X0 x Уmin >max + ( 1) -!-"T Xmax ( 1) '-X~

X. = ■

VR2 -(Xmax- X0)2

>/R 2 -(Xmin- X0)2

(-1)к Xmax -(-1)k _

У/R2 -(Xmax- X0)2 VR^^Xmi^X^

\k Xmin X0

Уи = (-1)k

Xmax X0

VR2 -(Xmax - X0)2

: ( xu Xmax ) + ymax ,

(19)

где (Xmin, У^п) = argmin{Fd (X[t ], y[t ])} - координаты носителя, соответствующие минимальному

X. У

отчету частоты; к = 1, if 0 <^tmn < ж к = 0, if ж <^t^ < 2ж ; tmin = argmin{Fd(X[tLy[t])} .

К К t

Таким образом, доплеровский способ определения линии положения и координат источника излучения основан на выявлении пространственно-спектральной взаимосвязи между траекторными параметрами относительного перемещения излучающего радиоэлектронного средства и радиоприемного устройства (РПрУ) пеленгатора с частотными позициями спектральных составляющих РЭС, которая позволяет путем восстановления касательных к траекторной функции движения носителя РПрУ в точках, характеризуемых максимальной частотной флуктуацией сигнала с фазовыми параметрами приращения величиной 0 и ж радиан, определить: аналитическую структуру уравнения линии положения источника излучения (по одной из касательных); координаты источника, как точку пересечения касательных, соответствующих обозначенным выше приращениям.

Выводы. Представлены основные методологические компоненты исследования, направленного на повышение эффективности средств и систем пассивной разведки, в части касающейся определения линии положения и координат радиоэлектронных средств по их излучению радиочастотного спектра. Сформулированы основные методы поиска и координатометрии источников излучения, включающие в себя ряд способов, которые базируются на вычислительных алгоритмах расчета геометрических параметров,

характеризующих расположение излучающих радиоэлектронных средств как на плоскости, в координатах которой задано исходное размещение элементов системы местоопределения, так и в пространстве. Представленные в настоящей работе методы ориентированы на обработку, либо формирование фазовых соотношений между распределенными в пространстве реализациями сигнала координатометрируемого радиоэлектронного средства, а также на анализ деградации спектра сигнала координатометрируемого радиоэлектронного средства, вызванной его перемещением относительно пеленгатора. Рассматриваемые методы могут быть использованы для формирования информационного поля данных о местоположении излучающих радиоэлектронных средств в интересах функционирования систем различного назначения.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Козирацкий Ю.Л., Паринов М.Л. и др. Модели информационного конфликта средств поиска и обнаружения: Монография / под ред. Козирацкого Ю.Л. // М.: Радиотехника, 2013. 232 с.

2. Козирацкий Ю.Л., Паринов М.Л. и др. Модели пространственного и частотного поиска: Монография / под ред. Козирацкого Ю.Л. // М.: Радиотехника, 2014. 344 с.

3. Леньшин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления / А.В. Леньшин. Воронеж: издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. 590 с.

4. Козирацкий Ю.Л., Паринов М.Л. и др. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов: Монография / под ред. Козирацкого Ю.Л. // М.: Радиотехника. 2015. 456 с.

5. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Прохоров Д.В., Кильдюшевский В.М. Модель процесса определения координат наземных объектов // Радиотехника. № 5. 2012. С. 61-64.

6. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Петренков С.В., Мамаджанян Е.А. Имитационная модель угломерного способа координатометрии на основе трехточечных измерителей фазы // Радиотехника. № 8. 2016. С. 32-37.

7. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Солайман К.Я. Оценка влияния неопределенности параметров среды распространения на точность местоопределения источника электромагнитного излучения способом однопозиционной фазовой координатометрии // Радиотехника. № 1. 2021. С. 5-13.

8. Способ пространственного мониторинга источников электромагнитного излучения: пат. 2 540 126 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Кулешов П.Е., Козирацкий Ю.Л., Козирацкий А.Ю., Капитанов В.В.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». № 2013143448/07 опубл. 10.02.2015. Бюл. № 4.

9. Способ определения координат местоположения источника радиоизлучения: пат. 2 582 592 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Кулешов П.Е., Козирацкий Ю.Л., Козирацкий А.Ю. [и др.]; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». № 2014154082/07 опубл. 27.04.2016. Бюл. № 12.

10. Статистическая модель оценки пространственных координат радиоизлучающих объектов: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017614683 Российская Федерация / Паринов М.Л., Петренков С.В., Козирацкий Ю.Л., Хильченко Р.Г.; заявитель и патентообладатель Петренков С.В. № 2017611810 от 26.04.2017.

11. Паринов М.Л., Цалиев И.В., Петренков Е.В. Моделирование процесса местоопределения в условиях неопределенности пространственного размещения элементов угломерной системы координат / Материалы XIX международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии». Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2019. С. 489-495.

12. Паринов М.Л., Коломоец В.А., Петренков Е.В. Способ однопозиционного определения координат радиоизлучающих средств / Материалы XX международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии». Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2020. С. 726-732.

13. Паринов М.Л., Коломоец В.А. Моделирование процесса фазовой координатометрии в условиях неопределенности пространственного положения фазового фронта электромагнитной волны / IV Всероссийская НПК «Актуальные вопросы состояния, эксплуатации и развития комплексов бортового РЭО воздушных судов. Проблемы подготовки специалистов». АВИОНИКА. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2020. С. 283-286.

14. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л. Способ определения местоположения источников радиоизлучений с режекцией входного потока на основе корреляционного анализа результатов наблюдения // Радиотехника. № 7. 2013. С. 16-19.

15. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Петренков С.В. Способы синхронизации в забрасываемой пространственно-распределенной системе пеленгования // Радиотехника. № 12. 2015. С. 22-27.

16. Способ определения координат источника радиоизлучения: пат. 2 601 871 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Говорухин С.А., Козирацкий Ю.Л. [и др.]; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». № 2014154357/07 опубл. 20.07.2016. Бюл. № 20.

17. Способ определения координат источника радиоизлучения: пат. 2 604 404 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Кулешов П.Е., Козирацкий Ю.Л. [и др.]; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». № 2014154185/07 опубл. 10.12.2016. Бюл. № 34.

18. Программная модель оценки параметров импульсной последовательности: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017617098 Российская Федерация / Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Сухопаров П.Е., Балаин С.Е.; заявитель и патентообладатель Балаин С.Е. № 2017614009 от 23.06.2017.

19. Имитационная модель триангуляционного способа местоопределения с режекцией входного потока излучений по пространственному признаку: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017614412 Российская Федерация / Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Козирацкий А.Ю.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА» № 2017611427 от 14.04.2017.

20. Статистическая модель триангуляционного корреляционного способа местоопределения: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017614593 Российская Федерация / Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Петренков С.В., Нагалин Д.А.; заявитель и патентообладатель Петренков С.В. № 2017611843 от 21.04.2017.

21. Статистическая модель оценки возможности энергетического контакта между радиоэлектронными средствами для местности различной высотной неоднородности: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018616058 Российская Федерация / Паринов М.Л., Балаин С.Е., Козирацкий Ю.Л.; заявитель и патентообладатель Балаин С.Е. № 2018613496 от 22.05.2018.

22. Программная статистическая модель пространственно-распределенной системы угломерной координатометрии: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019615557 Российская Федерация / Паринов М.Л., Цалиев И.В., Козирацкий А.А., Беляев Ю.М.; заявитель и патентообладатель Цалиев И.В. № 2019614344 от 29.04.2019.

23. Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Козирацкий А.Ю. Модель процесса поиска ИРИ на основе поэлементного просмотра сектора поиска пеленгаторной парой и корреляционного анализа результатов наблюдения / Материалы XIII международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии». Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2013. С. 347-349.

24. Паринов М.Л., Козирацкий А.Ю. [и др.]. Оценка возможности координатометрии источника радиоизлучения подвижным приемником на основе эффекта Доплера // Радиотехника. № 9. 2017. С. 64-68.

25. Способ определения координат источника радиоизлучения: пат. 2 693 936 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Кулешов П.Е., Козирацкий Ю.Л., Чернухо И.И. [и др.]; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». №2018106433 опубл. 08.07.2019. Бюл. № 19.

26. Способ координатного мониторинга источника радиоизлучения: пат. 2 700 270 Российская Федерация, МПК G01S5/12 / Паринов М.Л., Кулешов П.Е., Козирацкий Ю.Л., Петренков С.В. [и др.]; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА». № 2016135164 опубл. 16.09.2019. Бюл. № 26.

27. Программа статистического оценивания качественных показателей обнаружения сигнала с ППРЧ: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015610992 Российская Федерация / Паринов М.Л., Козирацкий А.Ю., Гревцев А.И.; заявитель и правообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА» № 2014661964 от 21.01.2015.

28. Программная модель оценки зоны Френеля линейной антенной решетки: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020664760 Российская Федерация / Паринов М.Л., Козирацкий Ю.Л., Коломоец В.А.; заявитель и правообладатель Коломоец В.А. № 2020663508 от 18.11.2020.

29. Паринов М.Л., Козирацкий А.Ю., Козирацкий А.А. [и др.]. Способ и модель процесса определения координат источника радиоизлучения подвижным радиоприемником на основе эффекта Доплера / Материалы XVIII международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии». Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2018. С. 208-213.

REFERENCES

1. Ко21гаску Уи.Ь., Раппоу М.Ь. 1 ёг. Моёе11 т1огтасюппо§о копШка. 8геёв1у ро^Бка 1 оЬпаг^Ьешуа: Мопо§гайуа / роё геё. Ко21гаско§о Уи.Ь. // М.: Каёю1еЬшка, 2013. 232 р.

2. Ко21гаску Уи.Ь., Раппоу М.Ь. 1 ёг. МоёеН рго81;гап81уеппо§о 1 сИа81;о1;по§о ро^Бка: Мопо§гайуа / роё геё. Ко21гаско§о Уи.Ь. // М.: Каёю1еЬшка, 2014. 344 р.

3. Ьеп'вЫп Л.У. ВоПоууе 8181ету 1 котр1екву гаёюе1ек1хоппо§о роёау1еп1уа / Л.У. Ьеп'вЫп. Уогопе2Ь: 12ёа1еГ8ко-роН§гайсЬе8ку сепй" «КаисЬпауа кш§а», 2014. 590 р.

4. Ко21гаску Уи.Ь., Раппоу М.Ь. 1 ёг. ОЬпаг^Ьеше 1 коогётаШтеШуа орйко-е1ек1;гоппук 8геёБ1у, осепка рагате1хоу Ш Б1§па1оу: Мопо§гайуа / роё геё. Ко21гаско§о Уи.Ь. // М.: Яа^еИшка. 2015. 456 р.

5. Раппоу М.Ь., Ко21гаску Уи.Ь., РгоЬогоу Б.У., КИ'ёушЬеувку У.М. Моёе1' ргосеББа opredeleniya koordinat nazemnyh оЬ'еЙоу // Radiotehnika. № 5. 2012. рр. 61-64.

6. Раппоу М.Ь., Ко21гаску Уи.Ь., Ре1хепкоу Б.У., Матаё2Ьапуап Е.Л. ¡ткасюппауа тоёе1' и§1отегпо§о БроБоЬа коогёта1;оте1;гп па оБпоуе й-е^осЬесЬпук 12теп1е1е] Га2у // Каёю1еЬшка. № 8. 2016. рр. 32-37.

7. Раппоу М.Ь., Ко21гаску Уи.Ь., Бо^тап К.Уа. Осепка уНуашуа пеоргеёе1еппо8Й рагате1хоу Бгеёу га8рго81хапешуа па ШсЬпоБ^ тев1;ооргеёе1ешуа ^БШсЬшка " е1ек1хота§ш1;по§о 121искеп1уа БроБоЬот оёпоро21сюппо] Га2оуо] коогё1па1;оте1;гп // Каёю1еЬшка. № 1. 2021. рр. 5-13.

8. БровоЬ ргоБ1гапв1уеппо§о топког^а ^БШсЬшкоу " е1ек1хота§ш1;по§о 121исЬешуа: ра1. 2 540 126 в^^кауа Беёегаауа, МРК 00185/12 / Раппоу М.Ь., Ки^Ьоу Р.Е., Опаску Уи.Ь., Ко21гаску Л.Уи., Каркапоу УУ; 2ауауке1' 1 ра1еп1;ооЬ1аёа1еГ УЦКС УУБ «УУЛ». № 2013143448/07 ориЬ1. 10.02.2015. Вуи1. № 4.

9. Sposob opredeleniya koordinat mestopolozheniya istochnika radioizlucheniya: pat. 2 582 592 Rossijskaya Federaciya, MPK G01S5/12 / Parinov M.L., Kuleshov P.E., Kozirackij Yu.L., Kozirackij A.Yu. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA». № 2014154082/07 opubl. 27.04.2016. Byul. № 12.

10. Statisticheskaya model' ocenki prostranstvennyh koordinat radioizluchayuschih ob'ektov: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2017614683 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Petrenkov S.V., Kozirackij Yu.L., Hil'chenko R.G.; zayavitel' i patentoobladatel' Petrenkov S.V. № 2017611810 ot 26.04.2017.

11. Parinov M.L., Caliev I.V., Petrenkov E.V. Modelirovanie processa mestoopredeleniya v usloviyah neopredelennosti prostranstvennogo razmescheniya 'elementov uglomernoj sistemy koordinat / Materialy XIX mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii «Informatika: problemy, metodologiya, tehnologii». Voronezh: Izdatel'skij dom VGU, 2019. pp. 489-495.

12. Parinov M.L., Kolomoec V.A., Petrenkov E.V. Sposob odnopozicionnogo opredeleniya koordinat radioizluchayuschih sredstv / Materialy XX mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii «Informatika: problemy, metodologiya, tehnologii». Voronezh: Izdatel'skij dom VGU, 2020. pp. 726-732.

13. Parinov M.L., Kolomoec V.A. Modelirovanie processa fazovoj koordinatometrii v usloviyah neopredelennosti prostranstvennogo polozheniya fazovogo fronta ' elektromagnitnoj volny / IV Vserossijskaya NPK «Aktual'nye voprosy sostoyaniya, 'ekspluatacii i razvitiya kompleksov bortovogo REO vozdushnyh sudov. Problemy podgotovki specialistov». AVIONIKA. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2020. pp. 283-286.

14. Parinov M.L., Kozirackij Yu.L. Sposob opredeleniya mestopolozheniya istochnikov radioizluchenij s rezhekciej vhodnogo potoka na osnove korrelyacionnogo analiza rezul'tatov nablyudeniya // Radiotehnika. № 7. 2013. pp. 16-19.

15. Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Petrenkov S.V. Sposoby sinhronizacii v zabrasyvaemoj prostranstvenno-raspredelennoj sisteme pelengovaniya // Radiotehnika. № 12. 2015. pp. 22-27.

16. Sposob opredeleniya koordinat istochnika radioizlucheniya: pat. 2 601 871 Rossijskaya Federaciya, MPK G01S5/12 / Parinov M.L., Govoruhin S.A., Kozirackij Yu.L. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA». № 2014154357/07 opubl. 20.07.2016. Byul. № 20.

17. Sposob opredeleniya koordinat istochnika radioizlucheniya: pat. 2 604 404 Rossijskaya Federaciya, MPK G01S5/12 / Parinov M.L., Kuleshov P.E., Kozirackij Yu.L. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA». № 2014154185/07 opubl. 10.12.2016. Byul. № 34.

18. Programmnaya model' ocenki parametrov impul'snoj posledovatel'nosti: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2017617098 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Suhoparov P.E., Balain S.E.; zayavitel' i patentoobladatel' Balain S.E. № 2017614009 ot 23.06.2017.

19. Imitacionnaya model' triangulyacionnogo sposoba mestoopredeleniya s rezhekciej vhodnogo potoka izluchenij po prostranstvennomu priznaku: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2017614412 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Kozirackij A.Yu.; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA» № 2017611427 ot 14.04.2017.

20. Statisticheskaya model' triangulyacionnogo korrelyacionnogo sposoba mestoopredeleniya: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2017614593 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Petrenkov S.V., Nagalin D.A.; zayavitel' i patentoobladatel' Petrenkov S.V. № 2017611843 ot 21.04.2017.

21. Statisticheskaya model' ocenki vozmozhnosti ' energeticheskogo kontakta mezhdu radio'elektronnymi sredstvami dlya mestnosti razlichnoj vysotnoj neodnorodnosti: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2018616058 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Balain S.E., Kozirackij Yu.L.; zayavitel' i patentoobladatel' Balain S.E. № 2018613496 ot 22.05.2018.

22. Programmnaya statisticheskaya model' prostranstvenno-raspredelennoj sistemy uglomernoj koordinatometrii: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2019615557 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Caliev I.V., Kozirackij A.A., Belyaev Yu.M.; zayavitel' i patentoobladatel' Caliev I.V. № 2019614344 ot 29.04.2019.

23. Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Kozirackij A.Yu. Model' processa poiska IRI na osnove po'elementnogo prosmotra sektora poiska pelengatornoj paroj i korrelyacionnogo analiza rezul'tatov nablyudeniya / Materialy XIII mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii «Informatika: problemy, metodologiya, tehnologii». Voronezh: Izdatel'skij dom VGU, 2013. pp. 347-349.

24. Parinov M.L., Kozirackij A.Yu. [i dr.]. Ocenka vozmozhnosti koordinatometrii istochnika radioizlucheniya podvizhnym priemnikom na osnove effekta Doplera // Radiotehnika. № 9. 2017. pp. 64-68.

25. Sposob opredeleniya koordinat istochnika radioizlucheniya: pat. 2 693 936 Rossijskaya Federaciya, MPK G01S5/12 / Parinov M.L., Kuleshov P.E., Kozirackij Yu.L., Chernuho I.I. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA». №2018106433 opubl. 08.07.2019. Byul. № 19.

26. Sposob koordinatnogo monitoringa istochnika radioizlucheniya: pat. 2 700 270 Rossijskaya Federaciya, MPK G01S5/12 / Parinov M.L., Kuleshov P.E., Kozirackij Yu.L., Petrenkov S.V. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' VUNC VVS «VVA». № 2016135164 opubl. 16.09.2019. Byul. № 26.

27. Programma statisticheskogo ocenivaniya kachestvennyh pokazatelej obnaruzheniya signala s PPRCh: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2015610992 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Kozirackij A.Yu., Grevcev A.I.; zayavitel' i pravoobladatel' VUNC VVS «VVA» № 2014661964 ot 21.01.2015.

28. Programmnaya model' ocenki zony Frenelya linejnoj antennoj reshetki: svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2020664760 Rossijskaya Federaciya / Parinov M.L., Kozirackij Yu.L., Kolomoec V.A.; zayavitel' i pravoobladatel' Kolomoec V.A. № 2020663508 ot 18.11.2020.

29. Parinov M.L., Kozirackij A.Yu., Kozirackij A.A. [i dr.]. Sposob i model' processa opredeleniya koordinat istochnika radioizlucheniya podvizhnym radiopriemnikom na osnove effekta Doplera / Materialy XVIII mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii «Informatika: problemy, metodologiya, tehnologii». Voronezh: Izdatel'skij dom VGU, 2018. pp. 208-213.

© Паринов М.Л., 2021

Паринов Максим Леонидович, кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры радиотехники и антенно-фидерных устройств, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].

UDK 623.61 GRNTI 78.21.49

problematic issues of RADio-EMITTING MEANs CooRDINATE determination and ways of their resolution using advanced radio-electronic technologies

M.L. PARINOV, Candidate of Technical sciences, Associate Professor MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)

The problematic issues of a scientific and theoretical nature that arise when solving the problem of radio-emitting means coordinate determination are formulated. The main directions are identified, within the framework of which it is possible to increase the efficiency of spatial positioning of radio-electronic means, based on the methods of passive positioning proposed in the work, consisting in: joint analysis of the time-spectral structure of radiation at spatially spaced points, taking into account the high-altitude heterogeneity of the earth's surface; formation and analysis of the radiation electromagnetic wave front structure; signal spectrum degradation assessment caused by the relative movement of the radiation source.

Keywords: coordinate determination, passive methods of reconnaissance, radiation source position line, electromagnetic wave phase front, signal spectrum, vector terrain maps.

DOI: 10.24412/2500-4352-2021-20-266-286

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.