One-position method for determining the coordinates of a radio emission source on terrestrial paths by the totality of reflections of its signal from local objects

Polyanskikh, P. A.; Meshcheryakov, A. A.; Denisov, V. P.; Geltser, A. A.

doi:10.30898/1684-1719.2021.8.6

Abstract

Electronic intelligence is an important element of electronic warfare, which «is not announced and never stops». The purpose of electronic reconnaissance is to detect the emitting radio-electronic means of a potential enemy, to determine its location and radiation parameters using passive (non-emitting equipment). Electronic warfare, even in peacetime, is a promising area of development. The use of passive methods allows work to be carried out covertly, without detection. The peculiarity of the proposed method is that a priori information about the objects that reflected the signal is not required. Determination of the coordinates of the emitter is carried out by determining the delay between the arrival of the direct signal and the set of reflections from the terrain. The use of detailed, for today, satellite maps of the terrain allow with some accuracy to determine the coordinates of reflecting objects on the ground. The coordinates of the receiving point can also be determined with high accuracy using global navigation systems. The data entered the computer and the recording of signals obtained as a result of observing the air allows us to determine the coordinates of the radio emission source. The algorithm proposed in the article allows reducing the number of receiving points to one and using a phase direction finder to determine the direction of signal arrival. Evaluation of the potential accuracy of the method showed the possibility of practical application, while better results can be obtained when improving the algorithm in terms of improving the algorithms for determining the times of arrival of signals, algorithms for their extraction and post-processing of experimental data.

radiolocation
radar station
single-position method
radar
radio emission source
bearing

Аннотация (на русском)

Однопозиционный метод определения координат источника радиоизлучения на земных трассах по совокупности отражений его сигнала от местных предметов

Радиотехническая разведка является важным элементом радиоэлектронной борьбы, которая «не объявляется и никогда не прекращается». Целью радиотехнической разведки является обнаружение излучающих радиоэлектронных средств вероятного противника, определение его местоположения и параметров излучения с помощью пассивной (неизлучающей аппаратуры). Радиоэлектронная борьба даже в мирное время является перспективным направлением разработки. Использование пассивных методов позволяет проводить работы скрытно, без обнаружения. Особенность предлагаемого метода заключается в том, что априори не требуется информация об объектах, отразивших сигнал. Определение координат излучателя проводится путем определения задержки между приходом прямого сигнала и совокупности отражений от рельефа местности. Применение детализированных, на сегодняшний день, спутниковых карт местности позволяет с некоторой точностью определять координаты отражающих объектов на местности. Координаты приемного пункта тоже могут быть определены с высокой точностью с помощью глобальных систем навигации. Внесенные данные в ЭВМ и полученный в результате наблюдения за эфиром запись сигналов позволяют определять координаты источника радиоизлучения. Предложенный в статье алгоритм позволяет свести количество приемных пунктов до одного и использовать фазовый пеленгатор для определения направления прихода сигнала. Оценка потенциальной точности метода показала возможность практического применения, при этом могут быть получены и лучшие результаты при доработке алгоритма в части улучшения алгоритмов определения моментов прихода сигналов, алгоритмов их выделения и пост-обработки экспериментальных данных.

For citation

Polyanskikh P.A., Meshcheryakov A.A., Denisov V.P., Geltser A.A. One-position method for determining the coordinates of a radio emission source on terrestrial paths by the totality of reflections of its signal from local objects // Journal of Radio Electronics. – 2021. – No. 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.8.6

References

Денисов В.П. Пространственно-временные искажения сантиметровых радиосигналов на наземных трассах распространения и их влияние на точность пассивных систем местоопределения. Томск, ТУСУР. 2014. 502 с.
Сырямкин В.И., Шидловский В.С. Корреляционно-экстремальные радионавигационные системы. Томск, ТГУ. 2010. 316 с.
Ровкин М.Е., Крутиков М.В., Мещеряков В.А., Зайцев В.А., Бутырин Е.А. Измерительный комплекс для исследования пространственно-временных искажений радиосигналов трехсантиметрового диапазона на наземных трассах. Известия вузов России, Радиоэлектроника. 2006. №6. С.7-11.
Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы. Томск, ТУСУР. 2002. 251 с.
Денисов В.П., Дубинин Д.В., Ерофеев Д.В. Вопросы разрешающей способности фазовых радиопеленгаторов с антенными системами в виде линейных решеток. Доклады ТУСУР. Томск. 2017. Т.20. №.4. С.11-16.