PROCEDIMIENTO DE DETECCION Y LOCALIZACION MULTIESTATICA DE UN INGENIO MEDIANTE LA UTILIZACION DE EMISORES DE DIFUSION DIGITALES.

Procedimiento para detectar y/o localizar un ingenio móvil en un sistema de recepción que explota emisores de oportunidad cuya señal comprende elementos que permiten la sincronización del receptor que incluye las etapas siguientes:



a) detectar ciertas secuencias "discriminantes" de la señal útil,

b) separar cada emisión presente en las frecuencias portadoras escrutadas por el o los receptores por filtrado espacio-temporal de las señales presentes bajo cada frecuencia portadora,

c) identificar los emisores Ei correspondientes a las señales recibidas,

d) determinar la respuesta impulsional del canal de propagación para cada emisor Ei y para cada detección realizada sobre este emisor,

g) medir el instante de llegada del trayecto reflejado por el ingenio móvil y luego su retraso con relación al instante de emisión del emisor,

h) deducir la posición del ingenio móvil en la intersección de las elipsoides definidas por los puntos focales constituidos por los emisores Ei recibidos y por el o por los receptores Rj

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04103467.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 45, RUE DE VILLIERS,92200 NEUILLY SUR SEINE.

Inventor/es: PIPON, FRANCOIS, DELAVEAU,FRANCOIS, HEURGUIER,DOMINIQUE, BUSCAILHON,PHILIPPE, GROSS,EMMANUEL, JOSSET,DIEUDONNE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 21 de Julio de 2004.

Fecha Concesión Europea: 20 de Enero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01S13/00B
  • G01S7/35B

Clasificación PCT:

  • G01S13/00 FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS.Sistemas que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas de radio, p. ej. sistemas de radar; Sistemas análogos que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas cuya naturaleza o longitud de onda sea irrelevante o no especificada.

Clasificación antigua:

  • G01S13/00 G01S […] › Sistemas que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas de radio, p. ej. sistemas de radar; Sistemas análogos que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas cuya naturaleza o longitud de onda sea irrelevante o no especificada.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PROCEDIMIENTO DE DETECCION Y LOCALIZACION MULTIESTATICA DE UN INGENIO MEDIANTE LA UTILIZACION DE EMISORES DE DIFUSION DIGITALES.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de detección y localización multiestática de un ingenio mediante la utilización de emisores de difusión digitales.

La presente invención se refiere a un procedimiento que permite detectar y localizar ingenios móviles (aeronaves por ejemplo, pero también construcciones de superficie, sumergibles, vehículos, etc.), explotando particularmente la radiación producida por emisores presentes en el entorno para otras aplicaciones (denominados en lo que sigue emisores de oportunidad).

La invención se aplica con cualquier emisor de comunicación o cualquier sistema de transmisión que utilice formas de onda que presenten un protocolo de sincronización conocido en una o varias de las frecuencias portadoras explotadas por el emisor.

La invención es particularmente utilizada con sistemas que comprenden emisores digitales dedicados a la video difusión (ejemplo DVB-T ó Digital Video Broadcasting-Terrestrial) o a la audio difusión (DAB o Digital Audio Broadcasting) o también a los emisores de infraestructura de las redes celulares, (PMR ó Private Mobile Radio).

Las soluciones actualmente existentes o previstas para localizar las aeronaves están en su mayoría basadas en los principios generales de los radares, de los interceptores de radar o de los IFF (Identification Friend or Foc) (radar de identificación amigo o enemigo) en el ámbito electromagnético, de los sonares y de los interceptores de sonar en el ámbito acústico.

Generación controlada por un emisor previsto a este efecto

La solución de tipo radar o sonar utiliza una onda destinada para reflejarse en los obstáculos (aeronave, etc.) y explota el trayecto reflejado por un receptor que colabora con el emisor:

- bien sea co-localizado con el emisor, sonar activo o radar mono estático,
- o bien deslocalizado con relación al emisor:
* sonar activo o radar bi-estático - un emisor y un receptor
* radar multiestático - varios emisores y uno o varios receptores.

Estas soluciones presentan sin embargo el inconveniente de utilizar emisores específicos que colaboran estrechamente con el sistema de recepción de la señal inducida por la presencia de aeronaves. Tales emisores son indiscretos, a menudo costosos y voluminosos. Están además generalmente dedicados a ciertas aplicaciones particulares. Su número es bajo, su voluminosidad a menudo importante y su disponibilidad a veces reducida.

Explotación de la radiación propia producida

Otras soluciones explotan la radiación propia producida:

• por un emisor específico al ingenio móvil. Es el principio bien conocido de los IFF y de los sistemas utilizados en el control aéreo para identificar y realizar el seguimiento de los aviones. Este principio se utiliza también en los interceptores de radar o interceptores de sonar.

• por el ingenio móvil propiamente dicho (ejemplos: sonar pasivo, detección de anomalía magnética o electromagnética). Esta radiación puede proceder directamente del ingenio móvil, resultar de un fenómeno de ocultamiento de una fuente de radiación (sombra), o más generalmente proceder de una modificación temporal y local del campo electromagnético o acústico/sísmico ambiente: principio de la detección de anomalía aplicado por ejemplo para activar cabezas buscadoras de minas para algunos sensores de vigilancia, etc...

Estas soluciones presentan los inconvenientes siguientes:

• las mismas son pasivas sin ninguna colaboración con el emisor,

• las mismas solo funcionan en caso de emisiones efectivamente detectables por un sistema de recepción, lo cual plantea problemas de "punto de encuentro", induce incertidumbres, puede necesitar un aprendizaje, etc.

Además, estas soluciones producen una medición bruta de naturaleza principalmente angular. La distancia solo es obtenida después de un filtro de seguimiento bajo ciertas condiciones de realización generalmente restrictivas.

Explotación de la radiación propia emitida por emisores de oportunidad y reflejada por los blancos

Tales procedimientos son realizados para explotar la presencia fortuita de emisores de radar u otros, para fines de detección de los blancos presentes en el entorno por receptores previstos a este efecto. Se basan en mediciones clásicas de diferencias de tiempos de llegada, TDOA (Time Difference of Arrival) o determinaciones de ángulo DOA (Direction Of Arrival), y a veces en técnicas de sustracción Doppler.

El documento WO/014764 describe un procedimiento de este tipo que permite determinar la posición de un blanco al de emisores de oportunidad.

Estas soluciones presentan actualmente los inconvenientes siguientes:

- los sistemas considerados o existentes se basan esencialmente en las propiedades de envoltura y las propiedades Doppler de las ondas emitidas (a menudo ondas multi portadoras).
- los sistemas considerados o existentes necesitan generalmente la recepción simultánea del trayecto directo y del trayecto reflejado blanco para determinar una diferencia entre los instantes de llegada.
- ninguno de estos sistemas tiene hasta ahora capacidades de rendimiento de separación de los emisores de oportunidades presentes. Por este motivo:
- los emisores de oportunidades considerados en numerosos sistemas existentes se encuentran en número muy reducido (generalmente uno solo por banda de tratamiento) lo cual tiene por efecto limitar la precisión de localización producida o de alargar considerablemente el tiempo necesario para la producción de una localización de buena calidad.
- los sistemas de recepción existentes capaces hoy en día de tratar emisores de oportunidad son difícilmente integrables en redes relativamente densas de emisores que comparten el mismo recurso en frecuencia tales como redes destinadas para la radio-difusión (DVB-T, DAB), o a las transmisiones celulares (GMS ó Global System Mobile, UMTS o Universal Mobile Telecommunication System), mientras que la densidad de emisores es un factor notable de rendimientos (multiplicidad de mediciones y de configuraciones geométricas).

Los sistemas actuales no permiten tratar eficazmente situaciones de emisiones múltiples complejas y aún menos situaciones de interferencias entre las señales recibidas.

La idea de la invención radica particularmente en la explotación de la presencia de emisores de algunas redes de radio y teledifusión tales como las redes DVB-T, DAB o los emisores de infraestructura de las redes celulares, PMR u otras. La misma utiliza particularmente las oportunidades de sincronización temporal de las señales, así como procedimientos que proporcionan rendimientos de separación de fuentes.

La invención explota particularmente el protocolo y las secuencias de sincronización conocidas en algunas redes de difusión audiodigital o vídeo digital o también en las redes celulares para separar los emisores y las señales, determinar directamente los instantes y las direcciones de llegada de los diferentes trayectos de propagación y la respuesta impulsional del filtro de propagación.

La invención se refiere a un procedimiento para detectar y/o localizar un ingenio móvil en un sistema de recepción que explota emisores de oportunidad cuya señal comprende elementos que permiten la sincronización del receptor. El procedimiento se caracteriza porque comprende al menos las etapas siguientes:

a) detectar ciertas secuencias "discriminantes" de la señal útil,
b) separar cada emisión presente en las frecuencias portadoras escrutadas por el o los receptores por filtrado espacio-temporal de las señales presentes bajo cada frecuencia portadora,
c) identificar los emisores Ei correspondientes a las señales recibidas,
d) determinar la respuesta impulsional del canal de propagación para cada emisor Ei y para cada detección realizada en este emisor,
g) medir el instante de llegada del trayecto reflejado por el ingenio móvil y luego su retraso con relación al instante de emisión del emisor,
h) deducir la posición del ingenio móvil en la intersección de las elipsoides...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para detectar y/o localizar un ingenio móvil en un sistema de recepción que explota emisores de oportunidad cuya señal comprende elementos que permiten la sincronización del receptor que incluye las etapas siguientes:

a) detectar ciertas secuencias "discriminantes" de la señal útil,
b) separar cada emisión presente en las frecuencias portadoras escrutadas por el o los receptores por filtrado espacio-temporal de las señales presentes bajo cada frecuencia portadora,
c) identificar los emisores Ei correspondientes a las señales recibidas,
d) determinar la respuesta impulsional del canal de propagación para cada emisor Ei y para cada detección realizada sobre este emisor,
g) medir el instante de llegada del trayecto reflejado por el ingenio móvil y luego su retraso con relación al instante de emisión del emisor,
h) deducir la posición del ingenio móvil en la intersección de las elipsoides definidas por los puntos focales constituidos por los emisores Ei recibidos y por el o por los receptores Rj.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

e) separar en la respuesta impulsional la contribución del trayecto directo emisor-receptor (Ei-Rj) de la contribución del trayecto reflejado móvil (Ei-C- Rj);
f) medir el instante de llegada del trayecto directo (Ei-Rj) y luego su retardo con relación al instante de emisión del emisor;
g) medir el instante de llegada del trayecto reflejado por el ingenio móvil y luego se retraso con relación a la señal directa del emisor.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

i) de medición de los ángulos de llegada de la señal reflejada móvil (azimut ?j, marcación ?j) a nivel de los receptores Rj,
j) de deducción de la posición del móvil en la intersección de las elipsoides anteriormente definidas y de la recta definida por los ángulos de llegada y el lugar del receptor Rj.

 

Patentes similares o relacionadas:

MÉTODO Y SISTEMA DE ALTIMETRÍA, del 4 de Noviembre de 2011, de AGENCE SPATIALE EUROPEENNE: Un método de altimetría para determinar un perfil de elevación de una porción de la superficie de la tierra (ES), que comprende las etapas de: […]

MÉTODO PARA DETERMINAR POSICIONES DE OBJETIVOS POR MEDICIONES BIESTÁTICAS UTILIZANDO SEÑALES DISPERSADAS POR LOS OBJETIVOS, del 29 de Junio de 2011, de TOTALFORSVARETS FORSKNINGSINSTITUT: Un método para determinar las posiciones de objetivos en un espacio de posiciones utilizando señales dispersadas por los objetivos, que comprende […]

Imagen de 'DISPOSITIVO RADIOELÉCTRICO BIESTÁTICO PARA REALIZAR UNA BARRERA…'DISPOSITIVO RADIOELÉCTRICO BIESTÁTICO PARA REALIZAR UNA BARRERA DE DETECCIÓN DE INTRUSIONES, del 23 de Febrero de 2011, de THALES: Barrera de detección radioeléctrica biestática que comprende medios para emitir al menos una onda a través de una antena direccional […]

Imagen de 'SISTEMA Y METODO PARA LA ASOCIACION DE DATOS DE DOMINIO DE MEDICION…'SISTEMA Y METODO PARA LA ASOCIACION DE DATOS DE DOMINIO DE MEDICION EN APLICACIONES DE LOCALIZACION COHERENTE PASIVA, del 18 de Marzo de 2010, de LOCKHEED MARTIN CORPORATION: Método para asociar un informe de detección que tiene mediciones con un seguimiento de línea, en el que dicho informe de detección se correlaciona con una señal […]

Imagen de 'PROCEDIMIENTO DE LOCALIZACION DE UN OBJETO MOVIL A PARTIR DE…'PROCEDIMIENTO DE LOCALIZACION DE UN OBJETO MOVIL A PARTIR DE MEDICIONES DE DISTANCIA Y DE VELOCIDAD BIESTATICAS DE ESTE OBJETO CON LA AYUDA DE UN SISTEMA MULTIESTATICO, del 1 de Diciembre de 2009, de THALES: Procedimiento de localización de un objeto móvil a partir de mediciones de distancia y de velocidad biestáticas de este objeto con la ayuda de un sistema multiestático, caracterizado […]

Método de funcionamiento de un radar pasivo, del 10 de Junio de 2020, de HENSOLDT Sensors GmbH: Un método de funcionamiento de un radar pasivo, que comprende una unidad receptora para recibir una señal reflejada en un objetivo del radar […]

Sistema de radar, del 20 de Mayo de 2020, de Fincantieri S.p.A: Un sistema de radar , que comprende: - una antena de transmisión que comprende una pluralidad de conjuntos lineales (t1-t4) de elementos […]

Método para determinar información de tipo geométrico en dispositivos de redes en la banda de ondas milimétricas, del 27 de Septiembre de 2019, de FUNDACION IMDEA NETWORKS: Método para determinar información de tipo geométrico en dispositivos de redes en la banda de ondas milimétricas. Un método para determinar información geométrica de […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .