Патент на изобретение №2316015

(54) СПОСОБ КОМПЬЮТЕРНО-ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнике для пассивного обнаружения и пространственно-частотно-временной локализации сложных сигналов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности локализации нескольких сложных сигналов с априорно неизвестной формой и частотно-временной структурой в широком секторе углов. Повышение эффективности достигнуто благодаря дополнительной информации, извлекаемой из двухмерной времячастотной функции рассогласования, формируемой и преобразуемой в функцию взаимной спектральной плотности для каждого ожидаемого направления прихода сигналов, когерентно принимаемых двумя пространственно разнесенными каналами. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнике для пассивного обнаружения и пространственно-частотно-временной локализации энергии сложных сигналов в условиях априорной неопределенности относительно свойств и параметров сигналов, шумов и помех.

Решение задачи обнаружения и локализации по частоте, времени и направлению прихода непрерывно возрастающего количества и видов сложных сигналов (одночастотные шумоподобные сигналы (ШПС), многочастотные сигналы со скачкообразным изменением частоты (СИЧ), сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и их комбинации), обладающих низкой спектральной плотностью мощности и предназначенных для обеспечения работы нескольких передатчиков в одной полосе частот, является важнейшим условием обеспечения эффективности широкого парка существующих и перспективных радиосистем.

Известен способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов [1], при котором из выходных сигналов каждого элемента антенной решетки выделяются цифровые сигналы, характеризующие спектры принятых сигналов, и для каждой выбранной частоты в полосе приема, используя фазу сигналов, производится прямое вычисление пространственного ряда Фурье, дискретно описывающего угловой спектр мощности на выбранной частоте. После восстановления углового спектра на всех частотах определяется пеленг каждого источника, излучающего сигналы на частотах в пределах текущей полосы приема. Этот способ использует только фазовую информацию и обладает низкой эффективностью при локализации подавляющего большинства типов сложных сигналов.

Известен более совершенный способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов [2], принятый за прототип и включающий:

– когерентный прием радиосигнала двумя пространственно разнесенными приемными каналами;

– формирование сигнала, описывающего взаимную корреляционную функцию (ВКФ), зависящую от временного сдвига сигналов, принятых парой приемных каналов;

– выделение центральной части ВКФ;

– преобразование выделенной центральной части ВКФ в комплексную взаимную спектральную плотность (ВСП) принятого радиосигнала;

– сравнение модуля комплексной ВСП с порогом для обнаружения радиосигнала и локализации области частот, занимаемой его спектром, определение ширины спектра сигнала и его положения на частотной оси;

– измерение угла линии фазового наклона комплексной ВСП в локализованной области частот для определения направления прихода принятого радиосигнала;

– индикацию результатов обнаружения, частотной локализации и пеленгования радиосигнала.

Способ-прототип основан на формировании и преобразовании одномерной ВКФ, зависящей от временного сдвига сигналов, принимаемых двумя пространственно разнесенными каналами. Этот способ эффективно решает задачу обнаружения и частотно-пространственной локализации только одного класса сложных сигналов – непрерывных во времени радиосигналов типа ШПС, при условии нахождения центральной части ВКФ в области нулевых задержек, то есть при малом временном сдвиге между принятыми сигналами, что соответствует узкому сектору углов прихода сигналов вблизи нормали к линии положения антенн двух приемных каналов.

Однако при обнаружении и локализации в широком секторе углов прихода многочисленного класса сложных сигналов с дискретной частотно-временной структурой (импульсные и пакетные ШПС, СИЧ, ЛЧМ и их комбинации) данный способ теряет свою эффективность, так как в условиях априорной неопределенности относительно формы и параметров сигналов обладает рядом недостатков, которые ограничивают вероятность обнаружения и локализации таких сигналов.

Первым недостатком прототипа является низкая эффективность пространственной локализации сигналов при малых входных отношениях сигнал/шум. Это обусловлено сложностью восстановления полной фазы взаимной спектральной плотности локализуемого сигнала при изменяющихся в широких пределах значениях временной задержки между сигналами и отсутствием у прототипа операций компенсации задержек для обеспечения наиболее благоприятных условий для восстановления полной фазы.

Второй недостаток обусловлен тем, что у прототипа отсутствует избирательность по времени. В результате перед измерением направления прихода сигналов решается задача локализации энергии принятых сигналов только по частоте. При этом мощность шумов в паузах между прерывистыми во времени излучениями, например в случае импульсных и пакетных сигналов ШПС или сигнала СИЧ, не отфильтровывается и при большой скважности излучений существенно снижает выходное отношение сигнал/шум и качество обнаружения и измерения пеленга. При обнаружении и пеленговании ЛЧМ сигналов из-за влияния шумов также наблюдается существенное снижение эффективности в силу того, что способ-прототип не использует изменение частоты радиосигнала во времени. Кроме того, наличие в частотно-временной области приема сигналов с перекрывающимися спектрами приводит к возникновению взаимных помех.

Повышение эффективности локализации сложных сигналов при использовании способа-прототипа можно обеспечить несколькими известными путями:

1) Увеличением базы двухантенной приемной решетки для повышения точности локализации сигналов по углу прихода.

Однако увеличение базы антенной решетки ограничивается интервалом пространственной корреляции сигналов, который зависит от свойств среды распространения сигнала и, кроме того, приводит к уменьшению сектора рабочих углов способа-прототипа.

2) Увеличением числа элементов антенной решетки.

Однако этот путь не всегда применим и часто ограничивается на практике условиями размещения антенной решетки, особенно в мобильных системах.

3) Увеличением длительности регистрации отдельной реализации сигнала или использованием нескольких перекрывающихся реализаций для разделения сигналов по времени и выделения из шума за счет накопления во времени.

Этот путь также только частично повышает эффективность локализации сигналов с расширенным спектром, так как теряет свою ценность при локализации коротких сигналов с расширенным спектром, то есть сигналов, обладающих как временной, так и энергетической скрытностью.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности локализации нескольких сложных сигналов с априорно неизвестной формой и частотно-временной структурой в широком секторе углов.

Повышение эффективности достигнуто благодаря дополнительной информации, извлекаемой из одной реализации входных данных за счет перехода от двухмерной локализации по частоте и направлению прихода к трехмерной локализации по частоте, времени и направлению прихода сигналов.

Для достижения указанного технического результата предлагается способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов, включающий когерентный прием сигналов двумя пространственно разнесенными приемными каналами согласно изобретению,

синхронно преобразуют принятые сигналы в комплексные цифровые сигналы,

запоминают цифровые сигналы,

из цифровых сигналов пары каналов для каждого ожидаемого направления прихода принятых сигналов формируют комплексную двухмерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ), зависящую от временного и от частотного сдвигов принимаемых сигналов,

выделяют центральную часть каждой комплексной ДВКФ,

преобразуют каждую выделенную центральную часть комплексной ДВКФ в комплексную функцию взаимной спектральной плотности (ФВСП),

используют комплексные ФВСП для обнаружения и локализации сигналов по частоте, времени и направлению прихода,

индицируют результаты обнаружения и локализации сигналов.

Возможны частные случаи осуществления способа:

1. Формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов осуществляют путем сдвига по времени цифрового сигнала одного из каналов на соответствующую каждому ожидаемому направлению прихода принятых сигналов величину, использования несдвинутого и сдвинутого цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ.

Это обеспечивает наведение антенной решетки на все возможные направления прихода сигналов и, как следствие, повышает качество формирования комплексной функции взаимной спектральной плотности на последующих этапах обработки сигналов.

2. Формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов также осуществляют путем суммирования несдвинутого и сдвинутого цифровых сигналов пары каналов, использования несдвинутого и суммарного цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ.

Это повышает чувствительность локализации сложных сигналов.

3. Формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов также осуществляют путем использования несдвинутых цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ, сдвига по времени сформированной комплексной ДВКФ на величину, соответствующую каждому ожидаемому направлению прихода.

Это сокращает объем вычислений и, как следствие, повышает быстродействие локализации сложных сигналов.

4. Обнаружение и локализацию сигналов по частоте, времени и направлению прихода осуществляют путем сравнения модуля каждой комплексной ФВСП с порогом и выбора замкнутых частотно-временных областей, в которых превышен порог, в качестве частотно-временных областей локализации отдельных сигналов для каждого направления прихода, сравнения перекрывающихся в частотно-временной области сигналов разных ФВСП, выбора в каждой перекрывшейся группе сигнала с максимальной взаимной энергией и нулевым углом фазового наклона ФВСП в частотно-временной области его локализации, а также фиксации направления прихода выбранного сигнала.

Это повышает эффективность обнаружения и локализации сигналов по частоте, времени и направлению прихода.

Операции способа поясняются чертежами.

Фиг.1. Структурная схема устройства компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов.

Фиг.2. Двухмерная взаимная корреляционная функция при наличии в частотно-временной области приема двух сложных сигналов с совпадающими углами прихода:

а) модуль комплексной двухмерной взаимной корреляционной функции;

б) модуль центральной двухмерной части комплексной двухмерной взаимной корреляционной функции.

Фиг.3. Функция взаимной спектральной плотности при наличии в частотно-временной области приема двух сигналов с совпадающими углами прихода:

а) проекция модуля комплексной функции взаимной спектральной плотности на временную ось;

б) проекция модуля комплексной функции взаимной спектральной плотности на частотную ось;

в) проекция модуля комплексной функции взаимной спектральной плотности на частотно-временную координатную плоскость;

г) модуль комплексной функции взаимной спектральной плотности.

Фиг.4 и 5. Функция взаимной спектральной плотности при наличии в частотно-временной области приема двух сигналов с отличающимися углами прихода.

Фиг.6. Модуль (фиг.6а) и аргумент (фиг.6б) комплексной взаимной спектральной плотности сложного сигнала, локализованного по частоте, времени и направлению прихода.

Способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов осуществляется следующим образом.

1. Когерентно принимают сигналы двумя пространственно разнесенными приемными каналами. В результате формируются сигналы x_n(t), зависящие от времени t, где n=1, 2 – номер приемного канала.

2. Синхронно преобразуют принятые сигналы x₁(t) и x₂(t) в комплексные цифровые сигналы и где z – номер временного отсчета сигнала.

Преобразование принятых сигналов x₁(t) и x₂(t) в комплексные цифровые сигналы и может быть выполнено различными способами. Например, аналогово-цифровым или полностью цифровым способами, основанными на преобразовании Гильберта [3, стр.65] или квадратурной дискретизации [3, стр.169]. Значение периода дискретизации Т_d должно быть много меньше минимального значения задержки между моментами прихода сигналов на две антенны, то есть где d – расстояние между антеннами, – шаг по углу, с – скорость света. Так при d=1000 м и =0,1 градуса получаем что соответствует частоте дискретизации 200 МГц. Отметим, что на современной элементной базе реализуемы частоты дискретизации, превышающие значение 1 ГГц.

3. Синхронно регистрируют комплексные цифровые сигналы и на заданном временном интервале.

4. Из комплексных цифровых сигналов и пары каналов для каждого ожидаемого направления m=1, …, М прихода принятых сигналов формируют комплексную двухмерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ)

При формировании ДВКФ (другими словами, времячастотной функции рассогласования [4, стр.103]) выполняют следующие действия:

– сдвигают по времени цифровой сигнал одного из каналов, например сигнал на величину ^(m), соответствующую каждому ожидаемому направлению прихода m=1, …, М принятых сигналов.

Значения временных сдвигов, соответствующие каждому ожидаемому направлению прихода сигналов, вычисляют по следующей формуле: где d – расстояние между антеннами приемных каналов, с – скорость света.

Сдвиг сигнала и все последующие операции преобразования сигналов выполняют во временной или в частотной областях известными способами [5, стр.370].

В первом из сигнала получают сдвинутый комплексный сигнал Во втором случае из сигнала получают комплексный временной спектр где – оператор дискретного преобразования Фурье (ДПФ) по времени, a k=0, …, K-1 – номер частотного отсчета. Задержку сигнала по времени на величину ^(m) реализуют в частотной области умножением комплексного временного спектра сигнала на вектор на комплексной плоскости ехр(-j_k^(m)), где _k – частота, соответствующая k-му частотному отсчету. Задержанный комплексный сигнал получают по следующим формулам:

Таким образом, в результате выполнения операций сдвига по времени получают М сдвинутых комплексных сигналов

Отметим, что данную операцию можно рассматривать как составляющую операции наведения 2-элементной антенной решетки в каждое из m=1, …, М угловых направлений, что необходимо для последующего разделения и локализации принятых сигналов по пространству;

– используют несдвинутый и сдвинутый цифровые сигналы пары каналов при формировании комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления m=1, …, М прихода принятых сигналов.

Формирование комплексных ДВКФ выполняют во временной области или в частотной области где (…)^* означает комплексное сопряжение.

Это обеспечивает наведение антенной решетки на выбранные направления прихода сигналов и, как следствие, повышает качество формирования комплексной функции взаимной спектральной плотности на последующих этапах обработки сигналов.

Для повышения чувствительности локализации сложных сигналов формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода m=1, …, М сигналов также осуществляют следующим образом:

– суммируют несдвинутый и сдвинутый для m-го направления прихода цифровые сигналы пары каналов для получения суммарного сигнала

– используют несдвинутый и суммарный цифровые сигналы пары каналов при формировании комплексной ДВКФ для m-го направления прихода.

Формирование выполняют, как и ранее, во временной или в частотной областях.

Для сокращения объема вычислений и, как следствие, повышения быстродействия локализации сложных сигналов формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления m=1, …, М прихода сигналов также осуществляют следующим образом:

– используют несдвинутые цифровые сигналы и пары каналов при формировании комплексной ДВКФ принятых сигналов.

Формирование выполняют, как и ранее, во временной или в частотной областях;

– сдвигают по времени сформированную комплексную ДВКФ на величину, соответствующую каждому ожидаемому направлению m=1, …, М прихода сигналов.

Сдвиг выполняют следующим образом:

В результате выполнения описанных операций получают М комплексных ДВКФ

5. Выделяют центральную двухмерную часть каждой комплексной ДВКФ

Параметры и выбирают исходя из необходимости подавления шумов и побочных пиков функции рассогласования, определяющих уровень взаимных помех, а также исходя из допустимого уровня искажения фронтов импульсов полезного сигнала.

Данную операцию можно рассматривать как операцию применения двухмерного окна, имеющего квадратную или прямоугольную опорную область, к комплексной ДВКФ Применение двухмерного окна к комплексной ДВКФ эквивалентно двухмерной фильтрации комплексной функции взаимной спектральной плотности, формируемой на следующем этапе.

На фиг.2а и фиг.2б в качестве примера представлены модуль комплексной ДВКФ и модуль ее центральной двухмерной части, сформированные для углового направления, совпадающего с направлением прихода немодулированного радиоимпульса и радиоимпульса с ЛЧМ.

6. Преобразуют каждую выделенную центральную часть комплексной ДВКФ в комплексную функцию взаимной спектральной плотности (ФВСП)

В результате выполнения описанных операций получают М комплексных ФВСП Модуль комплексной ФВСП может рассматриваться как спектрограмма или, другими словами, “изображение” частотно-временного распределения энергии сигналов в анализируемой частотно-временной области приема.

На фиг.3 представлены проекции модуля на временную (фиг.3а) и частотную (фиг.3б) оси, на частотно-временную координатную плоскость (фиг.3в) и собственно модуль (фиг.3г) комплексной ФВСП, сформированной для углового направления, совпадающего с направлением прихода немодулированного радиоимпульса и радиоимпульса с ЛЧМ.

На фиг.4а – фиг.4г представлены проекции модуля и собственно модуль комплексной ФВСП, сформированной для углового направления, совпадающего с направлением прихода немодулированного радиоимпульса.

На фиг.5а – фиг.5г представлены проекции модуля и собственно модуль комплексной ФВСП, сформированной для углового направления, совпадающего с направлением прихода радиоимпульса с ЛЧМ.

Как видно из фиг.3в и фиг.3г, предложенный способ обеспечивает разделение по частоте и времени нескольких сигналов с совпадающими углами прихода. Кроме того, из фиг.4 и фиг.5 следует, что предложенный способ обеспечивает разделение по углу прихода нескольких сигналов, одновременно попадающих в частотно-временную область приема.

Таким образом, описанные операции являются основополагающими для повышения эффективности обнаружения и определения распределения энергии по частоте, времени и угловому направлению множества априорно неизвестных сложных сигналов, одновременно попадающих в анализируемую частотно-временную область приема.

Полученные для всех ожидаемых направлений прихода сигналов комплексные ФВСП используются на последующих этапах обработки для автоматизации операций обнаружения и локализации по частоте, времени и направлению прихода всей совокупности сигналов, одновременно попадающих в анализируемую область приема.

7. Используют комплексные ФВСП для обнаружения и локализации сигналов по частоте, времени и направлению прихода.

При этом обнаружение и локализацию сигналов по частоте, времени и направлению прихода осуществляют следующим образом:

– сравнивают модуль каждой комплексной ФВСП с порогом С₀ для выбора замкнутых частотно-временных областей, в которых превышен порог С₀, в качестве частотно-временных областей локализации отдельных сигналов для каждого ожидаемого направления прихода. Порог С₀ выбирают, исходя из заданной вероятности ложной тревоги;

– сравнивают перекрывающиеся в частотно-временной области сигналы разных комплексных ФВСП;

– выбирают в каждой перекрывшейся группе сигнал с максимальной взаимной энергией и нулевым углом фазового наклона в частотно-временной области его локализации.

Энергию сигнала определяют путем суммирования квадратов модулей комплексной ФВСП в частотно-временной области его локализации. Степень приближения угла фазового наклона к нулю определяют известными способами, например способом наименьших квадратов.

Пример модуля (амплитудного спектра) сигнала с максимальной взаимной энергией в виде радиоимпульса с ЛЧМ приведен на фиг.6а. Нулевой угол фазового наклона в частотной области, занимаемой спектром выбранного сигнала – радиоимпульса с ЛЧМ, показан на фиг.6б;

– фиксируют направление прихода выбранного сигнала.

При этом используется однозначная связь выбранного сигнала и соответствующей функции а также связь номера m функции с ожидаемыми угловыми направлениями прихода m=1, …, М, которые, в свою очередь, являются направлениями наведения антенной решетки.

Как следует из описанных операций, на данном этапе одновременно определяется направление прихода и частотно-временная область каждого принятого сигнала. Другими словами, на данном этапе реализуется пространственно-частотно-временная локализация сигналов всех передатчиков, одновременно попадающих в частотно-временную область приема;

8. Индицируют результаты обнаружения и локализации сигналов по частоте, времени и направлению прихода.

Из приведенного описания предложенного способа следует, что повышение эффективности локализации нескольких сложных сигналов с априорно неизвестной формой и частотно-временной структурой в широком секторе углов достигнуто благодаря введению следующих операций:

– формирования вместо одномерной ВКФ двухмерной ВКФ, что повышает информативность локализации;

– сдвига двухмерной ВКФ в область нулевых задержек, что повышает чувствительность и разрешающую способность обнаружения и локализации сигналов по пространству, частоте и времени благодаря компенсации задержек для каждого ожидаемого направления приема;

– двухмерной фильтрации в корреляционной области вместо одномерной фильтрации, что также повышает чувствительность и разрешающую способность обнаружения и локализации;

– формирования функции ВСП (“изображение” частотно-временного распределения энергии сигналов) вместо ВСП (“изображение” частотного распределения энергии сигналов), что также повышает информативность и качество локализации;

– идентификации частотно-временных областей локализации вместо частотных областей, что также повышает информативность и качество локализации.

Эффективность предложенного способа подтверждена моделированием в среде Mathcad 2001 для широкого диапазона расстояний между антеннами приемных каналов, изменявшихся от единиц до тысяч длин волн падающего излучения, и различных значений входных отношений сигнал/шум.

Устройство (фиг.1), в котором реализуется предложенный способ, включает последовательно соединенные антенную систему 1, двухканальный преобразователь частоты (ПРЧ) 2, двухканальное устройство квадратурной дискретизации 3, вычислитель 4, устройство отображения 5.

Антенная система 1 содержит две антенны, объединенные в решетку. Для устранения неоднозначности по пространству используются антенны с кардиоидной или более острой диаграммой направленности.

Двухканальные ПРЧ 2 и устройство 3 выполнены с общим гетеродином и с полосой пропускания каждого канала, обеспечивающей одновременный прием нескольких сигналов. Общий гетеродин обеспечивает двухканальный когерентный прием радиосигналов.

Устройство, реализующее способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов, работает следующим образом.

Радиосигналы передатчиков принимаются антеннами решетки 1. Принятый каждой антенной решетки 1 зависящий от времени t радиосигнал x_n(t) в ПРЧ 2 когерентно переносится на более низкую частоту.

Сформированные в ПРЧ 2 сигналы и синхронно преобразуются в двухканальном устройстве квадратурной дискретизации 3 в комплексные цифровые сигналы и Комплексные цифровые сигналы и синхронно регистрируется на заданном временном интервале в вычислителе 4.

Кроме того, в вычислителе 4 выполняются следующие действия:

– из комплексных цифровых сигналов пары каналов и формируется комплексная ДВКФ сигналов пары каналов для каждого ожидаемого направления m=1, …, М прихода сигналов;

– выделяется центральная двухмерная часть каждой комплексной ДВКФ

– преобразуется каждая выделенная центральная часть в комплексную ФВСП

– сравнением модуля каждой комплексной ФВСП с порогом C₀ выбираются частотно-временные области локализации отдельных сигналов для каждого ожидаемого направления прихода;

– сравниваются перекрывающиеся в частотно-временной области сигналы разных комплексных ФВСП;

– выбирается в каждой перекрывшейся группе сигнал с максимальной взаимной энергией и нулевым углом фазового наклона в частотно-временной области его локализации и фиксируется направление прихода выбранного сигнала.

В устройстве 5 индицируются результаты обнаружения и локализации по частоте, времени и направлению прихода всего множества сигналов, одновременно попадающих в анализируемую частотно-временную область приема.

Таким образом, за счет получения дополнительной информации, извлекаемой в широком секторе углов из одной реализации входных данных благодаря переходу от двухмерной локализации по частоте и направлению прихода к трехмерной локализации по частоте, времени и направлению прихода сигналов, обеспечившей повышение чувствительности и разрешающей способности, и вследствие введения операций:

– формирования комплексной двухмерной взаимной корреляционной функции принимаемых сигналов;

– двухмерной фильтрации в корреляционной области;

– формирования комплексных функций взаимной спектральной плотности для каждого ожидаемого направления прихода сигналов;

– идентификации частотно-временных областей локализации сигналов для каждого ожидаемого направления их прихода,

удается решить поставленную задачу с достижением технического результата.

Источники информации

1. US, патент, 4626859, кл. G01S 5/04, 1986 г.

2. US, патент, 5955993, кл. G01S 3/02, 1999 г.

3. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006.

4. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. – М.: Радио и связь, 1981.

5. Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. – М.: Мир, 1988.

Формула изобретения

1. Способ компьютерно-интерферометрической локализации сложных сигналов, включающий когерентный прием сигналов двумя пространственно разнесенными приемными каналами, отличающийся тем, что синхронно преобразуют принятые сигналы в комплексные цифровые сигналы, запоминают цифровые сигналы, из цифровых сигналов пары каналов для каждого ожидаемого направления прихода принятых сигналов формируют комплексную двухмерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ), зависящую от временного и от частотного сдвигов принимаемых сигналов, выделяют центральную часть каждой комплексной ДВКФ, преобразуют каждую выделенную центральную часть комплексной ДВКФ в комплексную функцию взаимной спектральной плотности (ФВСП), используют комплексные ФВСП для обнаружения и локализации сигналов по частоте, времени и направлению прихода, индицируют результаты обнаружения и локализации сигналов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов осуществляют путем сдвига по времени цифрового сигнала одного из каналов на соответствующую каждому ожидаемому направлению прихода принятых сигналов величину, использования несдвинутого и сдвинутого цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов также осуществляют путем суммирования несдвинутого и сдвинутого цифровых сигналов пары каналов, использования несдвинутого и суммарного цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование комплексной ДВКФ для каждого ожидаемого направления прихода сигналов также осуществляют путем использования несдвинутых цифровых сигналов пары каналов при формировании комплексной ДВКФ, сдвига по времени сформированной комплексной ДВКФ на величину, соответствующую каждому ожидаемому направлению прихода.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обнаружение и локализацию сигналов по частоте, времени и направлению прихода осуществляют путем сравнения модуля каждой комплексной ФВСП с порогом для выбора замкнутых частотно-временных областей, в которых превышен порог, в качестве частотно-временных областей локализации отдельных сигналов для каждого направления прихода, сравнения перекрывающихся в частотно-временной области сигналов разных комплексных ФВСП, выбора в каждой перекрывшейся группе сигнала с максимальной взаимной энергией и нулевым углом фазового наклона ФВСП в частотно-временной области его локализации, а также фиксации направления прихода выбранного сигнала.

РИСУНКИ