УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ АНТЕННЫ Российский патент 1996 года по МПК H01Q3/08 

Изобретение относится к сканирующим устройствам, осуществляющим поиск цели и последующее автоматическое сопровождение обнаруженной цели.

Известно сканирующее устройство, содержащее последовательно соединенные приемник, блок выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство и антенну [1] Обзор пространства осуществляется дискретными шагами. Антенну перемещают по азимуту и углу места, при этом при каждом перемещении антенну возвращают назад на определенную величину. Тем же методом осуществляют перемещение из каждой новой точки зоны обзора.

Наиболее близким к изобретению является устройство для сканирования антенны, которое содержит последовательно соединенные приемник, блок выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство и антенну [2] Сканирование осуществляется шаговым методом по заданной для каждой цели программе. Программа задается делителем напряжения с отводами, подсодиненными к контактам переключателя, движок которого управляется часовым механизмом. Снимаемое с движка напряжение подается на первый вход дифференциального усилителя, на его второй вход подается напряжение с потенциометра, связанного с осью антенны. Это напряжение пропорционально углу поворота антенны. Дифференциальный усилитель управляет электромотором исполнительного опорно-поворотного устройства, вращающим антенну в соответствии с сигналом ошибки между напряжениями с переключателя и потенциометра.

Недостатком этого устройства является то, что при потере цели осуществляется ложное ее сопровождение по направлению.

В предлагаемое устройство для сканирования антенны, содержащее последовательно соединенные приемник и блок выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство, механически соединенное с антенной, введены последовательно соединенные счетчик адреса, постоянное запоминающее устройство и блок согласования, коммутатор, одни входы которого предназначены для подключения к выходам блока выделения сигналов углового рассогласования, другие для подключения к выходам блока согласования, а выходы соединены с входами исполнительного опорно-поворотного устройства, дешифратор, вход которого подключен к выходу приемника, выход к управляющему входу коммутатора и установочному входу счетчика адреса, счетный вход которого предназначен для подачи импульсной последовательности с частотой, равной или кратной угловой скорости вращения луча антенны.

Изобретение позволяет осуществлять наведение антенны на цель при обзоре пространства, а также повторное наведение при потере цели как за счет ее мерцания, появления ложных целей, так и по другим причинам.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для сканирования антенны; на фиг. 2 траектория обзора пространства лучом антенны.

Устройство для сканирования антенны содержит антенну 1, приемник 2, блок 3 выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство 4, счетчик 5 адреса, постоянное запоминающее устройство 6 (ПЗУ), блок 7 согласования, коммутатор 8, дешифратор 9 и генератор 10 опорного напряжения (ГОН).

Устройство работает следующим образом.

В выключенном состоянии в устройстве для сканирования антенны антенна 1 установлена в одном из секторов зоны обзора (предположим в точке А фиг. 2). В счетчике 5 адреса установлен номер первой группы, т.е. 0, соответствующий первому номеру ячейки ПЗУ 6, в которой хранится группа команд 0000. В первоначальный момент включения устройства, когда отсутствуют на выходе приемника 2 сигнал цели, дешифратор 9 формирует команду, по которой осуществляется соединение коммутатором 8 выхода блока 7 согласования с входами исполнительного опорно-поворотного устройства 4, и дается разрешение на поступление импульсной последовательности с ГОН 10 на счетных вход счетчика 5 адреса. Первый импульс импульсной последовательности в счетчике 5 адреса устанавливает второй номер ячейки ПЗУ 6, в которой хранится вторая группа команд 1000. С выхода ПЗУ 6 кодовое слово поступает на вход блока 7 согласования, который формирует на первом своем выходе напряжение Δ U_1а. Это напряжение через коммутатор 8 подается на первый вход исполнительного опорно-поворотного устройства 4, которое осуществляет перемещение антенны 1 в азимутальной плоскости на расстояние Δ l_1а, пропорциональное Δ U_1а. При поступлении второго импульса с ГОН 10 к счетчику 5 адреса прибавляется единица и в нем устанавливается третий номер ячейки ПЗУ 6, в которой хранится третья группа команд 0100. С выхода ПЗУ 6 кодовое слово поступает на вход блока 7 согласования, который формирует на втором своем выходе напряжение Δ U_1ум. Это напряжение через коммутатор 8 подается на второй вход исполнительного опорно-поворотного устройства 4, которое осуществляет перемещение антенны 1 в угломестной плоскости на расстояние Δ l_1ум, пропорциональное Δ U_1ум. После поступления третьего импульса с ГОН 10 к счетчику 5 адреса прибавляется единица и в нем устанавливается четвертый номер ячейки ПЗУ 6, в которой хранится четвертая группа команд 0010. С выхода ПЗУ 6 кодовое слово поступает на вход блока 7 согласования, который формирует на первом своем выходе инвертированное напряжение Δ U_2а. Это напряже- ние через коммутатор 8 подается на второй вход исполнительного опорно-поворотного устройства 4, которое осуществляет перемещение антенны 1 в противоположное относительно первоначального направление в азимутальной плоскости на расстояние Δ l_2а, пропорциональное Δ U_2а. После поступления четвертого импульса с ГОН 10 перемещение антенны 1 осуществляется так же, как и в предыдущем цикле, только в угломестной плоскости. В последующих тактах перемещение антенны 1 осуществляется аналогичным образом. Разрядность счетчика 5 адреса выбирают из условия обеспечения прохождения лучом антенны 1 всей зоны обзора. Тогда по завершении полного цикла обзора в счетчике 5 адреса установится номер первой группы, т. е. 0, а антенна 1 переместиться в один из секторов зоны обзора. При поступлении следующего импульса с ГОН 10 сканирование антенны 1 возобновляется.

Таким образом, при отсутствии цели устройство будет производить многократное сканирование всей зоны обзора шаговым методом из любой заданной программой точки зоны обзора, включая и центр.

При обнаружении цели в процессе сканирования и появлении на выходе приемника 2 сигнала цели дешифратор 9 формирует команду, по которой осуществляется соединение коммутатором 8 выходов блока 3 выделения сигналов углового рассогласования с входами исполнительного опорно-поворотного устройства 4 и устанавливается в счетчике 5 адреса номер первой группы, дается запрет на поступление импульсной последовательности с ГОН 10 на счетный вход счетчика 5 адреса. Сигнал цели также поступает на вход блока 3 выделения сигналов углового рассогласования, и устройство осуществляет автоматическое сопровождение цели по направлению.

Данное изобретение позволяет сократить время поиска цели за счет установки антенны перед началом сканирования в тот сектор зоны обзора, вероятность появления цели в котором максимальна. В случае же потери цели необходимо осуществлять начало сканирования из того сектора, в котором это произошло.

Сущность изобретения: устройство для сканирования антенны содержит приемник 2, блок 3 выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство (ОПУ) 4, механически соединенное с антенной 1, последовательно соединенные счетчик 5 адреса, постоянное запоминающее устройство 6, блок 7 согласования, коммутатор 8, а также дешифратор 9, вход которого подключен к выходу приемника. В момент включения устройства при отсутствии на выходе приемника 2 сигнала цели дешифратор формирует команду на соединение коммутатором 8 выходов блока 7 согласования с входами ОПУ 4. Устройство будет производить сканирование зоны обзора шаговым методом. При появлении на выходе приемника 2 сигнала цели дешифратор 9 формирует команду, по которой осуществляется соединение коммутатором 8 выходов блока 3 с входами ОПУ 4. Сигнал цели также поступает на вход блока 3, и устройство осуществляет автоматическое сопровождение цели по направлению. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ АНТЕННЫ, содержащее последовательно соединенные приемник и блок выделения сигналов углового рассогласования, исполнительное опорно-поворотное устройство, механически соединенное с антенной, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные счетчик адреса, постоянное запоминающее устройство и блок согласования, коммутатор, одни входы которого предназначены для подключения к выходам блока выделения сигналов углового рассогласования, другие - для подключения к выходам блока согласования, а выходы соединены с входами исполнительного опорно-поворотного устройства, дешифратор, вход которого подключен к выходу приемника, выход - к управляющему входу коммутатора и установочному входу счетчика адреса, счетный вход которого предназначен для подачи импульсной последовательности с частотой, равной или кратной угловой скорости вращения луча антенны.