СПОСОБ ЮСТИРОВКИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ Российский патент 1996 года по МПК G01S7/497 

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в автоматизированных радиолокационных системах контроля воздушного пространства и управления воздушным движением. Известные способы юстировки РЛС основаны на использовании отражающих или излучающих объектов, положение которых (координаты) точно определено.

Известны способы юстировки радиолокационных станций по местным предметам, положение которых определено оптическими или геодезическими средствами. Однако при этом требуется наличие на местности отдельно стоящих отражающих объектов или специально установленных на вышках отражателей или излучателей, что требует больших затрат. Известные способы юстировки РЛС по радиоизлучению Солнца или других небесных тел требуют значительного времени для ее проведения и определенных погодных условий. Наиболее близким по совокупности признаков является способ юстировки РЛС, при котором используют воздушные объекты с точно измеряемыми координатами. Недостатком этого способа является необходимость в точных измерительных средствах, не имеющих ошибок юстировки.

Сущность изобретения состоит в том, что в процессе юстировки определяют расхождения Δx, Δy между прямоугольными координатами воздушных объектов, измеряемыми двумя РЛС, разнесенными на местности на расстояние не меньшее половины радиуса действия РЛС. Далее, полученные величины расхождений используют для определения с помощью специальных формул ошибок юстировки (поправок) в азимут измеряемый РЛС. При юстировке определенной РЛС вторая РЛС является вспомогательной. Оно может иметь ошибку юстировки по азимуту.

На чертеже схематичности представлено расположение юстируемой и вспомогательной РЛС и воздушного объекта, информация от которого используется для юстировки. Юстируемая РЛС 1 и вспомогательная РЛС 2 определяют координаты воздушного объекта 3. Вследствие ошибок юстировки измеренные координаты воздушного объекта будут отличаться от его истинных координат, так что координаты объекта 3 по данным РЛС 1 (х₁, y₁) соответствует точке 6, а по данным РЛС2 (вспомогательной) (х₂, y₂) точке 8. Взаимное расстояние точек 6 и 8 характеризуется расхождениями координат Δx, Δy. Эти расхождения однозначно связаны с ошибками юстировки по азимуту.

Предлагаемый способ юстировки радиолокационных станций заключается в том, что располагают вспомогательную РЛС на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты любого воздушного объекта, находящегося в зоне действия этих РЛС, определяют расхождения между прямоугольными координатами воздушного объекта по данным юстируемой и вспомогательной РЛС (Δx, Δy) и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС согласно формуле

и для вспомогательной РЛС согласно формуле

Выражения (1), (2) предусматривают случай, когда ошибки юстировки по дальности и ошибки в координатах дислокации обеих РЛС отсутствуют.

Прямоугольные координаты ВО связаны с координатами, измеряемыми РЛС, известными соотношениями X = Dcosβ, Y =Dsinβ,
где D дальность ВО относительно РЛС,
β азимут ВО относительно РЛС.

Соответственно, отклонения прямоугольных координат в случае отсутствия ошибок по дальности равны

После приведения координат к единой системе отсчета Х^o, Y^o координаты ВО по данным двух РЛС получают значения

где координаты дислокаций РЛС, индекс "1" относится к юстируемой РЛС, индекс "2" к вспомогательной РЛС. Расхождения координат, приведенных к единой системе отсчета, равны

При наличии ошибок юстировки координаты ВО отличаются от истинных координат, так что

где Xoп

, Yoп истинные координаты ВО, a ΔX₁, ΔY₁, ΔX₂, ΔY₂ их отклонения, обусловленные ошибками юстировки РЛС. Следовательно, расхождения координат равны разности их отклонений:

C учетом соотношений (3) справедлива система уравнений

решением которой являются выражения (1) и (2).

Основными преимуществами предлагаемого способа юстировки по сравнению с существующими являются упрощение процесса юстировки, особенно в территориальных радиолокационных системах, определение поправок без вывода РЛС из режима нормального функционирования, использование в качестве контрольных случайных воздушных объектов, пролетающих в зоне действия двух РЛС в процессе их работы в автоматизированной системе. Аналитические расчеты и статистическое моделирование показывают, что достаточная точность определения поправок для обзорных РЛС может быть получена за 3 5 минут при периоде обзора 10 с.

Использование: в автоматизированных радиолокационных системах контроля воздушного пространства. Сущность: измеряют координаты отражающего объекта с последующим определением систематических ошибок юстировки, устанавливают вспомогательную РЛС на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты воздушного объекта (ВО), находящегося в зоне действия обеих РЛС, определяют расхождение Δx, Δy между координатами ВО по данным измерений юстируемой и вспомогательной РЛС и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС по определенным формулам. 1 ил.

Способ юстировки радиолокационных станций (РЛС), заключающийся в том, что измеряют координаты отражающего объекта с последующим определением систематических ошибок юстировки, отличающийся тем, что вспомогательную РЛС устанавливают на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты воздушного объекта (ВО), находящегося в зоне действия обеих РЛС, определяют расхождения ΔX, ΔY между координатами ВО по данным измерений юстируемой и вспомогательной РЛС и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС по формуле

и поправки для вспомогательной РЛС по формуле

где X₁, Y₁ и X₂, Y₂ прямоугольные координаты ВО в системах координат юстируемой и вспомогательной РЛС соответственно.