СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКОЙ ОСИ ВИЗИРА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОСИ АНТЕННЫ Российский патент 2005 года по МПК G01R29/10 G01S7/40 

Настоящее предлагаемое изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при юстировке антенн радиолокационных станций.

Под юстировкой антенны понимается установление взаимного расположения в пространстве отсчетной оси антенны, связанной с датчиками ее углового положения, и электрической оси антенны. Расположение отсчетной оси в процессе привязки датчиков по геодезическим знакам на местности проводится с помощью оптических приборов. Для зеркальных осесимметричных антенн юстировка сводится к проверке отклонения электрической оси антенны от оптической оси визира, установленной параллельно геометрической оси антенны.

Известен способ определения углового отклонения оси визира от электрической оси антенны [1], который заключается в следующем: рядом с раскрывом антенны 1 на некотором расстоянии от оси антенны устанавливают и жестко связывают с плоскостью раскрыва визир 2 с координатами А и В по осям Х и У (см. фиг.1). На вышке 3, расположенной на определенном расстоянии от антенны, устанавливают щит 4, на котором размещают геодезическую марку 6 и вспомогательную антенну 5 в качестве излучателя. Геодезическая марка 6 удалена от фазового центра вспомогательной антенны 6 на расстояния А и В по осям X’ и У’, равные смещениям визира 2 от оси антенны 1 в плоскости, нормальной линии визирования. К геодезической марке 6 привязывают датчики углового положения антенны 1. Электрическую ось антенны 1 методами минимума [2] направляют на фазовый центр вспомогательной антенны 5. Если оптическая ось визира не параллельна электрической оси антенны, то перекрестие визира не будет совпадать с геодезической маркой. По угловому отклонению оптической оси визира от направления на геодезическую марку определяют угол между оптической осью визира и электрической осью антенны.

Данное техническое решение имеет существенный недостаток. Чтобы положение геодезической марки точно соответствовало положению визира по удалении от фазового центра вспомогательной антенны, координатные оси Х и X’ или У и У’ должны быть параллельны. В противном случае возникает ошибка при определении углового отклонения оптической оси визира от электрической оси антенны и чем больше угол между осями Х и X’, тем больше будет ошибка. На практике вышка (ось У’) и азимутальная ось вращения антенны (ось У) составляют некоторый угол, что приводит к ошибке при определении углового отклонения оптической оси визира от электрической оси антенны.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности юстировки оптической оси визира и электрической оси антенны. Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе юстировки оптической оси визира с электрической осью антенны, заключающемся в размещении на определенном расстоянии от механической оси антенны визира, жестко связанного с плоскостью раскрыва антенны, оптическую ось которого устанавливают параллельно механической оси антенны, наведении методами минимума электрической оси антенны на фазовый центр вспомогательной антенны, расположенной вместе с геодезической маркой на вышке, и наведении оптической оси визира на геодезическую марку, а геодезическая марка привязана к датчикам углового положения антенны и удалена от фазового центра вспомогательной антенны на расстояние, равное смещению визира от механической оси антенны в плоскости, нормальной оптической оси визира, дополнительно оптическую ось визира направляют на центр раскрыва вспомогательной антенны, определяют разность координат по углу места первоначального и конечного положения оптической оси визира и щит поворачивают вокруг оси, перпендикулярной к его плоскости и проходящей через центр раскрыва вспомогательной антенны, на угол

где α₁, α₂ - значения датчика углового положения антенны по углу места, соответственно когда визирный канал был направлен на геодезическую марку и на фазовый центр вспомогательной антенны;

L - расстояние между вспомогательной антенной и визиром;

А - расстояние между геодезической маркой и центром раскрыва вспомогательной антенны.

Затем наводят электрическую ось антенны на фазовый центр вспомогательной антенны и оптическую ось визира на геодезическую марку.

Предлагаемый способ поясняется рисунком, представленным на фиг.2, где 1 - юстируемая антенна; 2 - визир; 3 - вышка; 4 - щит; 5 - вспомогательная антенна; 6 - геодезическая марка.

Способ юстировки оптической оси визира и электрической оси антенны осуществляется следующим образом: рядом с раскрывом юстируемой антенны 1 устанавливают и жестко связывают с плоскостью раскрыва визир 2 (см. фиг.2) с координатами А по оси Х и 0 по оси У. Ось У параллельна азимутальной оси вращения антенны 1, а начало координат совпадает с механической осью антенны 1.

На определенном расстоянии от юстируемой антенны 1 устанавливают вышку 3, а на ней размещают щит 4. На щите 4 располагают вспомогательную антенну 5 в качестве излучателя и геодезическую марку 6. В системе координат X’, У’ геодезическая марка 6 имеет координаты А по оси X’ и 0 по оси У’. Оси X’, У’ параллельны соответственно осям X, У. Начало координат X’, У’ совпадает с фазовым центром вспомогательной антенны 5. К геодезической марке 6 привязывают датчики углового положения антенны 1.

С помощью поворотного устройства антенны 1 электрическую ось антенны 1 обычными методами минимума [2] наводят на фазовый центр вспомогательной антенны 5. Затем оптическую ось визира направляют на центр раскрыва вспомогательной антенны 5 и определяют разность координат по углу места первоначального α₁ и конечного α₂ положения оптической оси визира. Эту операцию проводят для определения угла между осями Х и X’. Если оси параллельны, то α₁=α₂. При наличии угла между осями Х и X’ щит поворачивают вокруг оси, перпендикулярной к его плоскости и проходящей через центр раскрыва вспомогательной антенны на угол γ.

После проделанных операций оси У’ и У становятся параллельными. Затем наводят электрическую ось антенны на фазовый центр вспомогательной антенны и оптическую ось визира на геодезическую марку. В результате проделанных операций с большой точностью устанавливают оптическую ось визира параллельно электрической оси антенны.

Источники информации

1 Л.Н.Захарьев, А.А.Леманский, В.И.Турчин и др. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. Под редакцией Н.М.Цейтлина. - М., Радио и связь, 1985, - 114 с.

2 Ю.М.Казарин, Ю.А.Коломенский, Ю.К.Пестов и др. Радиотехнические системы. - М., Сов. радио, 1986, - 40-44 с.

Изобретение относится к области радиолокации. Техническим результатом является повышение точности юстировки. Сущность изобретения заключается в размещении на определенном расстоянии от механической оси антенны визира, жестко связанного с плоскостью раскрыва антенны, оптическую ось которого устанавливают параллельно механической оси антенны, наведении методами минимума электрической оси антенны на фазовый центр вспомогательной антенны, расположенной вместе с геодезической маркой на вышке, и наведении оптической оси визира на геодезическую марку, при этом геодезическая марка привязана к датчикам углового положения антенны и удалена от фазового центра вспомогательной антенны на расстояние, равное смещению визира от механической оси антенны в плоскости нормальной оптической оси визира, и направляют оптическую ось визира на центр раскрыва вспомогательной антенны, определяют разность координат по углу места первоначального и конечного положения оптической оси визира и поворачивают щит вокруг оси, перпендикулярной к плоскости щита и приходящей через центр раскрыва вспомогательной антенны на угол, определяемый по приведенному соотношению, затем наводят электрическую ось антенны на фазовый центр вспомогательной антенны и оптическую ось визира на геодезическую марку. 2 ил.

Способ юстировки оптической оси визира и электрической оси антенны, заключающийся в размещении на определенном расстоянии от механической оси антенны визира, жестко связанного с плоскостью раскрыва антенны, оптическую ось которого устанавливают параллельно механической оси антенны, наведении методами минимума электрической оси антенны на фазовый центр вспомогательной антенны, расположенной вместе с геодезической маркой на щите, установленном на вышке, и наведении оптической оси визира на геодезическую марку, при этом геодезическая марка привязана к датчикам углового положения антенны и удалена от центра раскрыва вспомогательной антенны на расстояние, равное смещению визира от механической оси антенны в плоскости, нормальной оптической оси визира, отличающийся тем, что наводят оптическую ось визира на центр раскрыва вспомогательной антенны, определяют разность координат по углу места первоначального и конечного положений оптической оси визира и поворачивают щит вокруг оси, перпендикулярной плоскости щита и проходящей через центр раскрыва вспомогательной антенны, на угол

где α₁, α₂ - значения датчика углового положения антенны по углу места, соответственно когда оптическая ось визира направлена на геодезическую марку и на центр раскрыва вспомогательной антенны;

L - расстояние между вспомогательной антенной и визиром;

А - расстояние между геодезической маркой и центром раскрыва вспомогательной антенны,

затем наводят электрическую ось антенны на фазовый центр вспомогательной антенны и оптическую ось визира на геодезическую марку.