УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ ЦЕЛЕЙ ДЛЯ МОНОИМПУЛЬСНЫХ РАДИОЛОКАТОРОВ Российский патент 2005 года по МПК G01S3/10 

Изобретение относится к радиолокационным измерителям угловых координат (УК) целей, а именно к устройствам оценки УК целей для моноимпульсных радиолокаторов (МРЛК), и может найти применение при сопровождении целей на проходе.

Известно устройство оценки УК для МРЛК [Л.1, рис. 10.9 на с.297], содержащее делитель и источник калибровочного напряжения, соответствующего пеленгационной чувствительности (крутизне μ₀ пеленгационной характеристики) на равносигнальном направлении (РСН), причем первый вход делителя является входом устройства для сигнала пеленгационной ошибки (СПО) Uα МРЛК, второй вход делителя подключен к указанному источнику калибровочного напряжения μ₀, a выход делителя является выходом данного устройства оценки УК целей.

Недостатком известного устройства является снижение точности оценки УК при отклонении цели от РСН, ввиду существенной пространственной нелинейности пеленгационной характеристики и зависимости ее крутизны от ортогональной координаты [Л.2, с.57, рис.2.12].

Известно также устройство оценки УК целей для МРЛК, содержащее индикатор нуля (ИО) СПО, выходной сигнал которого служит для фиксации цели на РСН, то есть нулевого значения УК при Uα=0 [Яп. Патент №498896, G 01 S 9/44 от 18.01.74 г.], что устраняет необходимость в калибровке СПО по крутизне пеленгационной характеристики и связанные с ней ошибки в оценке УК. Однако так как УК в плоскости ортогональной плоскости сканирования не обнуляется, то для ее оценки данное устройство не может быть использовано [Л.3, с.140].

Известно также устройство по Патенту DE 978347, G 01 S 9/02 от 7.05.65 г., которое азимутальную и угломестную координаты цели оценивает для радиолокатора с вращающейся относительно оси антенны парой облучателей.

Наиболее близким к предложенному является устройство оценки УК целей для МРЛК по Патенту RU 2144199, G 01 S 3/10 от 28.07.89 г., функциональная схема которого изображена в приложении (фиг.3).

Оно содержит два индикатора нуля ИО, первый сумматор, определитель полярности сигнала, а также включенные последовательно первый определитель приращения угла пеленга антенны, определитель модуля сигнала и умножитель, причем входы устройства для азимутального Uα и угломестного Uβ СПО через первый сумматор соединены с входом первого индикатора нуля ИО, вход устройства для азимутального Uα СПО соединен также с входом второго индикатора нуля ИО, выходы обоих индикаторов нулей соединены с управляющими входами первого определителя приращения угла пеленга антенны, сигнальный вход которого является входом устройства для сигнала пеленга антенны в азимутальной плоскости, вход устройства для угломестного Uβ СПО через определитель полярности сигнала соединен со вторым входом умножителя, выход которого является выходом устройства для сигнала оценки угломестной координаты цели , а выход второго индикатора нуля ИО является выходом устройства для сигнала оценки нулевого значения азимутальной координаты цели

В результате, величина определяется приращением пеленга антенны в азимутальной плоскости а знак - знаком угломестного Uβ СПО по следующей формуле:

где и - углы пеленга антенны в азимутальной плоскости при Uα=0, Uα+Uβ=0, соответственно.

Недостатком известного устройства является снижение точности оценки УК целей при несовпадении наклона плоскости сканирования антенны с наклоном одной из плоскостей пеленгации, поскольку формула (1) для не учитывает наличие приращения угла пеленга антенны в угломестной плоскости как показано на фиг.2 прилагаемых чертежей.

Технической задачей, решаемой предложенным устройством, является устранение указанного недостатка, а именно, повышение точности оценки угломестной координаты при несовпадении наклона плоскости сканирования антенны с наклоном одной из плоскостей пеленгации.

Данная техническая задача решается тем, что в известное устройство оценки УК целей для МРЛК дополнительно введены второй сумматор 2₂ и второй определитель приращения угла пеленга антенны 4₂, сигнальный вход которого является входом устройства для сигнала оценки угла пеленга антенны в угломестной плоскости β⁰, управляющие входы объединены с идентичными входами первого определителя приращения угла пеленга антенны 4₁, а выход которого объединен с выходом умножителя 6 посредством второго сумматора 2₂, выход которого является выходом устройства для сигнала оценки угломестной координаты цели

Блоки 2₂ и 4₂ и их функциональные связи обеспечивают повышение точности оценки угломестной координаты цели путем автоматической коррекции значения (формула 1) по величине приращения угла пеленга антенны в угломестной плоскости

Функциональная схема предложенного устройства показана на фиг.1, а функциональная схема прототипа - в приложении. Достигаемый технический результат поясняется графически на фиг.2.

Предлагаемое устройство содержит:

- два индикатора нуля ИО - 1₁ и 1₂;

- два сумматора - 2₁ и 2₂;

- определитель полярности сигнала 3;

- два определителя приращения угла пеленга антенны 4₁ и 4₂;

- определитель модуля сигнала 5;

- умножитель 6.

Входы устройства для азимутального Uα и угломестного Uβ СПО через первый сумматор 2₁ соединены с входом первого индикатора нуля ИО-1₁, вход устройства для азимутального Uα СПО соединен также с входом второго индикатора нуля ИО-1₂, выходы обоих индикаторов нулей соединены с управляющими входами первого и второго определителей приращения углов пеленга антенны 4₁, 4₂, сигнальные входы которых являются входами устройства для сигналов оценки углов пеленга антенны в азимутальной и угломестной плоскостях α⁰, β⁰, вход устройства для угломестного СПО через определитель полярности сигнала 3 соединен со вторым входом умножителя 6, а выход второго индикатора нуля 1₂ является выходом устройства для сигнала оценки нулевого значения азимутальной координаты цели

Моноимпульсный радиолокатор с выходами для азимутального Uα и угломестного Uβ СПО и для сигналов оценки углов пеленга антенны в азимутальной α⁰ и угломестной β⁰ плоскостях известен, например, по научно-технической литературе [Л.4, рис.4.10 на с.78].

Предложенное устройство работает следующим образом. На входы устройства поступают азимутальный Uα и угломестный Uβ СПО, из которых посредством первого сумматора 2₁ формируется суммарный сигнал Uα+Uβ.

При сканировании антенны посредством индикаторов нулей ИО-1₁ и ИО-1₂ поочередно фиксируются моменты нахождения цели в диагональном (Uα+Uβ=0) и в главном (Uα=0 и ) сечениях координатной плоскости. При этом на выходах блоков 1₁ и 1₂ формируются сигналы X_gi-1=1 и Xα_i=1, соответственно.

На входы данного устройства поступают также сигналы углов пеленга антенны в азимутальной α⁰ и угломестной β⁰ плоскостях.

Блоки 4₁ и 4₂ оценивают приращения указанных углов и в интервале между моментами формирования сигналов X_gi-1=1 и Xα_i=1, поступающих на их управляющие входы, как показано на фиг.1.

Блоки 3, 5 и 6, как и в известном устройстве, формируют оценку угла места цели в соответствии с выражением (1)

Блоки 4₂ и 2₂ в предложенном устройстве выполняют автоматическую коррекцию на величину обусловленную несовпадением наклона плоскости сканирования с азимутальной плоскостью.

При этом формируется сигнал

как показано на фиг.2 прилагаемых чертежей.

В результате, для угла несовпадения указанных плоскостей в 45° (т.е. при ) выигрыш в точности, достигаемый предложенным устройством, равен двум.

ЛИТЕРАТУРА

1. П.И.Дудник, Ю.И.Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1986 г.

2. Д.Бертон, Г.Вард. Справочник по радиолокационным устройствам. М.: Сов. Радио, 1976 г.

3. Н.Т.Василенко. Радиолокационные системы селекции движущихся целей. (Итоги науки и техники). Серия Радиотехника, т.23, М.: 1980 г.

4. А.И.Леонов, К.И.Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. М.: Радио и связь, 1984 г.

Изобретение относится к радиолокационным измерителям угловых координат (УК) при сопровождении целей на проходе. Технический результат - повышение точности - достигается введением дополнительных блоков определения приращения угла пеленга антенны и сумматора, что обеспечивает оценку значения одной (угломестной) координаты по значениям приращений углов пеленга антенны в обоих плоскостях азимута и угла места по формуле где Uβ_i - угломестный сигнал пеленгационной ошибки (СПО). Индексы i; (i-1) - соответствуют моментам обнуления азимутального Uα_i=0 и комбинированного (Uα+Uβ)_i-1 СПО, соответственно. Устройство содержит два индикатора нуля, два определителя пеленга антенны, определитель полярности, два сумматора и индикатор нуля. 3 ил.

Устройство оценки угловых координат целей для моноимпульсных радиолокаторов, содержащее два индикатора нуля (ИО), первый сумматор, определитель полярности сигнала, а также включенные последовательно первый определитель приращения угла пеленга антенны, определитель модуля сигнала и умножитель, причем входы устройства для азимутального и угломестного сигналов пеленгационных ошибок (СПО) через первый сумматор соединены со входом первого ИО, вход устройства для азимутального СПО соединен также со входом второго ИО, выходы обоих ИО соединены с управляющими входами первого определителя приращения угла пеленга антенны, сигнальный вход которого является входом устройства для сигнала оценки угла пеленга антенны в азимутальной плоскости, вход устройства для угломестного СПО через определитель полярности сигнала соединен со вторым входом умножителя, а выход второго ИО является выходом устройства для сигнала оценки нулевого значения азимутальной координаты цели, отличающееся тем, что в него дополнительно введены второй сумматор и второй определитель приращения угла пеленга антенны, сигнальный вход которого является входом устройства для сигнала оценки угла пеленга антенны в угломестной плоскости, управляющие входы объединены с идентичными входами первого определителя приращения угла пеленга антенны, а выход которого объединен с выходом умножителя посредством второго сумматора, выход которого является выходом устройства для сигнала оценки угломестной координаты цели.