Комплексный измеритель азимута и дальности Советский патент 1990 года по МПК G01S13/86 

(Л

141

усилителя 7, сумматоров 8,9, перемножителя fO и интегратора П, III состоит из сумматора 12, синус- но-хосинусного преобразователя 13 и косинусного и синусного перемножителей 14, 5. Канал IV состоит из сумматоров б,20, блока 17 управле- кия переключателем, переключателя 8, усилителя 19, блока 21 вычисления .арктангенса, делителей 22, 23 и ин- те1 ратора 24.Канал VI состоит из синусно

473

синусйого преобразователя 29 и синусного и косинусного перемножителей 30,31. Устр-во работает в режиме ком-, плексной оценки дальности и азимута. При этом осуществляется коррекция флуктуационных опмбок РАДС на основе сигналов САН и коррекция накапли- йаюпщхся ошибок САН на основе cijrRa- лов РАДС. При пропадании сигналов РАДС оценка производится по данным САН с учетом последней коррекции. ил.

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в иэмерителях, в которых измерение азимута и дальности осуществляется с использованием соотв.сигналов радиотехнической азимутально-дальномерной системы (РАДС) и сигналов путевой скорости (ПС) и путевого угла от си- . стемы автономной навигации (САН). Цель изобретения - повышение точности. Устр-во содержит канал I оценки ошибки ПС, канал II оценки дальнос - ти, канал LII радиальной и трансвер- сапьной составляющих ПС, канал IV оценки азимута, канал V оценки ошибки путевого угла и канал VI проекций радиальной и трансверсальной состав- ляюпщх ПС на ее вектор. Каналы I,V состоят соответственно из интегрй тора 1,27 усилителя 2,26, сумматора 3,25 к дополнительного сумматора 4,28. Канал II состоит из блока 5 управле- ния переключателем, переключателя 6, Q S

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в комплексных навигационных измерителях, в которых измерение азимута и даль- ности осуществляется с использовани- ем сигналов азимута и дальности от радиотехнической азимутально-дально- мерной системы и сигналов путевой скорости и путевого угла от системы автономной навигации,

Цель изобретения - повышение тйч- ности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного измерителя,

. Измеритель содержит канал I оценки ошибки путевой скорости, включающий интегратор I, усилитель 2, сумматор 3 и дополнительный сумм&тор 4} канал II оценки дальности, включающий блок 5 управления переключателем переключатель -6, усилитель 7, первый 8 и второй 9 сумматоры, перемножитель 10 и интегратор 11; канал III радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости, включающий сумматор 12, синусно-косинусный преобразователь 13 и косинусный 14 и ей- нусный 15 перемножители; канал IV , оценки азимута, включающий первый .сумматор 16, блок 17 управления пере- KjH04aTeneM, переключатель 18, ус или- тель 19, второй сумматор 20, блок.21 вычисления арктангенса, первый 22 и Второй 23 делители и интегратор 24; канал V .оценки ошибки путевого угла, включающий сумматор 25, усилитель 26 Интегратор 27 и дополнительный сум

15

s

js ,. 5

20

0

матор 28; канал VI проекций радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости на ее вектор, включающий синусно-косинусный преобразователь 29 и синусный 30 и косинусный 31 Леремножители,

Измеритель работает следующим образом.

При использовании сигналов о дальности Гц и азимуте ФцОТ радиотехнической системы с однов ременным использованием сигнапов путевой скорости Vy и угла Vu от автономной системы измеритель работает в режиме комплексной оценки дальности и азимута.

При этом обеспечиваются коррекция флуктуационных ошибок радиотехнической системы на основе сигналов автономной системы и коррекция медленно меняющихся во времени (накапливаю- . щихся) ощибок автономной системы на основе сигналов радиотехнической системы.

При пропадании сигналов радиотехнической системы оценка производится по данным автономной системы с учетом последней коррекции.,

Сигналь дальности г и азимута в ц при наличии сигналов подтверждения Су. и С g поступают на входы сумматоров 8 и 16 каналов II и IV соответственно, образуя на выходах бумма- торов совместно с сигналами обратной связи с выходов каналов г-оценки дальности и 0 -оценки азимута сигналы рассогласования и б.

1412473

Череэ переключатели 6 и 18, управ- ляемые через блоки 5 и 17 сигналами Су. .и Cg, сигналы рассогласования поступают на входы усилителей 7 и 19с

ко си

си с

коэффициентами усиления К у. н К а.

fJ л

Q -в

выходов 5гсш1итепей сигналы К(Гу-г ) и Кд(в„-0) поступают на входы сумматоров 9 и 20.

В канале III на сумматоре 12 из сигнала путевого угла С} вычитаете сигнал б .

Полученный сигнал угла /и преобразуется синусно-крсинусным преобразователем )3 в сигналы cosjU и sinju.

Перемножители 14 и 15 формируют выходные сигналы канала III, пропорциональные радиальной и трансверсаль ной составляюпщм путевой скорости со ответственно

9 cosf4- Го,;

VggC V sin (г0)о,.

Сигнал V у, радиальной составляющей путевой скорости поступает в канал II на сумматор 9. На сумма

тор поступает также сигнал К

,(г„-).

в результате чего на его выходе фар- .мируется сигнал

V

Гй

+ К(г„-)-г

4

ВЫХОДНЫМ СНГ- изменения дальСигнал г является налом оценки скорости ности комплекснЬго измерителя.

В результате интегрирования этого сигнала интегратором 11 на выходе комплексного измерителя формируется сигнал г оценки дальности.

Сигнал Vgjj трднсверсальной сое- тавляющей путевой скорости с выхода канала III поступает на делитель 22 канала IV, на другой вход которого поступает сигнал г оценки дальности с -выхода канала II.

С выхода делителя 22

сигнал -д

поступает на вход сумматх)ра 20, на другой вход которого поступает сигнал К0(вц-8) с вьосода усилителя 19.

Выходной сигнал сумматора 20 + К(в„-§)

л О

Чва

Г -е

является выходным сигналом оценки ско рости изменения азимута комплексного измерителя.

. . В результате интегрирования этого сигнала интегратором 24 на выходе

комплексного измерителя формируется сигнал в оценки азимута.

На входы делителя 23 поступают сигналы г с выхода канала II и f: в с выхода перемножителя 10.

г §

Сигнал -7- преобразуется блоком л

21 вычисления арктангенса в сигнал

л

I

поступает

А Arctg -т- . Сигнал

.

на вход синусно-косинусного преобра зователя 29 канала VI.

Сигналы sin j6 и cosjfi поступают на входы перемножитвлей 30 и 31, на другие входы кото11ых поступают сигналы f б и г соответственно.

На выходах перемножителей 30 и 31 формируются сигналы, пропорциональные составляющим путевой скорости

5

rv

V

0V

л

г

л COS jU

sin JU

A

- V

/

V

ЛЛ

COS jU;

sin

A.

30

35

40

представляющим собой проекции радиальной и трансвереальной составляющих путевой скорости на вектор путевой скорости.

Эти сигналы поступают на входы сумматора 3 канала I, образуя при сложении сигнал V пропорциональный оценке путевой скорости.

На вход сумматбра 3 поступает также сигнал -измеренной автономной системой путевой скорости Vjj, в резуль.- тате чего на выходе сумматора 3 формируется сигнал Л у ошибки путевой скорости, поступакщей через усилитель 2 на интегратор 1., на выходе которого с учетом обратной связи формируется сигнал и, тевой скорости.

оценки ошибки пу

Этот сигнал поступает Hia вход сумматора 4, на другой вхбд которого поступает сигнал V у путевой скорости от автономной системы.

Выходной сигн сумматора V

V -ЗУ V +Ру, поступающий на вход канала III, не содержит составляющей систематической ОШИбК }.

Сигнал (л с выхода блока 21 вычисления арктангенса поступает также на вход сумматора 25 канеша V оцев- ки ошибки путевого угла, на другие. , входы которого поступают сигналы 9

оценки азиьсута и путевого угла (fy , измеренного автономной системой.

На выходе сумматора 25 формируется сигналg

VM-P - ,

поступающий Через усилитель 26 на интегратор 27, на выходе которого с обратной связи формируется сиг- п&л ш оценки ошибки путевого угла.

Этот сигнал поступает на вход сум матора 28, на другой вход которого поступает сигнал Ij/ путевого угла от автономной системы.

Выходной сигнал сумматора 20 V - 2(а V+ и, поступающий на вход канала 111 не срдержит составляющей систематической ошибки.

Исключение из сигналов автономной системы систематических ошибок, мед-, ленно меняющихся во времени, обеспечивает повышение точности оценки

14124736

блока управления переключателем является входом сигнала наличия измеренного азимута, а выход соединен с управляющим входом переключателя, второй вход первого делителя соединен с выходом интегратора канала оценки дальности, а выход - с вторым входом второго сумматора канала оценки мута, выход которого является выходом оценки скорости изменения азимута и соединен с вторым входом перемножителя канала Ьценки дальности, канал радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости, включающий сумматор, синусно-кОсинусный преобразователь и синусный и косинусный перемножители, при этом второй вход сумматора соединен с выходом интегратора канала оценки азимута, а выход - с входом синусно-косинусного преобразователя, косинусный и синус- нь:й выходы которого соединены соответственно с первыми входами косинус15

20

дальности, азимута и скоростей их из- 25 ного и синусного перемножителей, вы- менения, особенно при длительном пропадании сигналов азимута и дальности от радиотехнической системы.

Формула изобретения зо

ход косинусного перемножителя соединен с вторым входом второго сумматора канала оценки дальности, выход которого является выходом оценки скорости изменения дальности, а выход синусного перемножителя соединен с пер- вым входом первого делителя канала оценки азимута, каналы оценки ошибки соответственно путевой скорости и пзгКомплексный измеритель азимута и дальности, содержащий канал оценки дальности, включающий последовательно соединенные первый сумматор, переключатель, усилитель, второй сумматор и интегратор, выход которого является выходом оценки дальности, блок- управления переключателем и перемножитель, при зтом первый вход первого

сумматора является входом сигнала измеренной дальности, а второй вход соединен с выходом интегратора, вход блока управления переключателем является входом сигнала наличия измеренной дальности, а, выход соединен с управляющим входом переключателя, первый вход перемножителя соединен с выходом интегратора, канал оценки ази- мута, включающий последовательно сое- диненные первый сумматор, переключатель, усилитель, второй сумматор и интегратор, вькод которого является выходом оценки азимута, блок управления переключателем и первый делитель, при этом первый вхо д первого сумматора является входом сигнала измеренного азимута, а второй вход соединен с выходом интегратора,.вход

ного и синусного перемножителей, вы-

ход косинусного перемножителя соединен с вторым входом второго сумматора канала оценки дальности, выход которого является выходом оценки скорости изменения дальности, а выход синусного перемножителя соединен с пер- вым входом первого делителя канала оценки азимута, каналы оценки ошибки соответственно путевой скорости и пзгтевого .угла, каждый из которых содержит-последовательно соединенные сумматор, усилитель и интегратор, выход которого соединен с первым входом сумматора, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен канал проекций радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости на ее вектор содержащий синусно-косинусный преобразователь, синусный и косинусный выходы которого соединены с первыми входами соответственно синусного и косинусного перемножителей данного канала, а их выходы - с вторым и третьим входами сумматора канола оценки ошибки путевой скорости, второй вход синусного перемножителя соединен с выходом перемножителя канала оценки дальности, а второй вход косинусного

перемножителя - с выходом второго сумматора канала оценки дальности, в канал оценки азимута введен второй делитель и блок, вычисления арктангенса, вход котброго соединен с выходом

второго делителя, а выход - с вторым входом сумматора канала оценки ошибки путевого угла и входом синусно-коси- нусного преоб15азователя канала проекций радиальной и трансверсальной сос тавляющих путевой скорости на ее вектор, выходы второго сумматора и пег ремножителя канала оценки дальности соединены соответственно с первым и вторым входами второго делителя канала оценки азимута, в канал оценки ошибки путевой скорости введен дополнительный сумматор, первый вход которого является входом сигнала измеренной путевой скорости и объединен с четвертым входом сумматора данного канала, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом интегратора данного канала, а выход - с вторыми входами косинусного и синусного перемножителей канала радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости, в канал оценки ошибки путевого yfna введен дополнительный сумматор, первый вход которого является вхрдом сигнала измеренного путевого угла и объединен с

третьим входом сумматора данного fta- нала, четвертый вход которого соединен с выходом интегратора канала оценки азимута, второй:вход дополнительного сумматора канала оценки и

ошибки путевого угла соединен с выходам интегратора данного канала, а выход -. с первьм входом cyintaropa ка нала радиальной и /грансверсальной составляющих путевой скорости.