Стенд для измерения ошибок пеленгования Советский патент 1992 года по МПК G01S7/40 

сл

С

Стенд содержит СВЧ-генератор. передающую антенну, пеленгующую антенну, измеритель амплитуды, регистратор, вычислитель, интерфейс и блок управления, а также отражающий элемент, установленный на координатно-поворотном устройстве. С целью повышения точности измерения введены устройство поворота и блок сканирования, причем оси устройства поворота и координатно-поворотногО устройства совмещены с центром гиростабилизации пеленгующий антенны. Точность повышается за счет устранения знакопеременной составляющей ошибки от переотражений. 1 ил.

Изобретение относится к технике антенных измерений, а именно к технике измерения ошибок пеленгования антенн, в том числе гиростабилизированных, вызванных мешающим воздействием близко расположенных отражающих предметов, в частности корпуса объекта, на котором установлена антенна.

Известны аналогичные устройства для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей, имеющие следующие общие конструктивные признаки: станину, механизм поворота мешающего объекта (например, обтекателя), устройство фиксации положения.антенны.

Наиболее близким к предлагаемому является автоматический комплекс для измерения антенных обтекателей, содержащий СВЧ генератор, передающую антенну, пеленгующую антенну, имеющую центр гиростабилизации, измеритель амплитуды, регистратор, вычислитель и интерфейс, а также

отражающий элемент (например, обтекатель), установленный на координатно-поворотном устройстве, и блок управления. Выход СВЧ генератора подключен к передающей антенне, выход пеленгующей антенны соединен с входом измерителя амплитуды, выход которого через интерфейс соединен с входом регистратора, выход которого через интерфейс соединен с входом вычислителя. Выход координатно- поворотного устройства соединен с входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу интерфейса.

Недостатком указанного устройства является то, что в процессе измерений передающая антенна перемещается в пространстве, а это вызывает изменение фазы сигналов, отраженных от окружающих предметов, что вводит погрешность измерений, зачастую соизмеримую с измеряемой величиной. Использование режима работы

-ч 4

00

9

с постоянной крутизной пеленгационной характеристики антенны, описанного в прототипе, не устраняет указанного недостатка, так как само измерение крутизны пеленгационной характеристики производится путем перемещения передающей антенны, т.е. с ошибкой за счет отражений.

Целью изобретения является повышение точности измерений ошибок пеленгования, обусловленных отражениями от корпуса объекта, в процессе отработки защитных устройств.

Для достижения этой цели в известный комплекс для измерения антенных обтекателей введено устройство поворота, на котором установлена пеленгующая антенна так, что ось устройства поворота совмещена с центром гиростабилизации антенны и с осью координатно-поворотного устройства, а также введен блок сканирования, вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход соединен с управляющим входом пеленгующей антенны.

На чертеже приведена структурная схема стенда для измерения ошибок пеленгования.

Стенд для измерения ошибок пеленгования включает в себя СВЧ генератор 1, передающую антенну 2, отражающий элемент 3 (например, корпус объекта), коорди- натно-поворотное устройство 4, пеленгующую антенну 5, устройство б поворота, блок 7 сканирования, блок 8 управления, измеритель 9 амплитуды, интерфейс 10, регистратор 11, вычислитель 12.

Выход СВЧ генератора 1 соединен с входом Передающей антенны 2, отражающий элемент 3 механически соединен с ко- ординатно-поворотным устройством 4.

Пеленгующая антенна 5 установлена на введенном устройстве 6 поворота так, что ось устройства 6 совмещена с центром гиростабилизации пеленгующей антенны 5 и с осью координатно-поворотного устройства 4, выход которого соединен с входом блока 8 управления.

Выход пеленгующей антенны 5 соединен с входом измерителя 9 амплитуды. Управляющий вход пеленгующей антенны 5 соединен с выходом введенного блока 7 сканирования, вход которого соединен с вторым выходом блока 8 управления, первый выход которого соединен с управляющим входом интерфейса 10. Выход измерителя 9 амплитуды через интерфейс 10 соединен с входом регистратора 11, выход которого через интерфейс 10 соединен с входом вычислителя 12.

Стенд для измерения ошибок пеленгования работает следующим образом.

Включается СВЧ генератор 1 на излучение СВЧ сигналов передающей антенной 2 и при помощи координатно-поворотного устройства 4 отражающий элемент 3 (например, корпус объекта) устанавливается в исходное угловое положение относительно линии связи антенн: передающая антенна 2 - пеленгующая антенна 5. Производится юстировка пеленгующей антенны 5 с помощью устройства 6 поворота и измерение крутизны пеленгационных характеристик Клр и Kv. Затем включается двигатель координатно-поворотного устройства 4, которое при аданных углах поворота отражающего

элемента 3 с заданным шагом, например 1 градус, выдает импульс, запускающий блок 8 управления. Последний выдает пачку из, например, 48 импульсов при длительности импульсов 5 мкс и периоде 50 мс, которые

поступают на вход блока 7 сканирования. Последний формирует из этих импульсов, например, 12 пачек по 4 импульса с длительностью импульса 8 мкс, которые подаются на управляющий вход пеленгующей антенны 5, при этом осуществляется 12 циклов сканирования диаграммы направленности пеленгующей антенны 5.

Сигналы с выхода пеленгующей антенны 5 поступают на вход измерителя 9 амплитуды, который усиливает их, детектирует и осуществляет преобразование аналог - код. Сигналы с выхода измерителя 9 амплитуды через интерфейс 10 поступают на вход регистратора 11 и далее с его выхода на

второй вход интерфейса 10. С второго выхода блока 8 управления поступают 48 импульсов длительностью 5 мкс на вход блока 7 сканирования. С задержкой в 5 мс с первого выхода блока 8 управления эти же импульсы подаются на управляющий вход интерфейса 10.

Благодаря этому информация, поступившая с выхода регистратора 11 на второй вход интерфейса 10, подается на вход вычислителя 12 и вводится в его запоминающее устройство.

Аналогично осуществляется измерение, преобразование и ввод сигналов в запоминающее устройство вычислителя 12 при

всех заданных координатно-поворотным устройством 4 углах поворота отражающего элемента 3 (например, при 21 фиксированном угле поворота координатно-поворотного устройства 4 в диапазоне углов ± 10° от

нулевого исходного положения).

После поступления информации, соответствующей последнему (например, 21-у) угловому положению, блок 8 управления прекращает выдачу 48 импульсов и вычислитель 12 производит математическую обработку всего массива данных и вычисляет величины Д и Av ошибок пеленгования, например, по формулам:

д -ург+ +урГ-У5-.к 2 VFT

I 1

Av -vpr + vp7-vp7-vp7 Kv

2 VPT

I 1

где Pi - данные, соответствующие 1, 2, 3, 4 байтам (1 1,2,3.4);

Kip - постоянный коэффициент, определяемый крутизной пеленгационной характеристики антенны 5, по координате тр;

Kv - постоянный коэффициент, определяемый крутизной пеленгационной характеристики антенны 5-по координате v,

Коэффициенты Yjp и Kv задаются разработчиком испытуемой аппаратуры и могут быть дополнительно проконтролированы на стенде с помощью введенного устройства 6 поворота пеленгующей антенны 5.

Результаты расчета ошибок пеленгования усредняются за 12 циклов, при этом исключаются максимальное и минимальное значения. После этого устройство ввода-вывода информации вычислителя 12 распечатывает результаты измерения величин корпусных ошибок пеленга Aip и A v.

Техническое преимущество предлагаемого стенда па сравнению с прототипом состоит в том, что повышается точность измерений путем устранения влияния отраже- ний от окружающих предметов при неподвижных антеннах. За счет строгой привязки измеряемых ошибок пеленга к углу разворота корпуса повышается точность

сопоставления вариантов защитных устройств. Ускоряется процесс испытаний при измерении ошибок пеленгования и отработке защитных устройств. Кроме того, уменьшается число операторов, проводящих измерения ошибок пеленгования, обусловленных отражениями от корпуса,и отрабатывающих конечную оптимальную конструкцию защитного устройства для пеленгующей антенны.

Формула изобретения Стенд для измерения ошибок пеленгования, содержащий СВЧ-генератор. передающую антенну, пеленгующую антенну, имеющую центр горостабилизации, измеритель амплитуды, регистратор, вычислитель и интерфейс, а также отражающий элемент, установленный на координатно-поворотном устройстве, и блок управления, причем выход СВЧ-генератора подключен к передающей антенне, выход пеленгующей антенны соединен с входом измерителя амплитуды, выход которого через интерфейс соединен с входом регистратора, выход которого через интерфейс соединен с входом вычислителя, при этом выход коор- динатно-поворотного устройства соединен с входом блока управления, первый выход

которого подключен к управляющему входу интерфейса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, введено устройство поворота, на котором установлена пеленгующая антенна так, что

ось устройства поворота совмещена с центром гиростабилизации антенны и с осью координатно-поворотного устройства, а также введен блок сканирования, вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход соединен с управляющим входом пеленгующей антенны.

i

L