УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РАДИАЛЬНО-КРУГОВОЙ РАЗВЕРТКИ Советский патент 2014 года по МПК G01S7/12 

Предлагаемое устройство предназначено для использования в радиолокационных установках различного назначения, в частности в обзорных РЛС.

Известны устройства для формирования радиально-круговой развертки, описанные в авторском свидетельстве №311230, G01S 7/14, а также устройства для формирования радиально-круговой развертки, визира и адреса знаков сопровождаемых целей, описанные в техническом описании РЛС МР-320.

Устройства, описанные в авторском свидетельстве №311230, близки по технической сущности, но не имеют возможности формирования адреса знаков сопровождаемых целей.

РЛС MP-320 имеет устройства, обеспечивающие формирование радиально-круговой развертки визира и адреса знаков сопровождаемых РЛС целей. Эти устройства образуют три раздельных канала, канал формирования развертки, канал формирования визира и канал формирования адреса знаков. Канал формирования адреса знаков сопровождаемых целей состоит из прибора цифровой обработки информации, выходы которого подключены к входам двух преобразователей кода в напряжение, выходы которых подключены к входам двухканального многовходового усилителя, выходы которого подключены к входам неподвижной отклоняющей системы электронно-лучевой трубки. Координаты пеленг-дальность, сопровождаемых РЛС целей, специально пересчитываются в приборе цифровой обработки информации в прямоугольные координаты X и Y адреса знаков для индикаторов кругового обзора (ИКО) и подаются на преобразователи кода в напряжение ПКНx и ПКНy, с выхода которых снимаются составляющие напряжения адреса знаков сопровождаемых целей. Но так как в РЛС МР-320 имеются индикаторы кругового обзора (ИКО) в полярных координатах пеленг-дальность и индикаторы кругового обзора и сопровождения (ИКОС) в прямоугольных координатах пеленг-дальность, то на индикаторы кругового обзора и сопровождения (ИКОС) адрес знаков выдается в виде координат пеленг-дальность, а на ИКО - в виде прямоугольных координат X, Y. Поэтому в таком устройстве одновременная выдача информации об адресе знаков на все индикаторы по одному каналу связи невозможна.

Таким образом, быстродействие в части реализации цифрового адреса знаков в РЛС на всех индикаторах одновременно уменьшено.

Выбранное прототипом, из известных устройств для формирования радиально-круговой развертки, наиболее близким по технической сущности и по построению функциональной схемы является цифровое устройство для формирования радиально-круговой развертки. Это устройство имеет два независимых генератора линейно нарастающего напряжения ГПx и ГПy, выходы которых подключены ко входам усилителей ИУx и ИУy. Вход генератора ГПx подключен к выходу преобразователя код-напряжение Пx, вход которого подключен к датчику кодов пеленга антенны непосредственно. Вход генератора ГПy подключен к выходу преобразователя код-напряжение Пy, вход которого подключен к выходу сумматора С₁, один вход которого подключен к датчику кодов пеленга антенны непосредственно, а второй вход сумматора подключен к датчику, который выдает код, отличающийся от кода пеленга антенны на $$\frac{П}{2}$$ . Поступившие коды на преобразователи код-напряжение Пx и Пy преобразуются соответственно в напряжения, пропорциональные косинусу и синусу угла поворота антенны. Из этих напряжений, поступающих на генераторы линейно нарастающего напряжения ГПx и ГПy, формируются составляющие пилообразного напряжения развертки, которые усиливаются усилителями ИУx и ИУy и подаются на неподвижную отклоняющую систему электронно-лучевой трубки для формирования развертки.

Данное цифровое устройство для формирования радиально-круговой развертки не решает задачу формирования адреса знаков сопровождаемых целей с помощью полярных координат пеленг-дальность, представляемых в цифровом виде, на индикаторах кругового обзора (ИКО). Кроме того, из-за неидентичности параметров двух генераторов линейно нарастающего напряжения радиальная линия резвертки формируется не прямолинейной, что ухудшает качество формирования растра.

Устройство формирования адреса знаков РЛС МР-320 решает задачу формирования адреса знаков. Такое устройство обладает следующим недостатком, а именно: в РЛС МР-320 имеются индикаторы кругового обзора (ИКО) в полярных координатах пеленг-дальность и индикаторы кругового обзора и сопровождения (ИКОС) в прямоугольных координатах пеленг-дальность. Поэтому в таком устройстве одновременная выдача информации об адресе знаков на все индикаторы по одному каналу связи невозможна, так как на индикаторы кругового обзора (ИКО) адрес знаков выдается в виде координат X и Y, а на индикаторы кругового обзора и сопровождения (ИКОС) в виде прямоугольных координат пеленг-дальность, что снижает быстродействие устройства в части реализации цифрового адреса знаков на всех индикаторах одновременно.

Целью предложения является создание цифрового устройства для формирования радиально-круговой развертки индикаторов обзорной РЛС, обеспечивающего улучшение качества формирования растра радиально-круговой развертки на индикаторах кругового обзора и повышение быстродействия в части реализации цифрового адреса знаков, сопровождаемых РЛС целей, на всех индикаторах при одновременном упрощении аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровое устройство для формирования радиально-круговой развертки, содержащее функциональный преобразователь кода в напряжение, входы которого подключены к выходам устройств формирования кодов, генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с выходом синхронизатора, двухканальный усилитель, введен преобразователь код-напряжение, входы которого подключены к выходам устройств формирования кодов, а выход - к первой паре входов введенного многовходового двухканального перемножителя аналоговых сигналов, другая пара входов которого соединена с выходом генератора пилообразного напряжения, пара последующих входов соединена с двумя выходами функционального преобразователя кода в напряжение, а два выхода соединены со входами двухканального усилителя постоянного тока. В результате такого построения устройства обеспечивается возможность формирования адреса знаков сопровождаемых РЛС целей на индикаторах кругового обзора (ИКО) с помощью координат пеленг-дальность, представляемых в цифровом виде, и улучшается качество формирования растра радиально-круговой развертки за счет использования только одного ГПН. Обеспечивается большее быстродействие в части реализации цифрового адреса знаков на всех индикаторах за счет того, что при таком построении устройства обеспечивается возможность выдачи адреса знаков на все индикаторы в виде координат пеленг-дальность по одному каналу связи одновременно.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство формирования радиально-круговой развертки для индикаторов обзорной РЛС содержит преобразователь код-напряжение (ПКН) 4, выход которого подключен к первой паре входов многовходового двухканального перемножителя аналоговых сигналов 3, другая пара входов которого соединена с выходом генератора пилообразного напряжения (ГПН) 2, а пара последующих входов соединена с двумя выходами функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1. Два выхода многовходового двухканального перемножителя аналоговых сигналов 3 соединены со входами двухканального усилителя постоянного тока 5. Функциональный преобразователь кода в напряжение (ФПКН) 1 представляет собой устройство, преобразующее цифровой код пеленга антенны, визира и цели в напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла, характеризующего данный пеленг.

Многовходовый двухканальный перемножитель аналоговых сигналов 3 представляет собой устройство, содержащее коммутатор выходного напряжения генератора пилообразного напряжения 2 и выходного напряжения преобразователя кода в напряжение 4 и два перемножителя аналоговых сигналов.

Первый перемножитель перемножает выходное напряжение функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1, пропорциональное синусу угла, либо на выходное напряжение преобразователя кода в напряжение (ПКН) 4, либо на выходное напряжение генератора пилообразного напряжения 2. Второй перемножитель перемножает выходное напряжение функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1, пропорциональное косинусу угла, на те же выходные напряжения генератора пилообразного напряжения и преобразователя код-напряжение (ПКН) 4 в такой же последовательности. Полярность составляющих выходного напряжения перемножителя аналоговых сигналов 3 определяется полярностью выходных напряжений функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1. Выходное напряжение (ПКН) 4 и выходное напряжение генератора пилообразного напряжения (ГПН 2) положительны.

Перемножитель аналоговых сигналов 3 выполнен на базе интегральных микросхем серии 140.

Устройство работает следующим образом: в момент времени, соответствующий некоторому упреждению относительно начала развертки или визира, в функциональный преобразователь кода в напряжение (ФПКН) 1 записывается код-пеленга развертки визира или цели.

На выходе функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1 появляются напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла, которые поступают на входы перемножителя аналоговых сигналов 3. Коммутатор выходного напряжения, генератора пилообразоного напряжения (ГПН) 2 и выходного напряжения преобразователя кода в напряжение (ПКН) 4 перемножителя аналоговых сигналов 3 в момент записи кода в регистр функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1 подключает к другим входам перемножителя аналоговых сигналов 3 выход генератора пилообразного напряжения 2. С момента времени, соответствующего началу развертки, генератор пилообразного напряжения (ГПН) 2 вырабатывает пилообразное напряжение согласно масштабу, которое перемножается с выходными напряжениями функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1. Таким образом на на выходе перемножителя аналоговых сигналов 3 появляются составляющие радиально-круговой развертки иди визира.

Если в нужный момент времени перемножить выходное напряжение дальности преобразователя кода в напряжение (ПКН)4, характеризующее код дальности сопровождаемой цели с выходными напряжениями функционального преобразователя кода в напряжение (ФПКН) 1, характеризующими пеленг сопровождаемой цели, то на выходе перемножителя аналоговых сигналов 3 подучим составляющие напряжения адреса знака сопровождаемой цели. Усилитель постоянного тока 5 усиливает составляющие выходных напряжений перемножителя аналоговых сигналов 3.

Экономия времени в случае применения предлагаемого устройства за счет возможности формирования адреса знаков сопровождаемых целей с помощью полярных координат пеленг-дальность на всех индикаторах одновременно дает возможность сопровождать РЛС типа МР-320 не десять, а одиннадцать целей, с уменьшением объема аппаратуры, что эквивалентно экономии десятой части прибора цифровой обработки информации. Кроме того, исключается необходимость применения двух преобразователей кода в напряжение (ПКН), а применяется только один.

Изобретение предназначено для использования в обзорных РЛС. Достигаемый технический результат - улучшение качества формирования растра. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит функциональный преобразователь кода в напряжение (ФПКН), входы которого подключены к выходам устройства формирования кодов (УФК), генератор пилообразного напряжения (ГПН), вход которого соединен с выходом синхронизатора, и двухканальный усилитель постоянного тока (ДУПТ), дополнительно содержит также многовходовый двухканальный перемножитель аналоговых сигналов и преобразователь кода в напряжение, входы которого подключены к выходам УФК, а выход - к первой паре входов многовходового двухканального перемножителя аналоговых сигналов, вторая пара входов которого соединена с выходом ГПН, третья пара входов подключена к двум выходам ФПКН, а два выхода соединены с входами ДУПТ. 1 ил.

Устройство для формирования радиально-круговой развертки индикаторов обзорной радиолокационной станции, содержащее функциональный преобразователь кода в напряжение, входы которого подключены к выходам устройств формирования кодов, генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с выходом синхронизатора, и двухканальный усилитель постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества формирования растра и реализации цифрового адреса знаков сопровождаемых целей, в него дополнительно введены многовходовой двухканальный перемножитель аналоговых сигналов и преобразователь кода в напряжение, входы которого подключены к выходам устройств формирования кодов, а выход - к первой паре входов многовходового двухканального перемножителя аналоговых сигналов, вторая пара входов которого соединена с выходом генератора пилообразного напряжения, третья пара входов подключена к двум выходам функционального преобразователя - кода в напряжение, а два выхода соединены со входами двухканального усилителя постоянного ток.