Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU127502U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS Download PDF

Info

Publication number
RU127502U1
RU127502U1 RU2012152239/08U RU2012152239U RU127502U1 RU 127502 U1 RU127502 U1 RU 127502U1 RU 2012152239/08 U RU2012152239/08 U RU 2012152239/08U RU 2012152239 U RU2012152239 U RU 2012152239U RU 127502 U1 RU127502 U1 RU 127502U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
antenna
sins
computer
input
Prior art date
Application number
RU2012152239/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Дмитриев
Валентин Константинович Тенуев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники"
Priority to RU2012152239/08U priority Critical patent/RU127502U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU127502U1 publication Critical patent/RU127502U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Устройство для определения направления луча, координат и скорости движения антенны радиолокационной станции (РЛС), содержащее антенну, отличающееся тем, что в него введены бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС), встроенная в антенну РЛС, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) и навигационный приемник сигналов систем ГЛОНАСС/НАВСТАР, причем вход-выход БИНС соединен с входом-выходом ЭВМ, а выход навигационного приемника с входом ЭВМ, обеспечивающей передачу от навигационного приемника на БИНС данных для начальной выставки (самоориентации) БИНС и реализующей обработку информации, поступающей от БИНС и навигационного приемника, причем выход ЭВМ является выходом устройства.A device for determining the direction of the beam, the coordinates and the speed of the antenna of a radar station, comprising an antenna, characterized in that it includes a strapdown inertial navigation system (SINS) built into the radar antenna, an electronic computer and a navigation receiver signals of GLONASS / NAVSTAR systems, the input and output of the SINS connected to the input-output of the computer, and the output of the navigation receiver with the input of the computer, providing data from the navigation receiver to the SINS for the initial position avki (self-orientation) SINS and implements the processing of information from the SINS and the navigation receiver, and the computer output is the output of the device.

Description

Полезная модель относится к области радиолокационной техники и может быть использована в радиолокационных станциях (РЛС) для определения в движении ориентации антенны РЛС, ее координат и параметров движенияThe utility model relates to the field of radar technology and can be used in radar stations (radar) to determine in motion the orientation of the radar antenna, its coordinates and motion parameters

Известно устройство преобразования углового перемещения антенны РЛС в азимутальной плоскости [1], содержащее антенну и последовательно соединенные блок азимутальных датчиков, кинематически (через редуктор) связанный с валом антенны, сумматор, а также датчик кода поправки, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого является выходом устройства.A device for converting the angular displacement of a radar antenna in the azimuthal plane [1], comprising an antenna and a series-connected block of azimuthal sensors kinematically (via a reducer) connected to the antenna shaft, an adder, as well as a correction code sensor, the output of which is connected to the second input of the adder, output which is the output of the device.

Недостатком этого устройства является наличие в его выходной информации нескомпенсированной функциональной угловой ошибки, которая в пределах каждого оборота вала антенны изменяется с ошибкой кинематической цепи редуктора. Эта ошибка зависит, в основном, от ошибок зубчатого колеса на валу антенны и имеет характер, близкий к синусоидальному [2], зависящий от угла поворота вала антенны.The disadvantage of this device is the presence in its output information of an uncompensated functional angular error, which within each revolution of the antenna shaft changes with an error of the kinematic circuit of the gearbox. This error depends mainly on the errors of the gear on the antenna shaft and has a character close to sinusoidal [2], depending on the angle of rotation of the antenna shaft.

Другим недостатком известного устройства является то, что ориентирование антенны РЛС относительно направления на север должно проводиться по заранее известному азимуту местного предмета (для исключения систематической составляющей азимутальной ошибки при помощи датчика кода поправки), т.е. позиция, на которой устанавливается РЛС, должна быть заранее подготовлена, что не всегда возможно.Another disadvantage of the known device is that the orientation of the radar antenna relative to the north direction should be carried out according to the previously known azimuth of the local object (to eliminate the systematic component of the azimuthal error using the correction code sensor), i.e. the position at which the radar is installed must be prepared in advance, which is not always possible.

Недостатком этого устройства является также невозможность определения азимута антенны РЛС при движении по случайной путевой линии.The disadvantage of this device is the inability to determine the azimuth of the radar antenna when moving along a random path.

Известно также устройство [3] (см. Фиг.1), позволяющее проводить операцию ориентирования антенны РЛС при размещении ее как на подготовленной, так и неподготовленной позициях. Это устройство, кроме антенны, редуктора, блока азимутальных датчиков - преобразователя "угол - код" [4], сумматора и датчика кода поправки, содержит автоматическую систему навигации (АСН) и переключатель.A device [3] is also known (see FIG. 1), which allows the operation of orienting the radar antenna when placing it at both prepared and unprepared positions. This device, in addition to the antenna, gearbox, azimuth sensor unit - angle-to-code converter [4], adder and correction code sensor, contains an automatic navigation system (ASN) and a switch.

АСН содержит навигационную аппаратуру потребителей (НАП) систем ГЛОНАСС/GPS с угломерным каналом и может быть выполнена, например, в соответствии с [5].ASN contains the navigation equipment of consumers (NAP) of the GLONASS / GPS systems with the goniometer channel and can be performed, for example, in accordance with [5].

В устройстве блок азимутальных датчиков 3, кинематически через редуктор 2 связанный с валом антенны 1, преобразует угол поворота вала антенны 1 в цифровой код, который складывается в сумматоре 4 с цифровым кодом поправки, сформированным либо датчиком кода поправки 5 (только при ручном ориентировании антенны РЛС на подготовленной позициях), либо АСН 7 (при автоматическом ориентировании антенны РЛС как на подготовленных, так и неподготовленных позициях). Цифровой код поправки подается на сумматор 4 через переключатель 6. Выход сумматора 4 является выходом устройства.In the device, the block of azimuth sensors 3, kinematically through a gear 2 connected to the shaft of the antenna 1, converts the angle of rotation of the shaft of the antenna 1 into a digital code, which is added to the adder 4 with a digital correction code generated either by the sensor of the correction code 5 (only with manual orientation of the radar antenna on prepared positions), or ASN 7 (with automatic orientation of the radar antenna both on prepared and unprepared positions). The digital correction code is fed to the adder 4 through switch 6. The output of the adder 4 is the output of the device.

Недостатком этого устройства, так же как и аналога [1], является наличие в его выходной информации ошибки редуктора 2 и невозможность в движении определения текущего азимута антенны РЛС, то есть невозможность работы РЛС в движении.The disadvantage of this device, as well as the analogue [1], is the presence in its output information of the error of gear 2 and the impossibility of determining the current azimuth of the radar antenna in motion, that is, the impossibility of the radar operating in motion.

Известно устройство [6] (см. Фиг.2), принятое за прототип, которое содержит антенну 1, последовательно соединенную через редуктор 2 с блоком азимутальных датчиков 3, сумматор 4, а также датчик кода поправки 5 и АСН 7 (НАП систем ГЛОНАСС/GPS с угломерным каналом, размещенную на антенне 1) выход которой соединен со вторым входом переключателя 6, а датчик кода поправки 5 через второй вход сумматора 4 соединен с первым входом переключателя 6, выход которого является выходом устройства.A device [6] is known (see FIG. 2), adopted as a prototype, which comprises an antenna 1 connected in series through a reducer 2 with an azimuth sensor unit 3, an adder 4, and an amendment code 5 sensor and ASN 7 (GLONASS / NAP systems) GPS with a goniometer channel located on the antenna 1) the output of which is connected to the second input of the switch 6, and the sensor of the correction code 5 through the second input of the adder 4 is connected to the first input of the switch 6, the output of which is the output of the device.

Выход переключателя 6 может подключаться к его первому или второму входу.The output of switch 6 may be connected to its first or second input.

При секторном обзоре и установке переключателя 6 в положение 2, на выходе устройства информация будет соответствовать точному направлению антенны РЛС в азимутальной плоскости.With a sector overview and setting switch 6 to position 2, at the output of the device, the information will correspond to the exact direction of the radar antenna in the azimuthal plane.

В режиме кругового обзора точная информация об азимутальном направлении антенны 1, получаемая от АСН 7, не может быть использована, т.к. частота обновления информации (до 10 Гц) значительно меньше частоты изменения азимутального кода антенны при ее вращении (-400 Гц при 12-разрядном азимутальном коде и скорости вращения антенны 6 об/мин).In the circular viewing mode, the exact information about the azimuthal direction of antenna 1 obtained from ASN 7 cannot be used, because the frequency of updating information (up to 10 Hz) is significantly less than the frequency of change of the azimuthal code of the antenna during its rotation (-400 Hz with a 12-bit azimuthal code and antenna rotation speed of 6 rpm).

Недостатком этого устройства, так же как и выше описанных аналогов, является наличие в его выходной информации ошибки редуктора 2 при вращении антенны 1 и невозможность в движении определения текущего азимута антенны РЛС, то есть невозможность работы РЛС в движении.The disadvantage of this device, as well as the analogues described above, is the presence in its output information of the error of gear 2 during rotation of the antenna 1 and the inability to determine the current azimuth of the radar antenna in motion, that is, the inability of the radar to work in motion.

Общим недостатком, как аналогов, так и прототипа является невозможность высокоточного определения в движении направления луча антенны РЛС с учетом ее крена и тангажа, а также координат и скорости перемещения антенны.A common drawback of both analogs and the prototype is the impossibility of high-precision determination in the movement of the beam direction of the radar antenna, taking into account its roll and pitch, as well as the coordinates and speed of the antenna.

Достигаемым техническим результатом предлагаемой полезной модели является высокоточное определение в движении координат антенны РЛС, ее азимута, углов крена и тангажа.The technical result of the proposed utility model is the high-precision determination of the coordinates of the radar antenna, its azimuth, roll and pitch angles in motion.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемую полезную модель, содержащую вращающуюся антенну, введена бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС) [7], встроенная в антенну РЛС, ЭВМ и навигационный приемник сигналов систем ГЛОНАСС/НАВСТАР [7]. Вход-выход БИНС соединен с входом-выходом ЭВМ, вход ЭВМ соединен с выходом навигационного приемника, ЭВМ обеспечивает передачу от навигационного приемника на БИНС данных для начальной выставки (самоориентации) БИНС. Комплексированная информация ция от БИНС и навигационного приемника после обработки в ЭВМ поступает на выход устройства.The indicated technical result is achieved by the fact that a strap-down inertial navigation system (SINS) [7] integrated into the radar antenna, a computer and a navigation signal receiver of GLONASS / NAVSTAR systems [7] is introduced into the proposed utility model containing a rotating antenna. The input and output of the SINS is connected to the input-output of the computer, the input of the computer is connected to the output of the navigation receiver, the computer transmits data from the navigation receiver to the SINS for the initial exhibition (self-orientation) of the SINS. The integrated information from the SINS and the navigation receiver after processing in the computer is fed to the output of the device.

Устройство (см. Фиг.3) содержит антенну 1, встроенную в нее БИНС 8, ЭВМ 9 и навигационный приемник 10. Вход-выход БИНС 8 (информация об азимуте, углах крена и тангажа антенны РЛС) соединен с входом-выходом ЭВМ 9, а вход ЭВМ 9 соединен с выходом навигационного приемника 10 (информация о координатах и скорости перемещения антенны), выход ЭВМ 9 (комплексированная информация о направлении луча антенны РЛС с учетом ее крена и тангажа, а также текущие координаты и скорость перемещения антенны) является выходом устройства.The device (see Figure 3) contains an antenna 1, a built-in SINS 8, a computer 9 and a navigation receiver 10. The input-output SINS 8 (information about the azimuth, roll angles and pitch of the radar antenna) is connected to the input-output of the computer 9, and the input of the computer 9 is connected to the output of the navigation receiver 10 (information about the coordinates and speed of the antenna), the output of the computer 9 (integrated information about the direction of the beam of the radar antenna taking into account its roll and pitch, as well as the current coordinates and speed of the antenna) is the output of the device .

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При изготовлении антенны РЛС проводится ее юстировка, т.е. приведение данных об азимуте, полученных от БИНС 8, к данным об азимуте нормального луча антенны 1, полученным при ее инструментальной топопривязке.In the manufacture of a radar antenna, it is aligned, i.e. reduction of azimuth data obtained from SINS 8 to azimuth data of the normal beam of antenna 1 obtained by its instrumental topographic location.

Перед использованием устройства по назначению проводится начальная выставка БИНС 8 по данным о координатах места, поступающим от навигационного приемника 10 через ЭВМ 9.Before using the device for its intended purpose, an initial exhibition of SINS 8 is held according to the coordinates of the place coming from the navigation receiver 10 via computer 9.

После начальной выставки устройство работает при неподвижной и движущейся РЛС, при любом азимутальном положении антенны 1. Информация об ориентации антенны, координатах и параметрах ее движения формируется на выходе ЭВМ 9 с частотой обновления 200 Гц.After the initial exhibition, the device operates with a stationary and moving radar, with any azimuthal position of antenna 1. Information about the orientation of the antenna, the coordinates and parameters of its movement is generated at the output of the computer 9 with a refresh rate of 200 Hz.

Вращение антенны 1 осуществляется с помощью привода и редуктора.The rotation of the antenna 1 is carried out using a drive and gear.

В настоящее время предлагаемое устройство изготовлено и прошло испытания в составе летательного аппарата.Currently, the proposed device is manufactured and tested as part of an aircraft.

Включение в состав предлагаемой полезной модели бесплатформенной инерциальной навигационной системы, комплексированной с навигационным приемником сигналов систем ГЛОНАСС/НАВСТАР обеспечило высокоточное определение в движении координат антенны РЛС, ее азимута, углов крена и тангажа.The inclusion in the composition of the proposed utility model of a strapdown inertial navigation system integrated with the navigation receiver of GLONASS / NAVSTAR systems provided a highly accurate determination of the coordinates of the radar antenna, its azimuth, roll angles and pitch in the movement.

Источники информацииInformation sources

1 Устройство преобразования углового перемещения антенны РЛС А.С. СССР №184203, з. №3041778, приоритет от 10.05.1982 г., МПК G08C 9/00.1 Device for converting the angular displacement of the radar antenna A.S. USSR No. 184203, s. No. 3041778, priority dated 05/10/1982, IPC G08C 9/00.

2 Основы расчета точности кинематических цепей металлорежущих станков. Машиностроение, Москва, 1966 г.2 Basics of calculating the accuracy of kinematic chains of metal cutting machines. Engineering, Moscow, 1966

3 Устройство для преобразования углового перемещения антенны РЛС Патент РФ №44879, з. №2004133727, приоритет от 18.11.2004 г.3 Device for converting the angular movement of the radar antenna RF Patent No. 44879, s. No. 2004133727, priority dated November 18, 2004

4 Преобразователь угла поворота вала в код. Патент РФ №2240650, заявка №2003108801, приоритет от 01.04.2003 г.4 Converter angle of rotation of the shaft in the code. RF patent No. 2240650, application No. 2003108801, priority date 01.04.2003

5 «Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС» под редакцией В.Н. Харисова, А.И. Петрова, В.А. Болдина, Москва ИМПЖР, 1998 г.5 “GLONASS Global Satellite Radio Navigation System” edited by V.N. Kharisova, A.I. Petrova, V.A. Boldina, Moscow, Moscow, 1998

6 Устройство для определения направления антенны РЛС в азимутальной плоскости Патент РФ №115504, з. №2011138892, приоритет от 22.09.2011 г.6 Device for determining the direction of the radar antenna in the azimuthal plane RF Patent No. 115504, s. No2011138892, priority of September 22, 2011

7 Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах, Изд. М, Машиностроение, 1991. УДК 621.396.98 Б12.7 Babich O.A. Information processing in navigation systems, Ed. M, Mechanical Engineering, 1991. UDC 621.396.98 B12.

Claims (1)

Устройство для определения направления луча, координат и скорости движения антенны радиолокационной станции (РЛС), содержащее антенну, отличающееся тем, что в него введены бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС), встроенная в антенну РЛС, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) и навигационный приемник сигналов систем ГЛОНАСС/НАВСТАР, причем вход-выход БИНС соединен с входом-выходом ЭВМ, а выход навигационного приемника с входом ЭВМ, обеспечивающей передачу от навигационного приемника на БИНС данных для начальной выставки (самоориентации) БИНС и реализующей обработку информации, поступающей от БИНС и навигационного приемника, причем выход ЭВМ является выходом устройства.
Figure 00000001
A device for determining the direction of the beam, the coordinates and the speed of the antenna of a radar station, comprising an antenna, characterized in that it includes a strapdown inertial navigation system (SINS) built into the radar antenna, an electronic computer and a navigation receiver signals of GLONASS / NAVSTAR systems, the input and output of the SINS connected to the input-output of the computer, and the output of the navigation receiver with the input of the computer, providing data from the navigation receiver to the SINS for the initial position avki (self-orientation) SINS and implements the processing of information from the SINS and the navigation receiver, and the computer output is the output of the device.
Figure 00000001
RU2012152239/08U 2012-12-04 2012-12-04 DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS RU127502U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152239/08U RU127502U1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152239/08U RU127502U1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU127502U1 true RU127502U1 (en) 2013-04-27

Family

ID=49154275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152239/08U RU127502U1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU127502U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106932804A (en) * 2017-03-17 2017-07-07 南京航空航天大学 Inertia/the Big Dipper tight integration navigation system and its air navigation aid of astronomy auxiliary
CN113625236A (en) * 2021-06-30 2021-11-09 嘉兴聚速电子技术有限公司 Multi-radar data fusion method and device, storage medium and equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106932804A (en) * 2017-03-17 2017-07-07 南京航空航天大学 Inertia/the Big Dipper tight integration navigation system and its air navigation aid of astronomy auxiliary
CN113625236A (en) * 2021-06-30 2021-11-09 嘉兴聚速电子技术有限公司 Multi-radar data fusion method and device, storage medium and equipment
CN113625236B (en) * 2021-06-30 2024-05-24 嘉兴聚速电子技术有限公司 Multi-radar data fusion method, device, storage medium and equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4599620A (en) Method for determining the orientation of a moving platform
CN110475966B (en) Determining an orientation of a rotor plane of a wind turbine
US11808863B2 (en) Methods and systems for location determination
EP2816374B1 (en) Vehicle positioning in high-reflection environments
CN103760584B (en) A kind of MONITOR AND CONTROL SYSTEM for the actual measurement of floating support mounting
CN113311436A (en) Method for correcting wind measurement of motion attitude of laser wind measuring radar on mobile platform
CN111637888B (en) Tunneling machine positioning method and system based on inertial navigation and laser radar single-point distance measurement
CN101975955B (en) Method for generating universal three-dimensional carrier motion trail in GNSS simulator
CN111308457A (en) Method, system and storage medium for north finding of pulse Doppler radar
RU127502U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE BEAM, COORDINATES AND RADIO ANTENNA MOVEMENT SPEEDS
WO2020113391A1 (en) Heading determining method and device, storage medium, and moving platform
US20140249750A1 (en) Navigational and location determination system
CN103823209B (en) For low cost kinematic error measurement mechanism in small-sized polarization sensitive synthetic aperture radar system
Jiang et al. Implementation and performance evaluation of a fast relocation method in a GPS/SINS/CSAC integrated navigation system hardware prototype
Wright et al. The effectiveness of global positioning system electronic navigation
CN115015969A (en) GNSS satellite visibility forecasting method under mountain area sheltering environment
RU2445576C1 (en) Method of determining position of ground-based mobile objects
CN105043389A (en) Single external illuminator-based combined navigation method
CN108360318A (en) A-INS accurate measurements for track irregularity detection are segmented linear approximating method
RU2308681C1 (en) Gyroscopic navigation system for movable objects
CN105044757A (en) Satellite signal shielding area GNSS differential measurement and inertia measurement combined mapping method
CN103033181A (en) Optical target positioner for determining third target
CN206223994U (en) One kind realizes the pinpoint device of train all-terrain baby
JP2005241441A (en) Mobile on-water wind observation system
RU115504U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING DIRECTION OF RADAR ANTENNA IN THE AZIMUTAL PLANE

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner