УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АНТЕННЫ РЛС

Полезная модель относится к элементам конструкции радиолокационных станций (РЛС), в частности, к устройствам преобразования угла в дискретные электрические сигналы, связанные с географической азимутальной координатой, и может быть использована в радиолокации в системах преобразования азимутальной информации РЛС и ориентирования ее по азимуту.
Известно устройство для преобразования углового перемещения антенны РЛС, описанное в изобретении по авторскому свидетельству СССР №129123 [1], состоящее из блока датчиков, формирователя сигналов азимутального двоичного кода, имитатора вращения антенны и формирователя стробов. Недостатком устройства является низкая точность ориентирования РЛС, а также то обстоятельство, что при ориентировании РЛС ее антенна должна устанавливаться на заранее известный азимут местного предмета, т.е. позиция, на которой устанавливается РЛС, должна быть заранее подготовлена, что в современных условиях не всегда возможно.
Еще одним недостатком этого устройства является невозможность автоматизации процесса ориентирования и, как следствие, большие затраты времени на ориентирование РЛС.
Из известных устройств преобразования углового перемещения антенны РЛС наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является принятое за прототип устройство преобразования углового перемещения антенны РЛС по авторскому свидетельству СССР №184203 [2], показанное на фиг.1 и содержащее последовательно соединенные блок датчиков 1 со входом для подключения вала антенны, преобразователь угловой
имитатор вращения 3, блок индикации 6 и датчик кода 7, причем второй вход преобразователя угловой информации 4 соединен с выходом имитатора вращения 3, второй вход сумматора 5 соединен с выходом датчика кода 7, а выход сумматора 5 соединен также со входом блока индикации.
n
Блок датчиков 1 преобразует угловое перемещение вала антенны в азимутальную информацию в форме двух последовательностей импульсов: один импульс и 2 импульсов за оборот вала антенны, где «n» задано необходимой точностью преобразования угла. Из этих импульсных последовательностей преобразователь угловой информации 4, представляющий собой двоичный счетчик со схемой переключения сигналов на входе, формирует азимутальный двоичный код, поступающий на сумматор 5, на второй вход которого поступает двоичный код с датчика кода 7 азимутальной поправки ориентирования. Азимутальный код с поправкой поступает на блок формирования стробов 2, состоящий из совокупности дешифраторов кодовых комбинаций азимутальной информации. Имитатор вращения 3 состоит из генератора импульсов и двоичного счетчика и вырабатывает сигналы, аналогичные сигналам блока датчиков 1.
Данное устройство обладает более высокой точностью ориентирования, однако в остальном имеет те же недостатки, что и устройство преобразования углового перемещения, описанное в изобретении по авторскому свидетельству СССР №129123.
Техническим результатом настоящей полезной модели является упрощение операции ориентирования и сокращение времени ориентирования при размещении РЛС как на подготовленной, так и неподготовленной позиции.
Для достижения технического результата в устройство для преобразования углового перемещения антенны РЛС (прототип),
содержащее последовательно соединенные блок датчиков со входом для подключения вала антенны, преобразователь угловой информации, сумматор и блок формирования стробов, а также имитатор вращения, выход которого соединен со вторым входом преобразователя угловой информации, блок индикации, вход которого соединен с выходом сумматора, и датчик кода, введены последовательно соединенные автоматическая система навигации, вычислитель и переключатель, второй вход которого соединен с выходом датчика кода, а выход - со вторым входом сумматора.
Сущность полезной модели поясняется нижеследующим описанием.
На фиг.2 представлена структурная схема предложенного устройства для преобразования углового перемещения антенны РЛС, где обозначено:
1 - блок датчиков,
2 - блок формирования стробов,
3 - имитатор вращения,
4 - преобразователь угловой информации,
5 - сумматор,
6 - блок индикации,
7 - датчик кода,
8 - автоматическая система навигации (АСН),
9 - вычислитель,
10 - переключатель.
Предложенное устройство содержит последовательно соединенные блок датчиков 1 со входом для подключения вала антенны, преобразователь угловой информации 4, сумматор 5, блок формирования стробов 2, а также имитатор вращения 3, выход которого соединен со вторым входом преобразователя угловой информации 4, блок индикации 6, вход которого соединен с выходом
сумматора 5, последовательно соединенные АСН 8, вычислитель 9 и переключатель 10, выход которого соединен со вторым входом сумматора 5, и датчик кода 7, выход которого соединен со вторым входом переключателя 10.
Устройство работает следующим образом.
При вращении вала антенны блок датчиков 1 преобразует угловое перемещение вала в дискретную информацию, представляющую собой двоичный последовательный n - разрядный код, где число «n» определено заданной точностью преобразования.
Эти сигналы поступают на первый вход преобразователя 4. На второй вход преобразователя 4 с имитатора вращения 3 подаются аналогичные сигналы, необходимые для работы преобразователя угловой информации 4 в режиме имитации азимутальной обстановки. В зависимости от выбранного режима (работа - имитация) преобразователь угловой информации 4 осуществляет коммутацию двоичных кодов, а затем синхронизирует их установочным импульсом. С выхода преобразователя угловой информации 4 этот код поступает на первый вход n - разрядного сумматора 5. Последний может быть выполнен, например, по схеме, приведенной в [3] стр. 198, рис.3.3.39. На второй вход сумматора 5 через переключатель 10 подается двоичный код поправки, формируемый либо датчиком кода 7 (только при ручном ориентировании РЛС на подготовленной позиции), где в качестве датчика кода могут быть использованы «n» тумблеров, либо АСН 8 и вычислителем 9 (при автоматическом ориентировании РЛС как на подготовленной, так и неподготовленной позиции).
Выходные сигналы сумматора 5 поступают на блок формирования стробов 2, вырабатывающий азимутальные стробы РЛС, и на вход блока индикации 6, в качестве которого может использоваться индикатор кругового обзора по схеме, приведенной в [3].
Автоматическая система навигации 8 может быть выполнена, например, в виде устройства, описанного в [4] стр. 185. При ориентировании РЛС с помощью АСН 8 обеспечивается прием и обработка информации от глобальных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS, и не более чем через 3,5 минуты после включения питания выдается истинное положение антенны относительно направления на географический Север. Кодовое сообщение на выходе АСН 8 содержит большое количество информации, как это описано в [4] на странице 57. Для ее расшифровки используется вычислитель 9, который в простейшем случае может быть выполнен по структурной схеме, описанной в [5] стр. 65.
Переключатель 10 работает в двух режимах: АСН - ручной. В автоматическом режиме азимутальная поправка поступает на второй вход сумматора 5 от последовательно соединенных АСН 8, вычислителя 9 и переключателя 10.
После включения вращения антенны угловая информация с выхода сумматора 5, а также азимутальные стробы блока формирования стробов 2 и развертка блока индикации 6 оказываются пространственно «привязанными» к истинным географическим координатам, следовательно, РЛС с помощью устройства преобразования углового перемещения антенны становится ориентированной по азимутальной координате.
Таким образом, введение в устройство АСН, вычислителя и переключателя с указанными выше связями позволяет значительно сократить время развертывания РЛС при размещении ее на неподготовленной позиции, что резко повышает мобильность РЛС и позволяет ориентировать антенну без участия человека, т.е. автоматически.
Источники информации.
1. «Устройство преобразования угла поворота антенны». Авторское свидетельство СССР №129123, заявка №2232061 с приоритетом от 10.02.1978 г., МПК G 08 C 9/00;
2. «Устройство для преобразования углового перемещения антенны РЛС». Авторское свидетельство СССР №184203, заявка №3041778 с приоритетом от 10.05.1982 г., МПК G 08 C 9/00;
3. «Микропроцессорные средства обработки и отображения информации в системах управления и связи» под редакцией И.Е.Соловейчика, 1988 г.
4. «Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС» под редакцией В.Н.Харисова, А.И.Перова, В.А.Болдина, Москва ИМПЖР 1998 г.
5. «Интерфейсы систем обработки данных». А.А.Мячев, В.Н.Степанов, В.К.Щербо, Москва «Радио и связь» 1989 г.