Система перетворення кутового переміщення антени рлс

Реферат: UA 78880 U UA 78880 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області радіолокаційної техніки, може бути використана в радіолокаційних станціях (РЛС). Відома система перетворення кутового переміщення антени РЛС [Пат. Росії № 2248092с1, опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7, 2005 p.]. Ця система перетворення кутового переміщення антени РЛС, взята за прототип, містить блок датчиків, кінематично пов'язаний з валом антени, перетворювач кутової інформації, суматор, датчик коду, блок контролю, генератор тактових імпульсів, схему затримки, двійковий лічильник імпульсів, перший і другий статичні регістри, лінійку цифрових компараторів, оперативний запам'ятовуючий пристрій, причому вихід блока датчиків з'єднаний зі входом перетворювача кутової інформації, датчик коду з'єднаний з першим входом суматора, вихід якого з'єднаний з блоком контролю, перший і другий виходи перетворювача кутової інформації з'єднані з першим і другим входами оперативного запам'ятовуючого пристрою, а третій вихід - з першими входами статичних регістрів і зі входом схеми затримки, вихід схеми затримки з'єднаний із другим входом двійкового лічильника імпульсів, а вихід генератора тактових імпульсів - з першим входом двійкового лічильника імпульсів та другим входом другого статичного регістра, вихід двійкового лічильника імпульсів з'єднаний із другим входом першого статичного регістра і першим входом лінійки цифрових компараторів, другий вхід якої з'єднаний з виходом першого статичного регістра, а вихід - з третім входом другого статичного регістра, вихід якого з'єднаний з третім входом оперативного запам'ятовуючого пристрою, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора. Недоліком системи є те, що вона не дозволяє достатньо швидко і просто проводити операцію орієнтування РЛС, а також наявність в формованому нею коді кута не облікової функціональної складової кутової помилки, яка в межах кожного обороту вала антени змінюється відповідно до закону зміни помилки кінематичного ланцюга, зв'язує блок датчиків з валом антени. Помилка кінематичного ланцюга може бути значною і досягати 30-40 % від загальної помилки перетворення кута, що реально приводить до зниження точності перетворення кутового переміщення антени РЛС. Задачею корисної моделі є підвищення точності перетворення кутового переміщення антени РЛС за рахунок виключення функціональної складової помилки перетворення, викликаної похибками кінематичного ланцюга. Поставлена задача вирішується тим, що в систему перетворення кутового переміщення антени РЛС, яка містить блок датчиків, кінематично пов'язаний з валом антени, причому вихід блоку датчиків з'єднаний зі входом перетворювача кутової інформації, датчик коду з'єднаний з першим входом суматора, вихід якого з'єднаний з блоком контролю, перший і другий виходи перетворювача кутової інформації з'єднані з першим і другим входами оперативного запам'ятовуючого пристрою, а третій вихід - з першими входами статичних регістрів і зі входом схеми затримки, вихід схеми затримки з'єднаний із другим входом двійкового лічильника імпульсів, а вихід генератора тактових імпульсів - з першим входом двійкового лічильника імпульсів та другим входом другого статичного регістра, вихід двійкового лічильника імпульсів з'єднаний із другим входом першого статичного регістра і першим входом лінійки цифрових компараторів, другий вхід якої з'єднаний з виходом першого статичного регістра, а вихід - з третім входом другого статичного регістра, вихід якого з'єднаний з третім входом оперативного запам'ятовуючого пристрою, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора, згідно з корисною моделлю, введені пропорційно-інтегруюча ланка, диференціюючий пристрій та додатковий суматор, причому вихід блока контролю з'єднаний зі входом пропорційно-інтегруючої ланки, вихід якої з'єднаний зі входом диференціюючого пристрою, вихід якого в свою чергу з'єднаний із другим входом додаткового суматора, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока датчиків, а вихід додаткового суматора з'єднаний із входом перетворювача кутової інформації. На кресл. наведена структурна схема системи перетворення кутового переміщення антени РЛС. Корисна модель містить блок датчиків 1, вихід якого з'єднаний із першим входом додаткового суматора 15, вихід якого з'єднаний зі входом перетворювача кутової інформації 2, датчик коду 3 з'єднаний з першим входом суматора 4, вихід якого з'єднаний зі входом блоку контролю 5, перший і другий виходи перетворювача кутової інформації 2 з'єднані з першим і другим входами оперативного запам'ятовуючого пристрою 12, а третій вихід - з першими входами статичних регістрів 9, 10 і зі входом схеми затримки 7, вихід схеми затримки з'єднаний із другим входом двійкового лічильника імпульсів 8, а вихід генератора тактових імпульсів 6 - з першим входом двійкового лічильника імпульсів 8 та другим входом другого статичного регістра 10, вихід двійкового лічильника імпульсів 8 з'єднаний із другим входом першого статичного регістра 9 і першим входом лінійки цифрових компараторів 11, другий вхід якої з'єднаний з виходом першого статичного регістра 9, а вихід - з третім входом другого статичного регістра 10, вихід якого з'єднаний з третім входом оперативного запам'ятовуючого пристрою 12, вихід 1 UA 78880 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 якого з'єднаний з другим входом суматора 4, вихід блока контролю 5 з'єднаний зі входом пропорційно-інтегруючої ланки 13, вихід якої з'єднаний зі входом диференціюючого пристрою 14, вихід якого в свою чергу з'єднаний із другим входом додаткового суматора 15. Система працює таким чином: блок датчиків 1, кінематично зв'язаний з валом антени, формує інформацію про кут повороту антени, яка надходить на вхід перетворювача кутової інформації 2 та перетворює в цифровий n-розрядний код кута на першому виході в дві послідовності імпульсів: кутові імпульси (КІ) на другому виході - в кількісні 2n імпульси за кожний оберт антени, де n - задане число розрядів коду кута, та опорні імпульси (01) на третьому виході - по одному імпульсу за оберт антени. Імпульси з генератора тактових імпульсів (ТІ) 6 надходять на двійковий лічильник імпульсів 8 та регістр 10. Частота імпульсів ТІ повинна бути в декілька раз більша від частоти імпульсів КІ. Лічильник імпульсів 8 обнуляється один раз за оберт антени опорним імпульсом 01, котрий надходить на його перший вхід через схему затримки 7. При постійній швидкості обертання антени по закінченні кожного її оберту в лічильнику установлюється цифровий код, який відповідає кількості тактових імпульсів (ТІ), що надходять на другий вхід лічильника. При переключенні швидкості обертання антени відповідно змінюється і значення цифрового коду в рамках кожного циклу рахунку. Статичний регістр 9 зберігає за час одного оберту антени цифровий код, котрий надходить на його другий вхід з двійкового лічильника 8. Запис коду в регістр 9 проводиться по сигналу 01, який подається на цей регістр по першому входу. Кількість компараторів в лінійці дорівнює заданому числу розрядів вихідного коду кута. Компаратори призначені для порозрядного порівнювання значень теперішнього коду кута, який надходить на перший вхід з лічильника тактових імпульсів 8 з цифровим порогом кожного компаратора лінійки. Цифрові пороги для компараторів задаються наступним чином. По закінченні кожного оберту антени в регістрі 9 записуються і зберігається цифровий код, який рівний за значенням числу тактових імпульсів в одному періоді оберту антени. Шляхом ділення цього коду на 2 формується цифровий поріг компаратора старшого (n-1) розряду перетвореного коду. Діленням вихідного коду на 4, 8, 16 і т. д. задаються цифрові пороги всіх других компараторів, навіть компаратора молодшого розряду. Операція ділення вихідного коду здійснюється зменшенням ваги розрядів при порозрядному монтажному здвигу виходів коду в сторону молодших розрядів. В момент порівняння поточний коду від двійкового лічильника імпульсів 8 з цифровим порогом будь-якого компаратора цей компаратор спрацьовує і видає імпульс скидання в нуль всієї молодшої лінійки та імпульс установки в одиницю на третій вхід відповідного розряду регістра 10. Запис коду в регістр 10 проводиться по сигналу ТІ, який подається на другий вхід регістра 10. Загальне скидання в нуль регістра здійснюється сигналом 01, який надходить на перший вхід цього регістра. Отже, в регістрі 10 сформований цифровий код кута заданої розрядності. Цей код подається на інформаційний третій вхід оперативного запам'ятовуючого пристрою 12, на адресний перший вхід якого надходить код кута з перетворювача кутової інформації 2. Запис інформації в оперативний запам'ятовуючий пристрій 12 здійснюється по другому входу сигналами КІ з перетворювача кутової інформації 2. З виходу оперативного запам'ятовуючого пристрою 12 лінійно змінюючий код надходить на другий вхід суматора 4, де складується з кодом орієнтування, який надходить на його перший вхід з датчика коду 3. З виходу суматора 4 орієнтований код кута, який являє собою код азимута антени РЛС, видається на блок контролю 5. Отриманий код азимута антени РЛС з виходу блока контролю 5 подається на вхід пропорційно-інтегруючої ланки 13, яка в свою чергу забезпечує постійну швидкість обертання антени. Далі цей сигнал надходить на вхід диференціюючого пристрою 14, який формує поточне значення швидкості зміни кута повороту антени РЛС. Отримане значення швидкості зміни кута повороту подається з виходу диференціюючого пристрою 14 на вхід додаткового суматора 15 для порівняння коду азимута антени на виході з вхідним значенням та отримання значення похибки кінематичного ланцюга. Таким чином вирішується поставлена задача підвищення точності перетворення кутового переміщення антени РЛС за рахунок виключення функціональної складової помилки перетворення, викликаної похибками кінематичного ланцюга. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Система перетворення кутового переміщення антени радіолокаційної станції (РЛС), що містить блок датчиків, перетворювач кутової інформації, датчик коду з'єднаний з першим входом суматора, вихід якого з'єднаний з блоком контролю, перший і другий виходи перетворювача 2 UA 78880 U 5 10 кутової інформації з'єднані з першим і другим входами оперативного запам'ятовуючого пристрою, а третій вихід - з першими входами статичних регістрів і зі входом схеми затримки, вихід схеми затримки з'єднаний із другим входом двійкового лічильника імпульсів, а вихід генератора тактових імпульсів - з першим входом двійкового лічильника імпульсів та другим входом другого статичного регістра, вихід двійкового лічильника імпульсів з'єднаний із другим входом першого статичного регістра і першим входом лінійки цифрових компараторів, другий вхід якої з'єднаний з виходом першого статичного регістра, а вихід - з третім входом другого статичного регістра, вихід якого з'єднаний з третім входом оперативного запам'ятовуючого пристрою, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора, яка відрізняється тим, що в неї введені пропорційно-інтегруюча ланка, диференціюючий пристрій та додатковий суматор, причому вихід блока контролю з'єднаний зі входом пропорційно-інтегруючої ланки, вихід якої з'єднаний зі входом диференціюючого пристрою, вихід якого в свою чергу з'єднаний із другим входом додаткового суматора, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока датчиків, а вихід зі входом перетворювача кутової інформації. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3