CN106680769B - 旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法 - Google Patents

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Abstract

旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，包括：步骤一、旋转转台控制模块经由控制计算机得到秒脉冲信号，形成转角数据包，并向同步触发模块发送转角数据包；步骤二、同步触发模块实时解析待测系统的转角信息和时间信息，通过计算确定同步时刻；步骤三、同步触发模块向位置姿态模拟模块和线馈信号源发出触发信号；步骤四、位置姿态模拟模块形成位置信号、姿态信号和时间信号，姿态信号传输到姿控模块，位置信号和时间信号传输到导航模块；步骤五、线馈信号源形成线馈信号，并传输到旋转基线干涉仪定位模块；步骤六、实现待测系统的位置姿态数据、转角数据以及模拟信号源的同步播放，用于转台不旋转条件下的定位性能测试。

Description

旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法
技术领域
本发明涉及定位系统的性能检测方法，尤其涉及一种旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法。
背景技术
基于旋转基线干涉仪的定位系统通过单基线在旋转条件下测量不同转动角度收到的辐射源信号的相位差，结合定位系统的位置及姿态，最终实现对全视场内辐射源的解模糊定位。
在对旋转基线干涉仪定位系统的性能进行地面检测时，只有将其干涉仪处于旋转条件才可以测试旋转基线干涉仪的定位性能。但是，大多数测试环境不具备使其干涉仪旋转的条件，况且干涉仪在地面旋转时，其转台容易受到磨损。因此，对旋转基线干涉仪定位系统的定位性能进行测试变得困难。
发明内容
为了便于对旋转基线干涉仪定位系统的定位性能进行测试，本发明提供了一种旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法。
旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，包括：
步骤一、旋转转台控制模块经由控制计算机得到秒脉冲信号，形成转角数据包；并向同步触发模块发送转角数据包；
步骤二、同步触发模块实时解析待测系统的转角信息和时间信息，通过计算确定同步时刻；
步骤三、同步触发模块向位置姿态模拟模块和线馈信号源发出触发信号；
步骤四、位置姿态模拟模块形成位置信号、姿态信号和时间信号，姿态信号传输到姿控模块，位置信号和时间信号传输到导航模块；
步骤五、线馈信号源形成线馈信号，并传输到旋转基线干涉仪定位模块。
进一步，所述转角数据包包括转台角度信号和转台角度所对应的时间戳。
进一步，同步触发模块对旋转基线干涉仪模拟源系统与待测系统进行同步；每进行一次时间同步，同步触发模块记录一次同步时间计数。
进一步，当同步时间计数等于触发时间窗T时，检测转台角度信号θ；若同步触发模块预设转台角度θ0与转台角度信号θ之差小于旋转转台控制模块发送秒脉冲信号时间间隔τ与旋转转台平均速率ω的积时，启动触发时间计算。
进一步，所述触发时间计算包括：同步触发模块根据转台角度θ所对应的时间戳t，预计转台转角达到θ0的时间为t0＝t+(θ0-θ)/ω，当同步触发模块122的内部时间到达t0时，同步触发模块发送同步触发信号。
进一步，定位性能测试时，用于旋转基线干涉仪的转台保持静止。
本发明的优点包括：
采用旋转基线干涉仪模拟源系统向待测系统馈入模拟源信号，在此过程中旋转基线干涉仪的转台保持静止。通过实时解析待测系统的转角数据包计算出同步触发时刻，触发位置姿态数据、模拟源数据的产生，实现将这些数据同步发送给待测系统，进而完成转台静止情况下的旋转基线干涉仪定位性能测试。这个过程快速、便捷，干涉仪保持静止。
附图说明
图1是旋转基线干涉仪定位系统的性能检测装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式做详细说明。
如图1所示，旋转基线干涉仪定位系统11包括：控制计算机111、姿控模块112、导航模块113、旋转转台控制模块114和旋转基线干涉仪定位模块115；姿控模块112、导航模块113、旋转转台控制模块114和旋转基线干涉仪定位模块115分别与控制计算机111传输信息。具体地，控制计算机111与姿控模块112之间传输姿态信号；控制计算机111与导航模块113之间传输位置信号和时间信号；控制计算机111向旋转转台控制模块114发送秒脉冲信号；控制计算机111与旋转基线干涉仪定位模块115之间传输时间信号、转角信号、位置信号和姿态信号。
继续参考图1，本实施例旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法用于模拟转台转动情况下的辐射源信号，所述的模拟源系统包括：位置姿态模拟模块121、同步触发模块122和线馈信号源123。同步触发模块122向位置姿态模拟模块121发出触发信号；同步触发模块122向线馈信号源123发出触发信号。定位性能测试时，对同步触发模块122设定同步触发参数，同步触发参数包括预设转台角度θ0、旋转转台平均速率ω、触发时间窗T和内部时间到达t0。同步触发模块122按照同步触发参数向线馈信号源123和位置姿态模拟模块121发出触发信号。线馈信号源123接收触发信号后播放线馈信号，线馈信号为预先计算的与转台角度、位置信号、姿态信号和时间信号相关的模拟接收辐射源信号；在接收到触发信号后，线馈信号源123开始向旋转基线干涉仪定位模块115播放线馈信号。位置姿态模拟模块121接收触发信号后开始播放定位系统的位置信号、姿态信号和时间信号；所述位置姿态模拟模块121能够产生给定时间的位置信号、姿态信号和时间信号，在接收到触发信号后，开始播放定位系统的位置信号、姿态信号和时间信号。
继续参考图1，位置姿态模拟模块121与姿控模块112连接，向姿控模块112发送姿态信号；位置姿态模拟模块121与导航模块113连接，向导航模块发送位置信号与时间信号。姿控模块112接收姿态信号后向控制计算机111发出姿态信号，由控制计算机111对姿态信号进行处理；导航模块113接收位置信号和时间信号后向控制计算机111发出位置信号和时间信号，由控制计算机111对位置信号和时间信号进行处理。控制计算机111向旋转基线干涉仪定位模块115发出处理后的时间信号、姿态信号和位置信号。
旋转基线干涉仪定位模块115结合线馈信号和时间信号、姿态信号、位置信号计算得到辐射源的定位数据，比较计算得到的所述定位数据和预先得知的辐射源定位数据可以评价旋转基线干涉仪定位系统的定位性能，实现测试旋转基线干涉仪定位系统的定位性能的目的。
同步触发模块122接收来自于旋转基线干涉仪定位系统11的旋转转台控制模块114发出的秒脉冲信号；同步触发模块122接收来自于旋转基线干涉仪模拟源系统11的控制计算机111发出的时间信号。位置姿态模拟模块121能够单独向外发送姿态信号、时间信号和位置信号；线馈信号源123能够单独向外发送线馈信号。控制计算机111能够单独向外发送秒脉冲信号和时间信号；旋转转台控制模块114能够单独向外发送转台角度信号θ和转台角度θ所对应的时间戳t。转台角度信号θ和转台角度所对应的时间戳t被称为转角数据包。
在本发明的优选实施例中，同步触发模块接收到转角数据包后，获得当前转台角度信号θ和转台角度θ所对应的时间戳t后，根据t0＝t+(θ0-θ)/ω，计算转台到达预设角度θ0的时间t0，在到达t0时间时发送触发信号。从而实现了模拟源与定位系统的同步。整个测试过程中，用于旋转基线干涉仪的转台保持静止。
本发明实施例提供的旋转基线干涉仪定位系统的性能测试方法包括：
步骤一、旋转转台控制模块经由控制计算机得到秒脉冲信号，形成转角数据包；并向同步触发模块发送转角数据包；
步骤二、同步触发模块实时解析待测系统的转角信息和时间信息，通过计算确定同步时刻；
步骤三、同步触发模块向位置姿态模拟模块和线馈信号源发出触发信号；
步骤四、位置姿态模拟模块形成位置信号、姿态信号和时间信号，姿态信号传输到姿控模块，位置信号和时间信号传输到导航模块；控制计算机处理所述位置信号、姿态信号和时间信号后输出到旋转基线干涉仪定位模块；
步骤五、线馈信号源形成线馈信号，并传输到旋转基线干涉仪定位模块；旋转基线干涉仪定位模块根据线馈信号和所述位置信号、姿态信号、时间信号计算辐射源位置。
通过上述步骤一至五、实现了给待测系统的位置姿态、转角以及信号源和时间的同步播放，可以用于定位性能测试。
理论上，旋转转台控制模块114向同步触发模块122实时发出转角数据包，同步触发模块122实时获取转台角度信号θ和转台角度θ所对应的时间戳t。但是，实际上，旋转转台控制模块114向同步触发模块122以τ时间间隔发出转角数据包，同步触发模块122以τ时间间隔获取转台角度信号θ和转台角度θ所对应的时间戳t。这样同步触发模块122预设转台角度θ0和从旋转转台控制模块114获取的转台角度信号θ很难完全相等。
为了更准确的检测旋转基线干涉仪模拟源系统的性能，本实施例中，对旋转基线干涉仪模拟源系统的位置姿态数据、转角数据以及信号源数据进行同步。
由于馈入定位系统的模拟旋转接收信号是由同步触发模块122发出的同步触发信号触发线馈信号源123生成的，所以在本实施例中通过在预设触发角度θ0触发线馈信号源123实现线馈信号与转台角度信号的同步。具体地，同步触发信号的产生过程是，同步触发模块122接收控制计算机111发出的秒脉冲信号后将旋转基线干涉仪模拟源系统12的位置姿态数据、信号源数据进行时间同步。每进行一次时间同步，同步触发模块122记录一次同步时间计数。当同步时间计数等于触发时间窗T时，检测转台角度信号θ。若同步触发模块122预设转台角度θ0与转台角度信号θ之差小于旋转转台控制模块114发送时间间隔τ与旋转转台平均速率ω的积时，启动触发时间计算。触发时间计算启动后，同步触发模块根据转台角度θ所对应的时间戳t，预计转台转角达到θ0的时间为t0＝t+(θ0-θ)/ω，当内部时间到达t0时，同步触发模块122发送同步触发信号。通过同步触发模块发出同步触发信号能够以减少因信号间隔发送所产生的检测误差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，其特征在于，包括：
步骤一、旋转转台控制模块经由控制计算机得到秒脉冲信号，形成转角数据包；并向同步触发模块发送转角数据包；
步骤二、同步触发模块实时解析待测系统的转台角度信号θ和对应的时间戳t，当同步时间计数等于触发时间窗T时，获取转台角度信号θ；若同步触发模块预设转台角度θ0与转台角度信号θ之差小于旋转转台控制模块发送秒脉冲信号时间间隔τ与旋转转台平均速率ω的积时，启动触发时间计算；所述触发时间计算包括：同步触发模块根据转台角度信号θ所对应的时间戳t，预计转台转角达到θ0的时间为t0＝t+(θ0-θ)/ω，当同步触发模块的内部时间到达t0时，执行步骤三；
步骤三、同步触发模块向位置姿态模拟模块和线馈信号源发出触发信号；
步骤四、位置姿态模拟模块形成位置信号、姿态信号和时间信号，姿态信号传输到姿控模块，位置信号和时间信号传输到导航模块；控制计算机处理所述位置信号、姿态信号和时间信号后输出到旋转基线干涉仪定位模块；
步骤五、线馈信号源形成线馈信号，并传输到旋转基线干涉仪定位模块，旋转基线干涉仪定位模块根据线馈信号和所述位置信号、姿态信号、时间信号计算辐射源位置。
2.依据权利要求1所述的旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，其特征在于，所述转角数据包包括转台角度信号和转台角度信号所对应的时间戳。
3.依据权利要求1所述的旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，其特征在于，同步触发模块对旋转基线干涉仪模拟源系统与待测定位系统进行同步；每进行一次时间同步，同步触发模块记录一次同步时间计数。
4.依据权利要求1所述的旋转基线干涉仪定位系统的性能检测方法，其特征在于，测试时，待测旋转基线干涉仪系统的转台保持静止。
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