RU187671U1 - Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna - Google Patents
Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU187671U1 RU187671U1 RU2018101675U RU2018101675U RU187671U1 RU 187671 U1 RU187671 U1 RU 187671U1 RU 2018101675 U RU2018101675 U RU 2018101675U RU 2018101675 U RU2018101675 U RU 2018101675U RU 187671 U1 RU187671 U1 RU 187671U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- antenna
- radio altimeter
- antenna system
- radar
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
Abstract
Полезная модель относится к авиационному приборостроению, в частности, к беспилотным авиационным системам. Достигаемым техническим результатом является увеличение точности и надежности определения высоты и вектора скорости летательного аппарата при активном маневрировании. Поставленная задача решается тем, что в доплеровском измерителе скорости и сноса, совмещенным с радиовысотомером и использующим ИНС для определения направления радиолокационных лучей относительно поверхности Земли, дополнительно используется антенная система на поворотной платформе, которая подстраивает радиолокационные лучи для их соответствия горизонтальному полету ЛА. 3 ил. The utility model relates to aviation instrumentation, in particular, to unmanned aircraft systems. Achievable technical result is an increase in the accuracy and reliability of determining the altitude and velocity vector of an aircraft with active maneuvering. The problem is solved in that in the Doppler speed and drift meter, combined with a radio altimeter and using ANN to determine the direction of radar rays relative to the Earth's surface, an antenna system on a turntable is additionally used, which adjusts the radar rays to match the horizontal flight of the aircraft. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к авиационному приборостроению, в частности, к беспилотным авиационным системам, и может использоваться на беспилотных летательных аппаратах самолетного, вертолетного, мультироторного и комбинированного типов.The utility model relates to aviation instrumentation, in particular to unmanned aerial systems, and can be used on unmanned aerial vehicles of aircraft, helicopter, multi-rotor and combined types.
Наиболее близким по технической сущности является способ определения вектора земной скорости и угла сноса летательного аппарата [1]. По прототипу, измерения в доплеровских каналах ДИСС считаются состоятельными, и допускаются для расчетов скорости, если для данных измерений выполняются энергетические условия устойчивого выделения сигнала, рассчитываемые по данным пространственной ориентации и высоты полета аппарата, получаемых от гироинерциальной навигационной системы и радиовысотомера. Направление излучения радиолокационных лучей ДИСС с фиксированной антенной системой меняется в пространстве вследствие маневров летательного аппарата, и, при определенных углах крена и тангажа, лучи могут падать под слишком большим углом к земной поверхности, либо вообще располагаться выше линии горизонта. Для таких лучей, вследствие низкого уровня либо полного отсутствия отраженного сигнала, а также увеличения площади облучаемых пятен на поверхности земли, резко возрастает погрешность измерения доплеровского сдвига частоты. Поэтому измерения с данных каналов не являются валидными, и не допускаются для расчетов вектора скорости, вместо них используются предыдущие валидные измерения. Критериями валидности измерений доплеровских каналов являются угол падения радиолокационного луча и дальность до земной поверхности, которые рассчитываются из углов крена и тангажа, измеряемых инерциальной навигационной системой, а также из высоты полета ЛА над земной поверхностью, измеряемой радиовысотомером.The closest in technical essence is a method for determining the vector of the earth's velocity and drift angle of the aircraft [1]. According to the prototype, measurements in the DISS channels of DISS are considered consistent, and are allowed for speed calculations if the energy conditions for stable signal separation calculated according to the spatial orientation and flight altitude of the apparatus obtained from the gyro-inertial navigation system and radio altimeter are satisfied for these measurements. The direction of radiation of DISS radar rays with a fixed antenna system changes in space due to maneuvers of the aircraft, and, at certain angles of roll and pitch, the rays can fall at too great an angle to the earth's surface, or even be located above the horizon. For such rays, due to the low level or the complete absence of the reflected signal, as well as the increase in the area of irradiated spots on the earth's surface, the error in measuring the Doppler frequency shift sharply increases. Therefore, measurements from these channels are not valid, and are not allowed for calculating the velocity vector; previous valid measurements are used instead. The validity criteria for measuring Doppler channels are the angle of incidence of the radar beam and the distance to the earth’s surface, which are calculated from the roll and pitch angles measured by the inertial navigation system, as well as from the flight altitude of the aircraft above the earth’s surface, measured by a radio altimeter.
Недостаток описанного способа заключается в том, что в нем используется фиксированная относительно летательного аппарата антенная система, за счет чего и меняется угол падения радиолокационного луча на земную поверхность при маневрах летательного аппарата. Как следствие, меняется погрешность измерения доплеровского сдвига частоты в доплеровских каналах, а также меняется погрешность измерения задержки в высотомерном канале. Описанный способ направлен на борьбу со следствием данного явления, без устранения его причины.The disadvantage of the described method is that it uses a fixed antenna system relative to the aircraft, due to which the angle of incidence of the radar beam on the earth's surface during maneuvers of the aircraft changes. As a result, the measurement error of the Doppler frequency shift in the Doppler channels changes, and the measurement error of the delay in the altimeter channel also changes. The described method is aimed at combating the consequence of this phenomenon, without eliminating its cause.
Указанный выше недостаток существующего способа предлагается устранять при помощи размещения антенной системы на поворотной платформе, и управлением направлением радиолокационных лучей по измерениям инерциальной навигационной системы. Функциональная схема доплеровского измерителя скорости и сноса с совмещенным радиовысотомером со стабилизируемой по ИНС антенной системой приведена на фиг. 1, на которой обозначены:The aforementioned drawback of the existing method is proposed to be eliminated by placing the antenna system on a turntable, and controlling the direction of the radar rays by measuring the inertial navigation system. A functional diagram of a Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an ANS-stabilized antenna system is shown in FIG. 1, on which are indicated:
1 - доплеровский измеритель скорости и сноса;1 - Doppler speed and drift meter;
2 - радиовысотомер;2 - radio altimeter;
3 - инерциальная навигационная система;3 - inertial navigation system;
4 - антенная система;4 - antenna system;
5 - поворотная платформа.5 - turntable.
Принцип работы полезной модели иллюстрирует фиг. 2.The principle of operation of the utility model is illustrated in FIG. 2.
Летательный аппарат (1) маневрирует с углом крена ϕ, который фиксирует инерциальная навигационная система (3, см. фиг. 1), при этом радиолокационные лучи (3), за счет антенной системы (2) на поворотной платформе (5, см. фиг. 1), отклоняются в противоположную сторону на тот же угол. Таким образом* радиолокационные лучи, в определенном секторе углов крена и тангажа, будут иметь направления, которые соответствуют горизонтальному полету ЛА.The aircraft (1) maneuvers with a roll angle ϕ, which is fixed by an inertial navigation system (3, see Fig. 1), while the radar rays (3), due to the antenna system (2) on a turntable (5, see Fig. . 1), deviate in the opposite direction at the same angle. Thus * the radar rays, in a certain sector of the roll and pitch angles, will have directions that correspond to the horizontal flight of the aircraft.
Достигаемым техническим результатом является увеличение точности и надежности определения высоты и вектора скорости летательного аппарата при активном маневрировании. Данный результат достижим благодаря обеспечению энергетических условий устойчивого выделения сигнала радиолокационных лучей для широкого диапазона углов крена и тангажа ЛА, за счет чего не возрастает погрешность измерения доплеровского сдвига частоты и для расчетов вектора скорости допускаются все радиолокационные каналы измерителя.Achievable technical result is an increase in the accuracy and reliability of determining the altitude and velocity vector of an aircraft with active maneuvering. This result is achievable due to the provision of the energy conditions for the stable separation of the radar signal for a wide range of roll angles and pitch, due to which the measurement error of the Doppler frequency shift does not increase and all the radar channels of the meter are allowed to calculate the velocity vector.
Предлагаемая полезная модель может быть реализована с использованием известных технологий и устройств.The proposed utility model can be implemented using well-known technologies and devices.
ЛитератураLiterature
1. Способ определения вектора земной скорости и угла сноса летательного аппарата [Текст]: пат. 2231757 Росс. Федерация: МПК G01C 23/00 / Мамошин В.Р.; заявитель и патентообладатель Мамошин Владимир Романович. - №2231757; заявл. 03.04.2003; опубл. 27.06.2004, Бюл. №18. - 9 с.: ил.1. The method of determining the vector of earth's speed and drift angle of the aircraft [Text]: US Pat. 2231757 Ross. Federation: IPC G01C 23/00 / Mamoshin V.R .; applicant and patent holder Mamoshin Vladimir Romanovich. - No. 2231757; declared 04/03/2003; publ. 06/27/2004, Bull. Number 18. - 9 p.: Ill.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101675U RU187671U1 (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101675U RU187671U1 (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187671U1 true RU187671U1 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=65759187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101675U RU187671U1 (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187671U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU31007U1 (en) * | 2003-02-10 | 2003-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова | Aircraft control system during landing |
RU2231757C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-06-27 | Мамошин Владимир Романович | Method of determination of vector of ground speed and drift angle of flying vehicle |
RU2324203C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-10 | Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации | Method and system of warning for airvehicles about potential vortex wakes danger condition |
RU2324953C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-20 | Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации | Integrated aircraft vortex safety system |
-
2018
- 2018-01-17 RU RU2018101675U patent/RU187671U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU31007U1 (en) * | 2003-02-10 | 2003-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова | Aircraft control system during landing |
RU2231757C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-06-27 | Мамошин Владимир Романович | Method of determination of vector of ground speed and drift angle of flying vehicle |
RU2324203C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-10 | Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации | Method and system of warning for airvehicles about potential vortex wakes danger condition |
RU2324953C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-20 | Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации | Integrated aircraft vortex safety system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3056922B1 (en) | Velocity and attitude estimation using an interferometric radar altimeter | |
US9110170B1 (en) | Terrain aided navigation using multi-channel monopulse radar imaging | |
US8081106B2 (en) | Target ranging using information from two objects | |
RU2303796C1 (en) | Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications) | |
RU2458358C1 (en) | Goniometric-correlation method of determining location of surface radio sources | |
CN102004244B (en) | Doppler direct distance measurement method | |
US20030210181A1 (en) | Methods and apparatus for radar data processing | |
US8791859B2 (en) | High precision radio frequency direction finding system | |
US20150168534A1 (en) | Method for determining a direction to a signal-emitting object | |
RU2521890C2 (en) | Method of guiding aircraft to ground object | |
RU2660160C1 (en) | Method of determining the motion parameters of an air object by the dynamic radio monitoring system | |
US8502126B2 (en) | System and method for navigating an object | |
US10775496B2 (en) | Method of guidance of an aerial target, in particular in the vertical landing phase, and radar system implementing such a method | |
Fried | Principles and performance analysis of Doppler navigation systems | |
RU2408847C1 (en) | Self-guidance method of aircrafts to hypersonic targets | |
RU187671U1 (en) | Doppler speed and drift meter with a combined radio altimeter with an antenna system stabilized by the antenna | |
RU2660159C1 (en) | Method of side-looking airborne radar determination of aircraft demolition angle | |
KR100879799B1 (en) | A landing guide system for a aircraft using a gps receiver | |
RU2007124776A (en) | METHOD FOR AUTONOMOUS FORMATION OF LANDING INFORMATION FOR AIRCRAFT AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS) | |
RU2626411C1 (en) | Radio-wave method of measuring ground speed and drift angle of aircraft | |
RU2499279C1 (en) | Method of estimating aircraft altitude from radar images of earth's surface | |
RU2214943C1 (en) | Method of landing flying vehicle | |
Chen et al. | System phase calibration of VHF spaced antennas using the echoes of aircraft and incorporating the frequency domain interferometry technique | |
RU2429502C2 (en) | Staroverov radar | |
RU2525650C2 (en) | Method of guiding aircraft to ground facilities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190428 |