RU2012115323A - Способ формирования сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого объекта визирования, с одновременным его инерциальным пеленгованием и инерциальным автосопровождением и система для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ формирования сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого объекта визирования (ОВ), с одновременным его инерциальным пеленгованием и инерциальным автосопровождением, характеризующийся тем, что в предстартовом положении подвижного носителя (ПН) бортовой системы самонаведения (БССН) по первоначально определенным и заданным сигналам, пропорциональным начальным значениям угла наклона и азимута относительно жестко установленного внутри корпуса ПН основания интегрированного антенного устройства (ИАУ), несущего гироинерциальные датчики первичной информации пространственного движения его зеркала, в системе координат, связанной с центром масс ПН, наклонной дальности до заданного ОВ, и по сигналам начальной выставки инерциального пеленгования ОВ, пропорциональным начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения ПН на соответствующие оси местной горизонтальной системы координат, декартовых координат ПН в местной горизонтальной системе координат, долготы и географической широты ПН, углов рыскания, тангажа и крена ПН, создают информационный массив начального назначения ОВ и начальной выставки инерциального пеленгования ОВ, для чего формируют сигналы, пропорциональные начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения основания ИАУ вместе с ПН на соответствующие оси базовой антенной системы координат, углов визирования заданного ОВ соответственно в горизонтальной и в вертикальной плоскости в местной горизонтальной системе координат, параметров инерциального пеленгования ОВ в двух в�

Claims (2)

1. Способ формирования сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого объекта визирования (ОВ), с одновременным его инерциальным пеленгованием и инерциальным автосопровождением, характеризующийся тем, что в предстартовом положении подвижного носителя (ПН) бортовой системы самонаведения (БССН) по первоначально определенным и заданным сигналам, пропорциональным начальным значениям угла наклона и азимута относительно жестко установленного внутри корпуса ПН основания интегрированного антенного устройства (ИАУ), несущего гироинерциальные датчики первичной информации пространственного движения его зеркала, в системе координат, связанной с центром масс ПН, наклонной дальности до заданного ОВ, и по сигналам начальной выставки инерциального пеленгования ОВ, пропорциональным начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения ПН на соответствующие оси местной горизонтальной системы координат, декартовых координат ПН в местной горизонтальной системе координат, долготы и географической широты ПН, углов рыскания, тангажа и крена ПН, создают информационный массив начального назначения ОВ и начальной выставки инерциального пеленгования ОВ, для чего формируют сигналы, пропорциональные начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения основания ИАУ вместе с ПН на соответствующие оси базовой антенной системы координат, углов визирования заданного ОВ соответственно в горизонтальной и в вертикальной плоскости в местной горизонтальной системе координат, параметров инерциального пеленгования ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, направляющих косинусов, определяющих начальное взаимное положение базовой антенной системы координат и опорной геоцентрической системы координат, связанной одной своей осью с заданным ОВ; в момент старта ПН обновление сигналов начальной информации прекращают, а после старта во время его движения по траектории формируют сигналы, пропорциональные измеренным текущим значениям проекций вектора кажущегося линейного ускорения движения и проекций вектора абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования ОВ на соответствующие оси базовой антенной системы координат, по полученным сигналам текущих проекций вектора кажущегося линейного ускорения движения и проекций вектора абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования и по сигналам начальной информации, заданной при предстартовой подготовке ПН, формируют сигнал, пропорциональный рассогласованию между текущим значением наклонной дальности сближения ПН с заданным ОВ и начальным значением наклонной дальности до заданного ОВ в момент старта ПН, по которому осуществляют инерциальное автосопровождение ОВ по дальности, одновременно из полученных сигналов измеренной текущей информации пространственного движения вектора визирования и сигналов начальной информации выделяют сигналы углового рассогласования, пропорциональные текущим значениям параметров инерциального пеленгования заданного ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования соответственно в базовой антенной системе координат, по которым осуществляют инерциальное автосопровождение заданного ОВ по направлению; при достижении значения наклонной дальности сближения ПН с ОВ, равной величине наклонной дальности локационного контакта с облучаемым ОВ, одновременно с инерциальным пеленгованием и инерциальным автосопровождением заданного ОВ в момент времени начала формирования сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого ОВ, обусловленных траекторными нестабильностями (ТН) и упругими колебаниями корпуса (УКК) ПН, формируют по полученным сигналам инерциального пеленгования и инерциального автосопровождения заданного ОВ сигналы, пропорциональные начальным значениям параметров движения апертуры ИАУ относительно заданного ОВ, т.е.: проекций вектора скорости сближения ПН с заданным ОВ на оси базовой антенной системы координат; наклонной дальности сближения ПН с заданным ОВ; направляющих косинусов, характеризуемых сигналами пеленгования заданного ОВ в базовой антенной системе координат, определяющими положение вектора визирования в базовой антенной системе координат; по полученным сигналам начальной выставки параметров движения апертуры ИАУ, а также по сигналам, пропорциональным измеренным проекциям вектора кажущегося линейного ускорения и проекциям вектора абсолютной угловой скорости центра излучения антенны (ЦИА) на соответствующие оси базовой антенной системы координат, формируют с учетом линейного смещения центра пересечения направления осей чувствительности гироинерциальных датчиков первичной информации пространственного движения ЦИА, установленных соответствующим образом во внутренней рамке двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ, сигналы, пропорциональные параметрам ТН и УКК ПН, влияющих на пространственное положение ЦИА относительно облучаемого ОВ, при этом формируют сигналы, пропорциональные параметрам пространственного движения апертуры ИАУ относительно ОВ, т.е. параметрам траекторного сигнала, характеризуемым сигналами пеленгования облучаемого ОВ в системе координат, смещенной относительно базовой антенной системы координат; в момент начала каждого дискретного интервала измерения в режиме поиска ОВ формируют в «остановленной» системе координат сигналы, пропорциональные начальным значениям радиальной скорости и радиальному ускорению движения вектора визирования, т.е. движения ЦИА, относительно облучаемого ОВ, затем по полученным сигналам формируют сигнал, пропорциональный фазе опорной функции, и окончательно по сигналу, пропорциональному фазе опорной функции, формируют сигнал, пропорциональный фазовой поправке компенсации фазовых искажений (доплеровского набега фазы) в принимаемых сигналах, отраженных от облучаемого ОВ, далее сформированным сигналом фазовой поправки, подаваемыми на вход приемника, внешнего по отношению к заявляемому техническому решению, осуществляют компенсацию фазовых искажений принимаемых сигналов, обусловленных ТН и УКК ПН.

2. Система, осуществляющая способ по п.1, характеризующаяся тем, что состоит из узкополосного контура инерциального автосопровождения заданного ОВ и широкополосного контура гиростабилизации и управления направлением вектора визирования, содержит инерциальный дискриминатор сигналов пеленгования заданного ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, который включает в свой состав цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), а также ИАУ, содержащее зеркало с облучателем и волноводно-коммутирующее устройство (ВКУ), двухосный карданов подвес зеркала, ось поворота наружной рамки которого установлена на основании ИАУ, а ось поворота внутренней рамки установлена в наружной рамке перпендикулярно к ее оси поворота, электродвигатель поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса и электродвигатель поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса, датчики сигнала поворота наружной рамки и внутренней рамки двухосного карданова подвеса, датчики сигнала поворота наружной и внутренней рамок соответственно по углу наклона и по азимуту, кроме того, управляемый трехстепенной гироскоп, двухканальный гироскопический датчик сигнала угловой скорости (ДУС), три однокомпонентных акселерометра, причем управляемый трехстепенной гироскоп установлен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ так, что направление кинетического момента его ротора в заарретированном положении гироскопа совпадает с нулевым направлением линии визирования ИАУ, при этом гироскоп содержит трехосный карданов подвес ротора, датчик сигнала угла прецессии внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа и датчик сигнала угла прецессии наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, при этом ось собственного вращения ротора гироскопа установлена во внутренней рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось вращения которой установлена в наружной рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось вращения которой установлена в корпусе гироскопа, который жестко закреплен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ, которое включает в свой состав электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала на ОВ по углу наклона, электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала на ОВ по азимуту, а также усилители сигнала обратной связи в соответствующих каналах двухканального гироскопического ДУС, который установлен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ так, что в заарретированном положении одна из его осей чувствительности совпадает с нулевым направлением линии визирования ИАУ, а другая его ось чувствительности ориентирована, например, вверх вдоль положительного направления оси поворота внутреннее рамки двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ, при этом направление кинетического момента ротора гироскопического ДУС совпадает с положительным направлением оси поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ; все три акселерометра установлены во внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ так, что ось чувствительности одного из них взаимно ортогональна по отношению к взаимно ортогональным осям чувствительности двух других однокомпонентных акселерометров, при этом ось чувствительности одного из трех однокомпонентных акселерометров совпадает в заарретированном положении с нулевым направлением линии визирования ИАУ; выходы соответствующих датчиков сигнала угла прецессии внутренней рамки и наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа соединены с входом соответствующих узлов гиростабилизации и управления направлением зеркала ИАУ на заданный ОВ по угду наклона и по азимуту, выходы которых соединены соответственно с электродвигателями поворота наружной рамки и внутренней рамки двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ, при этом выходы датчиков сигнала угла прецессии внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического ДУС соединены с входом усилителей сигнала обратной связи, выходы которых соединены с датчиками сигнала момента внутренней и наружной рамок двухканального гироскопического ДУС; зеркало ИАУ выполнено с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двухстепенного шарнира относительно ЦИА облучателя, жестко закрепленного на основании ИАУ, при этом зеркало шарнирно соединено тягами механического координатора ИАУ соответственно с наружной рамкой и с внутренней рамкой двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ так, что расстояние между каждым из шарниров на задней поверхности зеркала и его центром поворота равно расстоянию между каждым из шарниров, установленных соответственно на наружной рамке и на внутренней рамке двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ и центром поворота этих рамок; ИАУ включает в свой состав также электронный узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, электронный узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости, и, кроме того, электронный узел масштабирования сигнала, снимаемого с выхода электронного узла формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, соединенного с входом датчика сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, причем сигнал, снимаемый с выхода узла масштабирования сигнала, поступающего с выхода электронного узла формирования управляющего сигнала угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, пропорционален проекции вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала ИАУ на поперечную ось системы координат, связанной с зеркалом, выход электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости, соединен с входом датчика сигнала момента управления направлением внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа; выходы трех однокомпонентных акселерометров соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами ЦВУ, выходы двухканального гироскопического ДУС и выход электронного узла масштабирования соединены с четвертым, пятым и шестым входами ЦВУ соответственно, а выход датчика сигнала угла поворота наружной рамки и выход датчика сигнала угла поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса зеркала ИАУ соединены с седьмым и восьмым входами ЦВУ соответственно, первый и второй выходы ЦВУ соединены соответственно с входами электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости и с входом электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости; информационный девятый вход ЦВУ соединен информационной линией связи с аппаратурой формирования штатного массива сигналов координат начального определения и установления заданного ОВ и начальной выставки инерциального пеленгования заданного ОВ, внешней по отношению к заявляемой системе, информационный третий выход ЦВУ соединен информационной линией связи с аппаратурой формирования сигналов управления ПН, внешней по отношению к заявляемой системе, при этом четвертый выход ЦВУ соединен информационной линией связи с входом приемника сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого ОВ, внешнего по отношению к заявляемой системе.