RU2254605C2 - Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station - Google Patents

Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station Download PDF

Info

Publication number
RU2254605C2
RU2254605C2 SU5102057/09A SU5102057A RU2254605C2 RU 2254605 C2 RU2254605 C2 RU 2254605C2 SU 5102057/09 A SU5102057/09 A SU 5102057/09A SU 5102057 A SU5102057 A SU 5102057A RU 2254605 C2 RU2254605 C2 RU 2254605C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
code
adder
unit
binary
Prior art date
Application number
SU5102057/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Волковский (RU)
В.С. Волковский
А.А. Дмитричев (RU)
А.А. Дмитричев
В.Ф. Ишанов (RU)
В.Ф. Ишанов
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники"
Priority to SU5102057/09A priority Critical patent/RU2254605C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2254605C2 publication Critical patent/RU2254605C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: control systems.
SUBSTANCE: device has sensors block, block for forming signals of azimuth binary code, two adders, strobes forming block, control block, rotation imitator, correction code detector, clock pulse generator, binary counter, multiplexer, operative and constant memory devices, static register.
EFFECT: higher speed of operation.
4 dwg

Description

Изобретение относится к системам управления и регулирования неэлектрических величин, а именно к устройствам преобразования неэлектрических величин в электрические сигналы.The invention relates to control systems and regulation of non-electrical quantities, namely, devices for converting non-electrical quantities into electrical signals.

Устройство может найти применение в радиолокационной, космической технике и системах связи - там, где решается задача преобразования углового перемещения антенны в цифровой код.The device can find application in radar, space technology and communication systems - where the task of converting the angular displacement of the antenna into a digital code is solved.

Известна система преобразования углового перемещения антенны РЛС, содержащая блок датчиков со входом для подключения вала антенны и последовательно соединенные имитатор вращения, преобразователь угловой информации и блок формирования стробов, причем выход блока датчиков соединен со вторым входом преобразователя угловой информации.A known system for converting the angular displacement of a radar antenna, comprising a sensor unit with an input for connecting the antenna shaft and serially connected rotation simulator, an angular information converter and a strobe forming unit, the output of the sensor unit being connected to the second input of the angular information converter.

Данная система обладает более высокой точностью по сравнению с предыдущей, так как не имеет промежуточного повторителя вращения, однако и эта система не позволяет достаточно быстро и просто проводить операцию ориентирования, потому что ей присущ недостаток предыдущей системы, а именно - необходимость механического поворота датчиков.This system has higher accuracy compared to the previous one, since it does not have an intermediate rotation follower, however, this system also does not allow fast and easy orienteering, because it has the drawback of the previous system, namely the need for mechanical rotation of the sensors.

Из известных устройств преобразования углового перемещения антенны РЛС наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство преобразования углового перемещения антенны РЛС, содержащее последовательно соединенные блок датчиков, блок формирования сигналов азимутального двоичного кода, сумматор и блок формирования стробов, а также имитатор вращения, который соединен со вторым входом блока формирования азимутального двоичного кода, датчика кода, который соединен со вторым входом сумматора, и блока контроля, который соединен с выходом сумматора.Of the known devices for converting the angular displacement of the radar antenna, the closest in technical essence to the proposed device is the conversion of the angular displacement of the radar antenna, comprising a series-connected sensor unit, an azimuthal binary code signal generation unit, an adder and a strobe generation unit, as well as a rotation simulator, which is connected to the second input of the azimuthal binary code generating unit, the code sensor that is connected to the second input of the adder, and the control unit, cat The other is connected to the output of the adder.

Блок датчиков преобразует угловое перемещение в дискретную информацию в виде унитарных кодов, поступающих на первый вход блока формирования сигналов азимутального двоичного кода. На второй вход этого блока с имитатора вращения поступают аналогичные унитарные коды, необходимые для работы в режиме имитации вращения антенны. Блок формирования сигналов азимутального двоичного кода формирует двоичный код азимута, который поступает на первый вход сумматора. На второй вход сумматора с датчика кода подается двоичный код поправки. Выходные сигналы сумматора поступают на блок формирования стробов и на блок контроля.The sensor unit converts the angular displacement into discrete information in the form of unitary codes received at the first input of the signal generating unit of the azimuthal binary code. To the second input of this unit, similar unitary codes are received from the rotation simulator, which are necessary for operation in the simulation of rotation of the antenna. The signal generating unit of the azimuthal binary code generates a binary azimuth code, which is fed to the first input of the adder. A binary correction code is supplied to the second input of the adder from the code sensor. The output signals of the adder are fed to the strobe forming unit and to the control unit.

Достоинством устройства-прототипа является возможность его ориентирования с минимальными затратами времени благодаря оперативному вводу двоичного кода поправки и, кроме того, высокая точность преобразования угла. Однако последнее ценное качество может быть реализовано при условии стабильности скорости вращения антенны. Дело в том, что азимутальная информация в РЛС должна быть задержана на время накопления и обработки сигналов в радиолокационном приемнике. Поэтому в код азимута вводится дополнительная угловая поправка, соответствующая известной временной задержке. Практически это выражается в том, что при проведении операции ориентирования код, формируемый устройством преобразования, уменьшают на величинуThe advantage of the prototype device is the ability to orient it with minimal time due to the operational input of the binary correction code and, in addition, the high accuracy of the angle conversion. However, the latter valuable quality can be realized provided that the antenna rotational speed is stable. The fact is that the azimuthal information in the radar should be delayed for the time of accumulation and processing of signals in the radar receiver. Therefore, an additional angular correction corresponding to the known time delay is introduced into the azimuth code. In practice, this is expressed in the fact that during the orientation operation, the code generated by the conversion device is reduced by

β3=wt3,β 3 = wt 3 ,

где β3 - величина задержки по углу,where β 3 - the amount of delay in angle

ω - угловая скорость вращения антенны,ω is the angular velocity of rotation of the antenna,

t3 - время задержки сигнала в приемнике.t 3 - delay time of the signal in the receiver.

Если скорость вращения антенны нестабильна, тоIf the antenna rotation speed is unstable, then

β30t3±Δωt3,β 3 = ω 0 t 3 ± Δωt 3 ,

где ω0 - среднее значение скорости,where ω 0 is the average value of speed,

Δω - изменение скорости.Δω is the change in speed.

Поскольку в некоторых РЛС величина Δω может достигать 10%, то такого же порядка будет и скоростная ошибка кода азимута. Это существенный недостаток устройства-прототипа.Since in some radars the value of Δω can reach 10%, then the velocity error of the azimuth code will be of the same order. This is a significant disadvantage of the prototype device.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение точности преобразования углового перемещения за счет устранения скоростной ошибки преобразования.The technical result of the proposed invention is to increase the accuracy of the conversion of angular displacement by eliminating the speed conversion error.

Технический результат достигается тем, что в устройство для преобразования углового перемещения антенны РЛС, содержащее последовательно соединенные блок датчиков, блок формирования сигналов азимутального двоичного кода и сумматор, объединенные по входу блок формирования стробов, и блок контроля, имитатор вращения, соединенный со вторым входом блока формирования сигналов азимутального двоичного кода, и датчик кода, соединенный со вторым входом сумматора, согласно изобретению введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, второй сумматор, мультиплексор, оперативное запоминающее устройство и статический регистр, выход которого соединен со входом блока формирования стробов, постоянное запоминающее устройство, соединенное со вторым входом второго сумматора, первый вход которого дополнительно соединен со вторым входом мультиплексора.The technical result is achieved in that in a device for converting the angular displacement of a radar antenna, comprising a series-connected sensor unit, an azimuthal binary code signal generation unit and an adder combined at the input of the strobe generation unit, and a control unit, a rotation simulator connected to the second input of the formation unit signals of the azimuthal binary code, and the code sensor connected to the second input of the adder, according to the invention, series-connected clock generator pulses, a binary counter, a second adder, a multiplexer, random access memory and a static register, the output of which is connected to the input of the strobe forming unit, a read-only memory connected to the second input of the second adder, the first input of which is additionally connected to the second input of the multiplexer.

Новизна изобретения следует из того, что в описаниях известных устройств отсутствуют сведения об устранении или компенсации скоростной ошибки кода угла.The novelty of the invention follows from the fact that in the descriptions of the known devices there is no information about eliminating or compensating for the speed error of the angle code.

Анализ известных технических решений показал, что введенные элементы известны сами по себе, однако их совокупное использование позволяет получить новый технический результат, и это дает основания сделать вывод, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».Analysis of the known technical solutions showed that the introduced elements are known per se, however, their combined use allows us to obtain a new technical result, and this gives reason to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "inventive step".

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом связано с тем, что замена угловой задержки азимутальной информации на задержку во времени обусловила повышение точности преобразования углового перемещения при нестабильной скорости вращения антенны.The presence of a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result is due to the fact that replacing the angular delay of the azimuthal information with a time delay caused an increase in the accuracy of the conversion of angular displacement at an unstable antenna rotation speed.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и графическими материалами. На фиг.1 и 2 представлены соответственно устройство преобразования углового перемещения - прототипа и предложенное устройство преобразования углового перемещения, где обозначено:The invention is illustrated by the following description and graphic materials. In Fig.1 and 2, respectively, a device for converting angular displacement is a prototype and the proposed device for converting angular displacement, where it is indicated:

1 - блок датчиков;1 - sensor block;

2 - блок формирования сигналов азимутального двоичного кода;2 - block generating signals of the azimuthal binary code;

3 - сумматор;3 - adder;

4 - блок формирования стробов;4 - block forming gates;

5 - блок контроля;5 - control unit;

6 - имитатор вращения;6 - rotation simulator;

7 - датчик кода;7 - code sensor;

8 - генератор тактовых импульсов;8 - clock generator;

9 - двоичный счетчик;9 - binary counter;

10 - второй сумматор;10 - second adder;

11 - мультиплексор;11 - multiplexer;

12 - оперативное запоминающее устройство;12 - random access memory;

13 - статический регистр;13 - static register;

14 - постоянное запоминающее устройство.14 - read only memory.

На фиг.3 представлен вариант схемы блока контроля, где обозначено:Figure 3 presents a variant of the control unit, where it is indicated:

DD1 - преобразователь двоичного кода в сигналы семисегментного кода,DD 1 - the converter of the binary code into the signals of the seven-segment code,

DD2-DD5 - цифровые индикаторы кода.DD 2 -DD 5 - digital code indicators.

На фиг.4 представлен вариант схемы датчика кода, где обозначено:Figure 4 presents a variant of the sensor circuit code, where indicated:

DD1 - генератор логической единицы,DD 1 - generator of a logical unit,

DD2 - генератор логического нуля,DD 2 - logical zero generator,

S1-S12 - переключатель битов кода.S 1 -S 12 - switch bits of the code.

Предложенное устройство содержит последовательно соединенные блок датчиков 1, блок формирования сигналов азимутального двоичного кода 2 и первый сумматор 3, объединенные по входу блок формирования стробов 4, и блок контроля 5, имитатор вращения 6, соединенный со вторым входом блока формирования сигналов азимутального двоичного кода 2, и датчик кода 7, соединенный со вторым входом тактовых импульсов 8, двоичный счетчик 9, второй сумматор 10, мультиплексор 11, оперативное запоминающее устройство 12 и статический регистр 13, выход которого соединен со входом блока формирования стробов 4, постоянное запоминающее устройство 14, соединенное со вторым входом второго сумматора 10, первый вход которого дополнительно соединен со вторым входом мультиплексора 11.The proposed device comprises a series-connected sensor unit 1, an azimuthal binary code signal generating unit 2 and a first adder 3, combined at the input of the strobe forming unit 4, and a control unit 5, a rotation simulator 6 connected to the second input of the azimuthal binary code 2 signal generating unit, and a code sensor 7 connected to the second clock input 8, a binary counter 9, a second adder 10, a multiplexer 11, a random access memory 12 and a static register 13, the output of which is connected with the input of the strobe forming unit 4, a read-only memory 14 connected to the second input of the second adder 10, the first input of which is additionally connected to the second input of the multiplexer 11.

Вариант схемы блока контроля, приведенный на фиг.3, содержит преобразователь двоичного кода в сигналы семисегментного кода со входами для подключения двоичного кода и цифровые индикаторы кода DD2-DD5, входы которых подключены к выходам преобразователя DD1.A variant of the control unit circuit shown in FIG. 3 comprises a binary code to seven-segment code signal with inputs for connecting a binary code and digital indicators of the DD 2 -DD 5 code, the inputs of which are connected to the outputs of the DD 1 converter.

Вариант схемы датчика кода, приведенной на фиг.4, содержит генератор логической единицы, генераторы логического нуля на ИМС, выполняющих функцию НЕ, и переключателей битов двоичного кода, коммутирующих сигналы логического нуля и логической единицы.An embodiment of the code sensor circuit shown in FIG. 4 comprises a logical unit generator, logical zero generators on ICs that perform the NOT function, and binary code bit switches that switch logical zero and logical unit signals.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Блок датчиков 1 преобразует угловое перемещение антенны (на фигурах не показана) в дискретную информацию в виде импульсных сигналов, которые поступают на первый вход блока формирования сигналов, которые поступают на первый вход блока формирования сигналов азимутального двоичного кода 2. На второй вход этого блока с имитатора вращения 6 поступают аналогичные импульсные сигналы, необходимые для работы в режиме имитации вращения антенны. Блок формирования сигналов азимутального двоичного кода 2 формирует двоичный код азимута, который поступает на первый вход сумматора 3. На второй вход сумматора 3 с датчика кода 7 подается двоичный код поправки для «привязки» азимутальной информации к истинному Северу. С выхода сумматора 3 азимутальный код поступает на оперативное запоминающее устройство 12 (ОЗУ), где хранится в течение времени t3. Запись и считывание информации ОЗУ 12 осуществляется по сигналам с мультиплексора 11. Код адреса записи поступает на мультиплексор 11 с двоичного счетчика 9, на вход которого поступают импульсы с генератора тактовых импульсов 8. Код адреса считывания на мультиплексор 11 подается со второго сумматора 10, который производит сложение текущего кода счетчика 9 с кодом, записанным в постоянном запоминающем устройстве 14 (ПЗУ). Код ПЗУ представляет собой цифровой эквивалент времени задержки t3.The sensor unit 1 converts the angular displacement of the antenna (not shown in the figures) into discrete information in the form of pulse signals that are fed to the first input of the signal generating unit, which are fed to the first input of the signal generating unit of the azimuthal binary code 2. To the second input of this unit from the simulator rotation 6 receives the same impulse signals necessary for operation in the simulation mode of rotation of the antenna. The signal generating unit of the azimuthal binary code 2 generates a binary azimuth code, which is fed to the first input of the adder 3. A binary correction code is applied to the second input of the adder 3 from the code sensor 7 to "bind" the azimuth information to the true North. From the output of the adder 3, the azimuthal code is fed to random access memory 12 (RAM), where it is stored for a time t 3 . Writing and reading information of RAM 12 is carried out according to signals from the multiplexer 11. The write address code is supplied to the multiplexer 11 from the binary counter 9, the input of which is supplied by pulses from the clock 8. The read address code to the multiplexer 11 is supplied from the second adder 10, which produces the addition of the current code of the counter 9 with the code recorded in the read-only memory 14 (ROM). The ROM code is the digital equivalent of a delay time t 3 .

Таким образом, азимутальная информация, считываемая с ОЗУ 12, оказывается задержанной на время t3 по отношению к информации с выхода сумматора 3. Статический регистр 13 хранит азимутальную информацию в промежутках времени между считыванием кода с ОЗУ 12. Код азимута с выхода статического регистра 13 поступает на блок формирования стробов 4 и на блок контроля 5.Thus, the azimuthal information read from the RAM 12, is delayed by time t 3 in relation to the information from the output of the adder 3. The static register 13 stores the azimuthal information in the intervals between reading the code from the RAM 12. The azimuth code from the output of the static register 13 is received to the block forming gates 4 and to the control unit 5.

Такая схема построения устройства преобразования позволяет устранить необходимость введения добавочного кода информации для учета задержки азимутальной информации на время накопления и обработки сигнала в тракте радиолокационного приемника и, следовательно, повысить точность преобразования углового перемещения антенны при нестабильной скорости ее вращения.Such a construction scheme of the conversion device eliminates the need to introduce an additional code of information to account for the delay of azimuthal information during the accumulation and processing of the signal in the path of the radar receiver and, therefore, increase the accuracy of the conversion of the angular displacement of the antenna with an unstable speed of rotation.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности преобразования углового перемещения за счет устранения скоростной ошибки двоичного кода угла.The technical result of the invention is to increase the accuracy of the conversion of angular displacement by eliminating the speed error of the binary angle code.

Claims (1)

Устройство для преобразования углового перемещения антенны радиолокационной станции, содержащее последовательно соединенные блок датчиков, блок формирования сигналов азимутального двоичного кода и сумматор, объединенные по входу блок формирования стробов и блок контроля, имитатор вращения, соединенный со вторым входом блока формирования сигналов азимутального двоичного кода, и датчик кода поправки, соединенный со вторым входом сумматора, отличающееся тем, что в устройство введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, второй сумматор, мультиплексор, оперативное запоминающее устройство, на которое с сумматора поступает азимутальный код, и статический регистр, выход которого соединен с входом блока формирования стробов, постоянное запоминающее устройство, соединенное со вторым входом второго сумматора, первый вход которого дополнительно соединен со вторым входом мультиплексора.A device for converting the angular displacement of the antenna of a radar station, containing a series-connected sensor unit, an azimuthal binary code signal generation unit and an adder combined at the input of the strobe generation unit and a control unit, a rotation simulator connected to the second input of the azimuthal binary code signal generation unit, and a sensor correction code connected to the second input of the adder, characterized in that the device is introduced in series connected clock generator of pulses, a binary counter, a second adder, a multiplexer, random access memory, which receives an azimuth code from the adder, and a static register, the output of which is connected to the input of the strobe forming unit, a read-only memory connected to the second input of the second adder, the first input of which is additionally connected to the second input of the multiplexer.
SU5102057/09A 1992-07-20 1992-07-20 Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station RU2254605C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5102057/09A RU2254605C2 (en) 1992-07-20 1992-07-20 Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5102057/09A RU2254605C2 (en) 1992-07-20 1992-07-20 Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2254605C2 true RU2254605C2 (en) 2005-06-20

Family

ID=37397359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5102057/09A RU2254605C2 (en) 1992-07-20 1992-07-20 Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2254605C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661799C1 (en) * 2017-06-26 2018-07-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Device for converting angular movement of the radar antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU595756A1 (en) * 1976-11-22 1978-02-28 Предприятие П/Я В-8624 Angular value- to-code converter
SU1213543A1 (en) * 1983-12-15 1986-02-23 Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Института Металлофизики Ан Усср Shaft turn angle-to-digital converter
SU1320652A1 (en) * 1986-02-12 1987-06-30 Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники Shaft position pickup
US4853839A (en) * 1985-10-01 1989-08-01 Scientific-Atlanta, Inc. Antenna position tracking apparatus and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU595756A1 (en) * 1976-11-22 1978-02-28 Предприятие П/Я В-8624 Angular value- to-code converter
SU1213543A1 (en) * 1983-12-15 1986-02-23 Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Института Металлофизики Ан Усср Shaft turn angle-to-digital converter
US4853839A (en) * 1985-10-01 1989-08-01 Scientific-Atlanta, Inc. Antenna position tracking apparatus and methods
SU1320652A1 (en) * 1986-02-12 1987-06-30 Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники Shaft position pickup

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661799C1 (en) * 2017-06-26 2018-07-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Device for converting angular movement of the radar antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0208049A2 (en) Timing generating device
US5907298A (en) Interpolation circuit for encoder
EP0058467B1 (en) Storm mapping system
US5199008A (en) Device for digitally measuring intervals of time
EP0038102B1 (en) Digital scan converter
EP0472246A2 (en) Digital resolver with asynchronous multiple count generation
RU2254605C2 (en) Device for transforming angular movement of antenna of radiolocation station
EP0297581A3 (en) Pseudo-noise sequence generator
US4757317A (en) Method and a device for extending the range of radar recurrence frequencies acceptable by a digital image converter
KR950023188A (en) 12 × 12 STS-1 switch
US4694300A (en) Apparatus for providing constant azimuth cells in an airborne radar
SU1198753A1 (en) Shaft-turn-angle-to-digital converter
SU894768A1 (en) Pulsed displacement transducer
SU1265735A1 (en) Digital variable voltage converter
Pahalawaththa et al. Linear fast measurement of speed deviation for on-line control of a generating unit physical model
RU1836681C (en) Device for frequency multifiying
SU987812A1 (en) Pulse-time code decoder
SU1327114A1 (en) Apparatus for mating "n" pickups to computer
SU1474629A1 (en) Quadratic function computing device
SU1092544A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU734774A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1185284A1 (en) Shaper of codes of p-sweep for plan position indicator
SU1644123A1 (en) Device for data input
SU997065A1 (en) Multireading photoelectric displacement-to-code converter
SU1019641A1 (en) Reversible binary counter with error detection

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050721