RU2526495C2 - Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads - Google Patents

Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads Download PDF

Info

Publication number
RU2526495C2
RU2526495C2 RU2012146997/28A RU2012146997A RU2526495C2 RU 2526495 C2 RU2526495 C2 RU 2526495C2 RU 2012146997/28 A RU2012146997/28 A RU 2012146997/28A RU 2012146997 A RU2012146997 A RU 2012146997A RU 2526495 C2 RU2526495 C2 RU 2526495C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
measuring
gos
amplitude
pitch
Prior art date
Application number
RU2012146997/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012146997A (en
Inventor
Николай Анатольевич Калик
Алексей Федорович Страхов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Головной центр сервисного обслуживания и ремонта Концерна ПВО "Алмаз-Антей" "Гранит"
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 Открытое акционерное общество "Головной центр сервисного обслуживания и ремонта Концерна ПВО "Алмаз-Антей" "Гранит" filed Critical Открытое акционерное общество "Головной центр сервисного обслуживания и ремонта Концерна ПВО "Алмаз-Антей" "Гранит"
Priority to RU2012146997/28A priority Critical patent/RU2526495C2/en
Publication of RU2012146997A publication Critical patent/RU2012146997A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526495C2 publication Critical patent/RU2526495C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics, navigation.
SUBSTANCE: automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads relates to radio measurements and can be used for experimental evaluation of radio characteristics of homing heads having an antenna and a protected radioparent radome. The disclosed system comprises a remote controlled two-dimensional rotary support, having angular position sensors for the radome (heading α and pitch β), a direction-finding antenna of the homing head, measuring antennae (target simulators), measuring devices (for measuring amplitude-phase ratios of signals and relative amplitude values), a generator (source of probing radiation) and a control computer.
EFFECT: high accuracy of estimating direction-finding errors, enabling initial system calibration, taking into account direction-finding errors on an orthogonal coordinate, measuring radio characteristics in the entire scanning sector, high measurement efficiency.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть использовано для экспериментальной оценки радиотехнических характеристик (РТХ) головок самонаведения (ГСН), содержащих антенну, защищаемую радиопрозрачным обтекателем.The invention relates to the field of radio engineering measurements and can be used for experimental evaluation of radio technical characteristics (PTX) of homing heads (GOS) containing an antenna protected by a radio-transparent fairing.

Для обеспечения необходимой точности наведения ракеты на цель требуется с высокой точностью определять пеленгационные ошибки, вносимые радиопрозрачным обтекателем, и изменение коэффициента прохождения мощности сигналов при различных взаимных угловых положениях радиооптической оси защищаемой пеленгационной антенны ГСН и строительной оси (оси симметрии - далее, оси) антенного обтекателя.To ensure the necessary accuracy of pointing the missile at the target, it is necessary to determine with high accuracy the direction-finding errors introduced by the radiolucent radome, and the change in the transmission coefficient of the signal power at different mutual angular positions of the radio-optical axis of the protected direction finding antenna of the seeker and the construction axis (axis of symmetry, hereinafter, the axis) of the antenna radome .

Известны устройства для измерения РТХ ГСН, содержащие опорно-поворотное устройство (ОПУ) для взаимного перемещения обтекателя относительно пеленгационной антенны, датчики положения обтекателя, размещаемые перед пеленгационной антенной вспомогательные излучающие антенны (имитаторы цели), источник зондирующих сигналов, подаваемых на вспомогательные антенны (имитаторы цели) и измерительную аппаратуру, подключаемую к суммарному и разностным (по курсу и тангажу) выходам пеленгационной антенны.Known devices for measuring the RTX of a GOS, containing a slewing rotary device (OPU) for mutual movement of the fairing relative to the direction-finding antenna, position sensors of the fairing, auxiliary radiating antennas (target simulators) placed in front of the direction-finding antenna, a source of probing signals supplied to auxiliary antennas (target simulators ) and measuring equipment connected to the total and differential (in course and pitch) outputs of the direction-finding antenna.

Примерами могут служить измерительные устройства по изобретениям SU 459744, RU 2133478, RU 2287834.Examples are the measuring devices of the inventions SU 459744, RU 2133478, RU 2287834.

Общими недостатками известных устройств является низкая точность и недостаточная полнота оценки РТХ ГСН в секторе сканирования пеленгационной антенны ГСН.Common disadvantages of the known devices is the low accuracy and insufficient completeness of the PTX seeker in the seeker in the scanning sector of the seeker antenna of the seeker.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство по патенту RU 2287834С1.Closest to the claimed technical solution is the device according to patent RU 2287834С1.

Недостатками данного устройства, принимаемого в качестве ближайшего аналога по отношению к заявленному техническому решению, являются:The disadvantages of this device, taken as the closest analogue in relation to the claimed technical solution, are:

1) низкая точность оценки пеленгационных ошибок, вносимых обтекателем при его различных угловых положениях относительно пеленгационной антенны, вследствие применения комбинированного экспериментально-расчетного метода оценки измеряемых характеристик;1) low accuracy of the estimation of direction-finding errors introduced by the fairing at its various angular positions relative to the direction-finding antenna, due to the use of a combined experimental-calculation method for evaluating the measured characteristics;

2) отсутствие первоначальной калибровки (аттестации) измерительной установки;2) lack of initial calibration (certification) of the measuring installation;

3) отсутствие учета пеленгационных ошибок по ортогональной координате (по тангажу - при перемещении обтекателя в направлении курсовой плоскости);3) the lack of accounting for direction-finding errors in the orthogonal coordinate (in pitch — when the fairing moves in the direction of the directional plane);

4) отсутствие возможности измерений РТХ во всем секторе сканирования;4) the inability to measure PTX in the entire scanning sector;

5) низкая производительность измерений.5) low measurement performance.

Целью заявленного решения является устранение недостатков аналога.The purpose of the claimed solution is to eliminate the disadvantages of the analogue.

Указанная цель и заявленный технический результат достигаются тем, что автоматизированная система для измерения РТХ ГСН содержит дистанционно управляемое двухкоординатное ОПУ 1, содержащее датчики углового положения обтекателя по курсу «α» и по тангажу «β» и обеспечивающее угловое перемещение обтекателя 2 относительно неподвижной пеленгационной антенны ГСН 3 по координатам «α» и «β» в пределах штатного сектора сканирования (α12, β12) антенны ГСН 3 относительно оси обтекателя 2 в составе ГСН, измерительные антенны 4.1÷4.5 (имитаторы цели), размещаемые в дальней зоне антенны ГСН, одна из которых 4.1 предварительно устанавливается в точке равносигнального направления (РСН) антенны ГСН 3, а другие (4.2÷4.4) размещаются в плоскости XY, ортогональной исходному РСН антенны ГСН 3 на расстояниях (±Lx1) и (+Ly1) от первой из указанных антенн - 4.1 (в обе стороны - по курсу «α» и тангажу «β»), эквивалентных максимальным значениям пеленгационных ошибок «γx» и «γy» по курсу и тангажу, подлежащих измерениям, каждая измерительная антенна 4.1÷4.5 подключается к соответствующему коммутируемому выходу программно управляемого генератора 5 - источника зондирующих излучений, суммарный AΣ и разностные (Aα и Aβ) выходы антенны ГСН 3 подключены к соответствующим входам измерительных устройств 6.1 и 6.2, обеспечивающих измерение амплитудно-фазовых соотношений сигналов с выходов разностных каналов антенны ГСН 3 по отношению к сигналам с суммарного выхода антенны ГСН, а также к устройству 6.3, обеспечивающему измерение относительных значений АΣ амплитуды сигнала с суммарного выхода АΣ антенны ГСН 3 по отношению к амплитуде опорного сигнала Аоп, ответвленного от выхода Аоп генератора 5 - источника зондирующего излучения, выходы датчиков α и β ОПУ 1 и выходы Аα, Фα, Аβ, Фβ, АΣ измерительных устройств 6.1, 6.2 и 6.3 подключены через интерфейсные шины к управляющему компьютеру 7 измерительной системы, управляющие выходы которого подключены к входам α и β дистанционно управляемых приводов ОПУ 1 по курсу «α» и тангажу «β», а также к входу программно-управляемого генератора 5 (в том числе - для управления коммутацией зондирующих сигналов, подаваемых поочередно на измерительные антенны 4.1÷4.5).The specified goal and the claimed technical result are achieved by the fact that the automated system for measuring the RTX of the GSN contains a remotely controlled two-coordinate control system 1, containing the sensors of the angular position of the fairing along the course "α" and the pitch "β" and ensuring the angular movement of the fairing 2 relative to the fixed direction finding antenna of the GSN 3, on coordinates «α» and «β» within regular scan sector (α 12, β 12) 3 GOS antenna radome axis 2 with respect to the composition of GOS, measuring antenna 4.1 ÷ 4.5 (q simulators Whether) placed in the far field antenna GOS, one of which 4.1 is preset at equisignal direction (PCH) antenna GOS 3, and others (4.2 ÷ 4.4) are arranged in XY plane orthogonal to the original RDA antenna GOS 3 at distances (± L x1 ) and (+ L y1 ) from the first of the aforementioned antennas - 4.1 (in both directions - along the course “α” and pitch “β”), equivalent to the maximum values of direction-finding errors “γ x ” and “γ y ” on course and pitch to be measured, each measuring antenna 4.1 ÷ 4.5 is connected to the corresponding switched output software-controlled generator 5 - a probe radiation source, the total A Σ and differential (A α and A β ) outputs of the seeker antenna 3 are connected to the corresponding inputs of the measuring devices 6.1 and 6.2, providing measurement of the amplitude-phase ratio of the signals from the outputs of the differential channels of the seeker 3 antenna signals with respect to the total yield of the antenna GOS and 6.3 to a device capable of measuring the relative values of a Σ signal amplitude Σ a total yield of GOS antenna 3 with respect to the reference signal amplitude a op, tvetvlennogo from output A op generator 5 - source of the probe radiation, the outputs of the sensors α and β OPU 1 and outputs A α, F α, A β, P β, A Σ measurement devices 6.1, 6.2 and 6.3 are connected via a bus interface to the control computer 7 measuring system, the control outputs of which are connected to the inputs α and β of the remote-controlled drives of the control gear 1 at the rate “α” and the pitch “β”, as well as to the input of a program-controlled generator 5 (including for controlling the switching of probing signals supplied alternately to measuring antennas 4.1 ÷ 4.5).

Устройство заявленной измерительной системы поясняется на фиг.1, где соответствующими номерами указаны составные части системы, перечисленные выше, а также приведены существенные конструктивные связи между составными частями, обеспечивающие реализацию заявленного технического эффекта.The device of the claimed measuring system is illustrated in figure 1, where the corresponding numbers indicate the components of the system listed above, as well as the significant structural relationships between the components, ensuring the implementation of the claimed technical effect.

Заявленная измерительная система фиг.1 имеет несколько режимов работы и несколько модификаций ее технической реализации:The claimed measuring system of figure 1 has several modes of operation and several modifications of its technical implementation:

1) режим калибровки;1) calibration mode;

2) режим измерений РТХ с неподвижными измерительными антеннами (имитаторами цели);2) PTX measurement mode with fixed measuring antennas (target simulators);

3) режим измерений РТХ с подвижной измерительной антенной;3) PTX measurement mode with a movable measuring antenna;

4) режим измерений РТХ на промежуточной частоте ГСН.4) the mode of measurements of PTX at the intermediate frequency of the GOS.

Работа в режиме калибровки измерительной системы фиг.1 производится при снятом обтекателе 2. С помощью вспомогательных средств (например, подвижного штатива с подвижным креплением измерительной антенны 4.1) измерительная антенна 4.1 устанавливается на РСН пеленгационной антенны ГСН 3 по курсу «α0» и тангажу «β0». Установка измерительной антенны 4.1 производится путем постоянной подачи на нее зондирующих сигналов с выхода генератора 5 и анализа текущих значений амплитуд Аα и Аβ с выходов разностных каналов пеленгационной антенны ГСН 3, измеряемых с помощью измерителей амплитудных и фазовых соотношений (далее - амплифазометров АФ) (измерительные устройства 6.1 и 6.2). На основе этих измерений при нахождении измерительной антенны 4.1 на РСН «β0» по тангажу и в процессе последовательного перемещения этой измерительной антенны 4.1 по координате X (копланарной курсовой плоскости «αi, β0») в обе стороны от РСН «α0» по курсу будут получены амплитудная и фазовая диаграммы разностного канала антенны ГСН 3 по курсу Аа(lx) и Фα(lx), характерный вид которых приведен на фиг.2. Амплитудная и фазовая диаграммы Аβ(ly) и Фβ(ly) будут получены аналогичным образом при постоянном нахождении измерительной антенны 4.1 на РСН по курсу α0 и при перемещении измерительной антенны 4.1 в ортогональном направлении ±Y, копланарном плоскости тангажа βi. Формы диаграмм по курсу и тангажу (при симметрии антенны ГСН 3) будут аналогичны фиг.2.Work in the calibration mode of the measuring system of figure 1 is performed with the cowl 2. removed. Using auxiliary means (for example, a movable tripod with a movable mount of the measuring antenna 4.1), the measuring antenna 4.1 is mounted on the RSN of the direction finding antenna GSN 3 at the rate of "α 0 " and the pitch " β 0 ". The installation of the measuring antenna 4.1 is carried out by constantly supplying sensing signals to it from the output of the generator 5 and analyzing the current values of the amplitudes A α and A β from the outputs of the difference channels of the direction finding antenna GSN 3, measured using meters of amplitude and phase ratios (hereinafter - AF amplifiers) ( measuring devices 6.1 and 6.2). On the basis of these measurements, when the measuring antenna 4.1 is located on the β β 0 RSN along the pitch and during the successive movement of this measuring antenna 4.1 along the X coordinate (coplanar directional plane α i , β 0 ) to both sides of the α 0 RSN at the course, the amplitude and phase diagrams of the difference channel of the GSN 3 antenna will be obtained at the course A a (l x ) and Ф α (l x ), a typical view of which is shown in Fig. 2. The amplitude and phase diagrams A β (l y ) and Ф β (l y ) will be obtained in a similar way when the measuring antenna 4.1 is constantly located on the RSN at the rate α 0 and when the measuring antenna 4.1 is moved in the orthogonal direction ± Y coplanar to the pitch plane β i . The shape of the course and pitch diagrams (with the symmetry of the seeker antenna 3) will be similar to FIG. 2.

Расстояния (+lx) и (-lx) соответствуют крайним точкам линейного участка фазовой диаграммы фиг.2 разностного канала по курсу. Аналогично, для тангажа получим расстояния (+ly) и (-ly).The distances (+ l x ) and (-l x ) correspond to the extreme points of the linear portion of the phase diagram of FIG. 2 of the difference channel in the heading. Similarly, for pitch we get the distances (+ l y ) and (-l y ).

Расстояние R между фазовым центром пеленгационной антенны ГСН 3 и фазовым центром измерительной антенны 4.1 должно удовлетворять условиям дальней зоны, т.е. по известному из антенной техники и техники антенных измерений соотношению должно удовлетворять условию:The distance R between the phase center of the direction finding antenna of the seeker 3 and the phase center of the measuring antenna 4.1 should satisfy the conditions of the far zone, i.e. according to the ratio known from antenna technology and antenna measurement technology, the ratio must satisfy the condition:

R > 2 D 2 λ                   (1)

Figure 00000001
R > 2 D 2 λ (one)
Figure 00000001

где R - расстояние между фазовым центром пеленгационной антенны ГСН 3 и фазовым центром измерительной антенны 4.1 (плоскостью расположения фазовых центров измерительных антенн 4 - при нескольких антеннах в составе системы);where R is the distance between the phase center of the direction finding antenna of the seeker 3 and the phase center of the measuring antenna 4.1 (the plane of the phase centers of the measuring antennas 4 - with several antennas in the system);

D - максимальный размер раскрыва апертуры антенны ГСН 3;D is the maximum aperture size of the aperture of the seeker antenna 3;

λ - длина волны излучения, на которой работает ГСН.λ is the radiation wavelength at which the GOS operates.

Исходя из известного расстояния R между фазовыми центрами пеленгационной антенны ГСН 3 и измерительной антенны 4.1 отклонения от РСН на величину (±lx1) по курсу n на величину (±ly1) по тангажу при измерении калибровочных диаграмм фиг.2 по курсу (аналогичной - по тангажу) соответствуют угловым отклонениям линии пеленга от РСН на величины (±γα1) и (±γβ1), определяемые по известным тригонометрическим соотношениям:Based on the known distance R between the phase centers of the GSN 3 direction-finding antenna and the measuring antenna 4.1, the deviations from the RSN are (± l x1 ) at the rate n by the (± l y1 ) value at the pitch when measuring the calibration diagrams of FIG. 2 at the rate (similar to - pitch) correspond to the angular deviations of the bearing line from the RSN by the values (± γ α1 ) and (± γ β1 ), determined by the known trigonometric relations:

{ γ α 1 = a r c t g l x 1 R ; γ β 1 = a r c t g l y 1 R .                 (2)

Figure 00000002
{ γ α one = a r c t g l x one R ; γ β one = a r c t g l y one R . (2)
Figure 00000002

Из соотношений (2) следует, что если ожидаемые максимальные значения пеленгационных ошибок (γαmax) или (γβmax), вносимых обтекателем 2, не превышают значений γα1 и γβ1 по соотношению (2), то в составе измерительной системы фиг.1 не требуется применять дополнительные измерительные антенны 4.2 и 4.3 по координате X или 4.4 и 4.5 по координате Y, соответственно.From relations (2) it follows that if the expected maximum values of direction-finding errors (γ αmax ) or (γ βmax ) introduced by the cowl 2 do not exceed the values γ α1 and γ β1 in relation (2), then as a part of the measuring system it is not necessary to use additional measuring antennas 4.2 and 4.3 in the X coordinate or 4.4 and 4.5 in the Y coordinate, respectively.

Если ожидаемые значения пеленгационных ошибок (γαmax) или (γβmax) превышают значения, получаемые по соотношению (2) на основе калибровочных амплитудных и фазовых диаграмм разностных каналов фиг.2, то в соответствующих направлениях сканирования обтекателя 2 необходимо устанавливать дополнительные измерительные антенны 4.If the expected values of direction finding errors (γ αmax ) or (γ βmax ) exceed the values obtained by relation (2) based on the calibration amplitude and phase diagrams of the difference channels of Fig. 2, then additional measuring antennas 4 must be installed in the corresponding scanning directions of the fairing 2.

Количество дополнительных измерительных антенн, которые необходимо разместить в этом случае по каждую сторону от основной измерительной антенны 4.1, будет определяться максимальным значением измеряемой пеленгационной ошибки по курсу и тангажу, соответственно. Соотношение для выбора количества дополнительных измерительных антенн по курсу в направлении (±X) (аналогично - по тангажу в направлении Y) будет иметь вид:The number of additional measuring antennas, which must be placed in this case on each side of the main measuring antenna 4.1, will be determined by the maximum value of the measured direction finding error at the heading and pitch, respectively. The ratio for selecting the number of additional measuring antennas in the direction in the direction (± X) (similarly, in pitch in the Y direction) will be:

n ( + x ) = n ( x ) γ α max 0,5 γ α 1 γ α 1 ;                 (3)

Figure 00000003
n ( + x ) = n ( - x ) γ α max - 0.5 γ α one γ α one ; (3)
Figure 00000003

где γα1 - угловая ширина амплитудной диаграммы разностного канала фиг.2, соответствующая линейному участку фазовой диаграммы этого же канала;where γ α1 is the angular width of the amplitude diagram of the difference channel of figure 2, corresponding to the linear portion of the phase diagram of the same channel;

n(+x), n(-x) - количество дополнительных измерительных антенн, располагаемых по обе стороны от основной измерительной антенны 4.1 (целые числа).n (+ x), n (-x) - the number of additional measuring antennas located on both sides of the main measuring antenna 4.1 (integers).

Калибровочные амплитудные и фазовые диаграммы разностных каналов по курсу и тангажу фиг.2, полученные указанным способом, заносятся в память управляющего компьютера 7 в виде таблиц:The calibration amplitude and phase diagrams of the difference channels according to the course and pitch of Fig. 2, obtained in this way, are entered into the memory of the control computer 7 in the form of tables:

{ γ α = f α ( U α , Ф α ) ; γ β = f β ( U β , Ф β ) .                (4)

Figure 00000004
{ γ α = f α ( U α , F α ) ; γ β = f β ( U β , F β ) . (four)
Figure 00000004

Достоинством таких таблиц является то, что (в зависимости от реализуемой точности измерения амплитудных (Uα, Uβ) и фазовых (Фα, Фβ) соотношений сигналов на выходе разностных каналов) определение значений пеленгационных ошибок можно производить на основе амплитудных и фазовых или на основе только фазовых диаграмм разностных каналов фиг.2. В первом случае основой является амплитудная диаграмма γα(Uα), а фазовая диаграмма лишь используется для определения направления смещения линии пеленга (плюс Фα или минус Фα).The advantage of such tables is that (depending on the implemented accuracy of measuring the amplitude (U α , U β ) and phase (Ф α , Ф β ) ratios of the signals at the output of the difference channels) the determination of direction-finding errors can be made on the basis of amplitude and phase or based only on phase diagrams of difference channels of FIG. 2. In the first case, the basis is the amplitude diagram γ α (U α ), and the phase diagram is only used to determine the direction of displacement of the bearing line (plus Ф α or minus Ф α ).

При необходимости дальнейшего повышения точности может быть произведена дополнительная калибровка амплитудно-фазовых диаграмм разностных каналов фиг.2 при надетом обтекателе. В этом случае после установки обтекателя 2 на ОПУ 1 для нескольких угловых положений αi обтекателя 2 производится оценка величины пеленгационной ошибки γ α i p

Figure 00000005
по диаграммам фиг.2 (на основе измеренных значений Uαi и Фαi), а после этого измерительная антенна 4.1 указанным ранее способом перемещается в результирующее положение РСН lxi. На основе соотношения (2) определяется фактическое значение пеленгационной ошибки γ α i П
Figure 00000006
, которое сравнивается с расчетным значением γ α i p
Figure 00000005
, полученным на основе калибровочных амплитудно-фазовых диаграмм (4). Разность этих значений будет определять методическую погрешность Δγ измерений при неподвижных измерительных антеннах 4:If it is necessary to further improve the accuracy, an additional calibration of the amplitude-phase diagrams of the difference channels of Fig. 2 can be made when the cowl is worn. In this case, after installing the fairing 2 on the control panel 1, for several angular positions α i of the fairing 2, the value of the direction finding error is estimated γ α i p
Figure 00000005
according to the diagrams of Fig. 2 (based on the measured values of U αi and Ф αi ), and after that the measuring antenna 4.1 is moved in the previously specified way to the resulting position of the PCN l xi . Based on relation (2), the actual value of the direction finding error is determined γ α i P
Figure 00000006
which is compared with the calculated value γ α i p
Figure 00000005
obtained on the basis of calibration amplitude-phase diagrams (4). The difference between these values will determine the methodological error Δγ of measurements with stationary measuring antennas 4:

Δ γ α = | γ α ш з γ α i П | ;                  (5)

Figure 00000007
Δ γ α = | | | γ α w s - γ α i P | | | ; (5)
Figure 00000007

где Δγα - значение погрешности измерений методом неподвижных измерительных антенн;where Δγα is the value of the measurement error by the method of stationary measuring antennas;

γ α i p

Figure 00000005
- значение пеленгационной ошибки, полученное для положения обтекателя «αi» на основе калибровочных диаграмм (4); γ α i p
Figure 00000005
- the value of the bearing error obtained for the position of the fairing "α i " on the basis of calibration diagrams (4);

γ α i П

Figure 00000006
- значение пеленгационной ошибки для того же положения обтекателя, γ α i P
Figure 00000006
- the value of the direction finding error for the same position of the fairing,

полученное перемещением измерительной антенны 4.1 на результирующее РСН (прямым методом).obtained by moving the measuring antenna 4.1 to the resulting RSN (direct method).

Работа измерительной системы в режиме измерений пеленгационных ошибок и коэффициента прохождения при неподвижных измерительных антеннах осуществляется следующим образом.The operation of the measuring system in the measurement mode of direction-finding errors and transmission coefficient with stationary measuring antennas is as follows.

По результатам калибровки в памяти управляющего компьютера 7 формируются калибровочные зависимости пеленгационных ошибок от значений амплитуды и фазы в разностных каналах, а также зависимости значений амплитудной диаграммы суммарного канала при угловых смещениях от исходного направления пеленга:According to the results of the calibration, in the memory of the control computer 7, calibration dependences of direction-finding errors on the values of the amplitude and phase in the difference channels are formed, as well as the dependences of the amplitude diagram of the total channel at angular displacements on the initial direction of the bearing:

{ γ α = f α ( U α , Ф α ) ; γ β = f β ( U β , Ф β ) ; U α = f 1 ( γ α ) ; U β = f 1 ( γ β ) ;             (6)

Figure 00000008
{ γ α = f α ( U α , F α ) ; γ β = f β ( U β , F β ) ; U α = f one ( γ α ) ; U β = f one ( γ β ) ; (6)
Figure 00000008

где уα и уβ - калибровочные таблицы (4);where уα and уβ are calibration tables (4);

U α

Figure 00000009
, U β
Figure 00000010
- относительные значения амплитуд сигналов на выходе суммарного канала, полученные при смещениях измерительной антенны 4.1 по X и Y, соответственно (синхронно с измерениями диаграмм фиг.2). U α
Figure 00000009
, U β
Figure 00000010
- the relative values of the amplitudes of the signals at the output of the total channel obtained at the displacements of the measuring antenna 4.1 in X and Y, respectively (synchronously with the measurements of the diagrams of figure 2).

В исходном состоянии основная измерительная антенна 4.1 находится на РСН пеленгационной антенны ГСН 3 и постоянно закреплена. Необходимое количество других измерительных антенн 4.i устанавливают по обе стороны от основной измерительной антенны 4.1 на расстояниях от ее фазового центра (±lxi) и (±lyi), определяемых из соотношения (3):In the initial state, the main measuring antenna 4.1 is located on the RSN of the GSN 3 direction-finding antenna and is permanently fixed. The required number of other measuring antennas 4.i is installed on both sides of the main measuring antenna 4.1 at distances from its phase center (± l xi ) and (± l yi ), determined from relation (3):

{ l x i = n i R [ t g ( γ α 1 ) ] l y i = n j R [ t g ( γ β 1 ) ]                        (7)

Figure 00000011
{ l x i = n i R [ t g ( γ α one ) ] l y i = n j R [ t g ( γ β one ) ] (7)
Figure 00000011

где lxi,lyi - расстояние между фазовым центром основной измерительной антенны 4.1 и фазовыми центрами последующих номеров «ni» и «nj» дополнительных измерительных антенн по координатам «X» и «Y», количество которых определяется по соотношению (3).where l xi , l yi is the distance between the phase center of the main measuring antenna 4.1 and the phase centers of the subsequent numbers “n i ” and “n j ” of the additional measuring antennas according to the coordinates “X” and “Y”, the number of which is determined by the relation (3) .

По завершении калибровки измерительной системы на ОПУ 1 устанавливается обтекатель 2 и начинается цикл измерений, включающий:Upon completion of the calibration of the measuring system on the OPU 1 fairing 2 is installed and the measurement cycle begins, including:

1) отсчет текущего положения (αi, βj) обтекателя 2 по курсу и тангажу относительно исходного РСН «α0β0» пеленгационной антенны ГСН 3. Значение текущих координат (αi, βj) определяется с помощью датчиков угловых положений «α» и «β», входящих в состав ОПУ 1.1) a reference to the current position (α i , β j ) of the fairing 2 at the heading and pitch relative to the initial RSN “α 0 β 0 ” of the direction finding antenna of the seeker 3. The value of the current coordinates (α i , β j ) is determined using the angular position sensors “α "And" β "that are part of the OPU 1.

Коды значений координат (αi, βj) по интерфейсным шинам поступают в управляющий компьютер 7, который осуществляет автоматическое управление перемещением обтекателя 2 с помощью дистанционно управляемых приводов ОПУ. При этом во избежание поломки обтекателя, для каждого текущего значения координат положения обтекателя по тангажу (βi) управляющий компьютер 7 контролирует предельно допустимые значения [αmaxj)] положения обтекателя по курсу определяемых границами сектора сканирования обтекателя 2 относительно антенны ГСН 3 (конструкцией системы «антенна-обтекатель» ГСН). До тех пор, пока результирующее положение РСН не выйдет за пределы (±γα1, ±γβ1), определяемых на основе калибровочных таблиц (6) и соотношения (2) для основной измерительной антенны 4.1, зондирующие сигналы с выхода генератора 5 подаются на вход измерительной антенны 4.1. При увеличении значения пеленгационной ошибки γα или γβ за пределы зоны измерения с применением основной измерительной антенны зондирующие сигналы начинают подавать с выхода генератора 5 на следующую по расположению дополнительную измерительную антенну. Для каждого текущего положения обтекателя 2 (αi, βj) производятся измерения амплитудных и фазовых соотношений (Uα, Фα, Uβ, Фβ) сигналов с выходов разностных каналов антенны ГСН 3, а также амплитудных соотношений с выхода суммарного канала антенны 3. Коды этих значений с выходов соответствующих измерительных устройств 6.1, 6.2, 6.3 поступают в управляющий компьютер 7, где производится определение текущих значений пеленгационных ошибок, крутизны пеленгационных ошибок (КПО) по каждой координате и текущего значения коэффициента прохождения обтекателя.Codes of coordinate values (α i , β j ) via the interface buses enter the control computer 7, which automatically controls the movement of the fairing 2 using remotely controlled drives of the control gear. At the same time, in order to avoid damage to the fairing, for each current coordinate value of the position of the fairing by pitch (β i ), the control computer 7 controls the maximum permissible values [α maxj )] of the position of the fairing according to the course determined by the boundaries of the scanning sector of the fairing 2 relative to the GPS 3 antenna ( the design of the "antenna-fairing" GOS). Until the resulting position of the PCN is outside the limits (± γ α1 , ± γ β1 ) determined on the basis of the calibration tables (6) and relation (2) for the main measuring antenna 4.1, the probing signals from the output of the generator 5 are fed to the input measuring antenna 4.1. When the value of the direction finding error γ α or γ β increases outside the measurement zone using the main measuring antenna, the probing signals begin to be fed from the output of the generator 5 to the next additional measuring antenna. For each current position of the fairing 2 (α i , β j ), the amplitude and phase relations (U α , Ф α, U β , Ф β ) of the signals from the outputs of the differential channels of the GPS 3 antenna, as well as the amplitude ratios from the output of the total antenna channel, are measured 3. The codes of these values from the outputs of the corresponding measuring devices 6.1, 6.2, 6.3 enter the control computer 7, where the current values of direction-finding errors, the steepness of direction-finding errors (KPO) for each coordinate and the current value of the transmission coefficient Atelier.

Текущие значения пеленгационных ошибок γα и γβ определяются на основе измеренных значений (Uα, Фα) и (Uβ, Фβ) с помощью калибровочных таблиц (6). При выходе значения пеленгационной ошибки за пределы зоны измерения основной измерительной антенны 4.1 компьютер автоматически к основному значению пеленгационной ошибки, полученной по исходной калибровочной таблице (6), добавляет поправку на номер положения (ni) или (nj) дополнительной измерительной антенны, вытекающей из соотношений (7). Определение коэффициента прохождения обтекателя по амплитуде осуществляется путем деления текущего значения UΣi, βj) на калибровочные значения UΣ из калибровочной таблицы (6) в памяти управляющего компьютера.The current values of direction-finding errors γ α and γ β are determined based on the measured values (U α , Ф α ) and (U β , Ф β ) using the calibration tables (6). When the value of the direction-finding error falls outside the measurement zone of the main measuring antenna 4.1, the computer automatically adds the correction for the position number (n i ) or (n j ) of the additional measuring antenna arising from the initial value of the direction-finding error obtained from the initial calibration table (6) relations (7). The determination of the passage coefficient of the fairing in amplitude is carried out by dividing the current value of U Σi , β j ) by the calibration values of U Σ from the calibration table (6) in the memory of the control computer.

Циклы измерений повторяются после установки обтекателя 2 с помощью ОПУ 1 под управлением компьютера 7 в очередное угловое положение βj+1 по тангажу и перемещения обтекателя 2 по координате α (по курсу) в пределах сектора сканирования, допустимого для данного углового положения βj+1 по тангажу. Измерения полностью заканчиваются после прохождения всех курсовых сечений в пределах сектора сканирования по тангажу. В результате этого в компьютере будет получен массив значений основной пеленгационной ошибки γα(α, β) и ортогональной составляющей γβ(α, β) пеленгационных ошибок, вносимых обтекателем при различных его угловых положениях относительно радиооптической оси пеленгационной антенны ГСН 3. Одновременно будет сформирован массив значений коэффициента прохождения T(а,р) сигналов для различных взаимных положений обтекателя 2 и антенны ГСН 3 в секторе сканирования (α12)×(β12). При необходимости более точной оценки векторных значений пеленгационных ошибок пеленгационная антенна ГСН 3 может быть переустановлена на ОПУ 1 с разворотом на 90°. Положение курсовой и тангажной плоскостей при этом поменяются, полный цикл измерений РТХ ГСН будет повторен для нового положения антенны ГСН 3.Measurement cycles are repeated after the installation of the fairing 2 with the help of the control panel 1 under the control of the computer 7 in the next angular position β j + 1 in pitch and the movement of the fairing 2 along the coordinate α (at the heading) within the scanning sector acceptable for the given angular position β j + 1 in pitch. Measurements are completely completed after passing all course sections within the pitch scanning sector. As a result of this, an array of values of the basic direction-finding error γ α (α, β) and the orthogonal component γ β (α, β) of the direction-finding errors introduced by the fairing at different angular positions relative to the radio-optical axis of the GSN 3 antenna will be obtained in the computer at the same time. an array of values of the transmission coefficient T (a, p) of the signals for different relative positions of the fairing 2 and the antenna of the seeker 3 in the scanning sector (α 12 ) × (β 12 ). If it is necessary to more accurately estimate the vector values of direction-finding errors, the GSN 3 direction-finding antenna can be reinstalled on the control board 1 with a 90 ° turn. The position of the directional and pitch planes will change in this case, the full measurement cycle of the PTX GSN will be repeated for the new position of the antenna of the GSN 3.

Рассмотренный метод измерений с применением системы фиг.1 позволяет достичь более высокой точности оценки значений пеленгационных ошибок, КПО (непрерывно вычисляемых в компьютере по мере перемещения обтекателя по координатам α и β) и коэффициента прохождения - по сравнению с ближайшим аналогом.The considered measurement method using the system of Fig. 1 allows to achieve higher accuracy in estimating direction-finding errors, KPO values (continuously calculated in the computer as the cowl moves along the α and β coordinates) and transmission coefficient - in comparison with the closest analogue.

Обеспечивается достоверная первичная калибровка (аттестация) измерительной системы, метрологические характеристики которой непосредственно определяются средствами измерений, входящих в состав системы. Обеспечивается полнота оценки РТХ ГСН во всем секторе сканирования антенны ГСН 3 относительно обтекателя 2. Таким образом, заявленный технический результат, заключающийся в обеспечении достоверности измерений путем первоначальной калибровки, повышении точности и полноты оценки значений РТХ ГСН достигнут.Reliable primary calibration (certification) of the measuring system is provided, the metrological characteristics of which are directly determined by the measuring instruments that make up the system. The completeness of the estimation of the RTH characteristics of the seeker is ensured in the entire scanning sector of the antenna of the seeker 3 relative to the fairing 2. Thus, the claimed technical result, which consists in ensuring the reliability of measurements by initial calibration, improving the accuracy and completeness of the assessment of the RTH values of the seeker is achieved.

Однако рассмотренный метод не позволяет достичь предельных точностей оценки РТХ ГСН вследствие наличия методических погрешностей (5), связанных с определением значений РТХ по калибровочным таблицам, в основе которых лежат амплитудные и фазовые диаграммы разностных каналов фиг.2 антенны ГСН 3. В этом методе погрешности измерений амплитудных и фазовых соотношений участвуют дважды (при калибровке и в процессе измерений), что увеличивает результирующую погрешность оценки РТХ (хотя она и будет меньше, чем у аналога). В связи с этим предлагается модификация измерительной системы фиг.1, в которой исключены дополнительные измерительные антенны, основная измерительная антенна 4.1 устанавливается на управляемое координатное устройство с возможностью одновременного перемещения в направлениях «X» и «Y» под управлением компьютера 7, а измерения РТХ производятся в режиме подвижной измерительной антенны 4.1.However, the considered method does not allow to reach the extreme accuracy of estimating the RTX of the GOS due to the presence of methodological errors (5) associated with the determination of the PTX values from the calibration tables, which are based on the amplitude and phase diagrams of the difference channels of Fig. 2 of the GOS antenna 3. In this method, the measurement errors amplitude and phase relationships are involved twice (during calibration and during measurements), which increases the resulting error in the PTX estimation (although it will be less than that of the analogue). In this regard, a modification of the measuring system of FIG. 1 is proposed, in which additional measuring antennas are excluded, the main measuring antenna 4.1 is mounted on a controlled coordinate device with the possibility of simultaneous movement in the “X” and “Y” directions under the control of computer 7, and PTX measurements are made in the mode of a movable measuring antenna 4.1.

Работа системы в режиме измерений РТХ ГСН с подвижной измерительной антеннойOperation of the system in the measurement mode of the RTX GOS with a movable measuring antenna

Рассмотрим работу модификации измерительной системы фиг.3, в которой исключены дополнительные измерительные антенны, измерительная антенна 4.1 установлена на дистанционно управляемое двухкоординатное устройство 8. Перемещение измерительной антенны 4.1 осуществляется по координатам «X» и «Y» в плоскости, перпендикулярной РСН пеленгационной антенны ГСН 3 в отсутствии обтекателя (как и при исходной калибровке по ранее рассмотренному методу измерений с неподвижной измерительной антенной). Текущее положение измерительной антенны 4.1 в плоскости перемещений измеряется с помощью соответствующих датчиков перемещения «lx» и «ly», входящих в состав координатного устройства 8. Коды текущих значений координат (lxi, lyj) измерительной антенны 4.1 поступают с датчиков координатного устройства 8 через интерфейсную шину в управляющий компьютер 7. С управляющего выхода управляющего компьютера 7 на исполнительные координатные приводы (lx, ly) координатного устройства 8 через интерфейсную шину подаются команды управления (Lxi,Lyj) для установки измерительной антенны 4.1 в текущее положение РСН антенны ГСНЗ.Consider the operation of the modification of the measuring system of Fig. 3, in which additional measuring antennas are excluded, the measuring antenna 4.1 is mounted on a remotely controlled two-coordinate device 8. The measuring antenna 4.1 is moved along the coordinates “X” and “Y” in the plane perpendicular to the RSN of the DOS antenna 3 in the absence of a fairing (as in the initial calibration according to the previously considered measurement method with a stationary measuring antenna). The current position of the measuring antenna 4.1 in the displacement plane is measured using the corresponding displacement sensors "l x " and "l y " included in the coordinate device 8. The codes of the current coordinates (l xi , l yj ) of the measuring antenna 4.1 are received from the sensors of the coordinate device 8 through the interface bus to a control computer 7. The control computer C 7 control output actuators for actuating the coordinate (l x, l y) coordinate device 8 through the interface bus are supplied commands (L xi, L yj) for SET 4.1 Application of the measurement antenna in the antenna current position PCH GEOSS.

Способ измерений РТХ ГСН с помощью системы фиг.1 с применением модификации этой измерительной системы согласно фиг.3 заключается в следующем.The method of measuring the RTX of the GOS using the system of figure 1 using a modification of this measuring system according to figure 3 is as follows.

Перед началом измерений при снятом обтекателе 2 и неподвижной пеленгационной антенне ГСН 3 производится управляемое перемещение измерительной антенны 4.1 по координатам «X» и «Y» (аналогично процедуре калибровки измерительной системы фиг.1) для установки измерительной антенны 4.1 точно в положение РСН (см. фиг.2), соответствующее исходным координатам (lx0, ly0). В этом положении измеряются текущие значения разности фаз (Фα0) и (Фβ0) на выходах разностных каналов «α» и «β» пеленгационной антенны ГСН 3. Коды этих значений фиксируются в памяти управляющего компьютера 7 в качестве базовых (опорных, эталонных) значений. Одновременно фиксируется исходное значение относительного уровня амплитуды UΣ на выходе суммарного канала антенны ГСН 3. На этом процедура исходной калибровки и подготовки системы фиг.3 к измерениям закончена.Before starting the measurements, with the cowl 2 removed and the GSN 3 direction-finding antenna stationary, the measuring antenna 4.1 is controlled to move along the “X” and “Y” coordinates (similar to the calibration procedure of the measuring system of FIG. 1) to install the measuring antenna 4.1 exactly in the RSN position (see figure 2) corresponding to the original coordinates (l x0 , l y0 ). In this position, the current values of the phase difference (Φ α0 ) and (Φ β0 ) are measured at the outputs of the difference channels "α" and "β" of the GSN direction-finding antenna 3. The codes of these values are recorded in the memory of the control computer 7 as basic (reference, reference) values. At the same time, the initial value of the relative amplitude level U Σ is recorded at the output of the total channel of the GPS 3 antenna. At this point, the initial calibration procedure and preparing the system of Fig. 3 for measurements are completed.

Необходимо отметить, что погрешности измерения разностей фаз ( Ф α 0

Figure 00000012
) и (Фβ0) в данном способе несущественны. Важна стабильность и повторяемость показаний фазоизмерительных каналов, а особенно - минимальная разрешающая способность по измерению значений разности фаз (dФα) и (dФβ).It should be noted that the errors of measurement of phase differences ( F α 0
Figure 00000012
) and (Ф β0 ) in this method are not significant. The stability and repeatability of the readings of the phase measuring channels is important, and especially the minimum resolution for measuring the values of the phase difference (dF α ) and (dF β ).

Процедура последующих измерений РТХ ГСН, как и для ранее рассмотренного варианта системы фиг.1, основана на циклическом перемещении установленного на ОПУ 1 обтекателя 2 по координате «α» (курсу) при периодической переустановке положения ОПУ 1 на очередное значение координаты «βj» (тангажа) и контроле за нахождением обтекателя в допустимом секторе сканирования. За счет влияния обтекателя результирующее положение РСН антенны ГСН 3 будет смещаться по координатам «X» и «Y» в плоскости перемещения измерительной антенны 4.1 на координатном устройстве 8. Смещение положения РСН приводит к изменению знака и значения разности фаз (Фα) и (Фβ) на выходах соответствующих разностных каналов антенны ГСН 3. Значение и знак кодов разности фаз (Фα) и (Фβ) будут сигнализировать о величине и направлении смещения результирующего положения РСН антенны ГСН 3 относительно исходного положения РСН (lx0) и (ly0) для антенны ГСН 3 без обтекателя 2 (т.е. о величине и знаке пеленгационной ошибки, вносимой обтекателем 2).The procedure for subsequent measurements of the RTX of the GOS, as for the previously considered version of the system of Fig. 1, is based on the cyclic movement of the cowl 2 installed on the control panel 1 along the coordinate "α" (course) with periodic resetting of the position of the control panel 1 to the next coordinate value "β j " ( pitch) and control over the location of the fairing in the valid scanning sector. Due to the influence of the fairing, the resulting position of the RSN of the GSN 3 antenna will shift along the coordinates “X” and “Y” in the plane of movement of the measuring antenna 4.1 on the coordinate device 8. The shift of the position of the RSN leads to a change in the sign and value of the phase difference (Ф α ) and (Ф β ) at the outputs of the corresponding differential channels of the seeker antenna 3. The value and sign of the phase difference codes (Ф α ) and (Ф β ) will signal the magnitude and direction of the displacement of the resulting position of the RSN of the seeker 3 relative to the initial position of the RSN (l x0 ) and (l y0) for antenna CH 3 without shroud 2 (i.e., the magnitude and sign of the direction-finding errors introduced by the fairing 2).

Управляющий компьютер 7 анализирует поступающие на него с выходов измерительных устройств 6.1 и 6.2 коды текущих значений (Фα) и (Фβ). При отклонении текущих значений от исходных значений (Фα0) и (Фβ0), установленных при калибровке измерительной системы и соответствующих нахождению измерительной антенны 4.1 на РСН, управляющий компьютер 7 вырабатывает управляющие команды на координатное устройство 8. По этим командам измерительная антенна 4.1 перемещается из положения (lx0) и (ly0) в новое положение (lxi) и (lyj), соответствующее новому положению РСН (обусловленному пеленгационными ошибками, вносимыми обтекателем 2 при его перемещении относительно антенны ГСН 3). Текущие значения координат (lxi) и (lyj) измеряются с помощью датчиков, входящих в состав координатного устройства 8. Управляющий компьютер 7 определяет разности текущих значений координат и исходных значений координат положения измерительной антенны 4.1:The control computer 7 analyzes the codes of the current values (Ф α ) and (Ф β ) coming from the outputs of the measuring devices 6.1 and 6.2. If the current values deviate from the initial values (Ф α0 ) and (Ф β0 ) established during the calibration of the measuring system and corresponding to the location of the measuring antenna 4.1 on the PCH, the control computer 7 generates control commands to the coordinate device 8. According to these commands, the measuring antenna 4.1 moves from position (l x0 ) and (l y0 ) to the new position (l xi ) and (l yj ), corresponding to the new position of the RSN (due to direction-finding errors introduced by the cowl 2 when it moves relative to the seeker antenna 3). The current values of the coordinates (l xi ) and (l yj ) are measured using the sensors included in the coordinate device 8. The control computer 7 determines the difference between the current values of the coordinates and the initial values of the coordinates of the position of the measuring antenna 4.1:

{ Δ l x i = ( l x i l x 0 ) ; Δ l y j = ( l y j l y 0 ) .                             (8)

Figure 00000013
{ Δ l x i = ( l x i - l x 0 ) ; Δ l y j = ( l y j - l y 0 ) . (8)
Figure 00000013

На основе измеренных линейных отклонений (Δlxi и Δlyj) положения измерительной антенны 4.1 (соответствующих угловым отклонениям результирующего положения РСН антенны ГСН 3 под влиянием перемещения обтекателя 2 по координатам «α» и «β») управляющий компьютер 7 по соотношению (2) определяет текущие значения пеленгационных ошибок γαi, βj) и γβi, βj). Для обеспечения требуемой точности управляющий компьютер 7 согласует (регулирует) скорость перемещения ОПУ 1 (скорость сканирования обтекателя 2 относительно антенны ГСН 3) и скорости перемещения измерительной антенны 4.1 по координатам «X» и «Y» на координатном устройстве 8 таким образом, чтобы текущие значения разности фаз Фα и Фβ не превышали значений, ограничиваемых допустимой погрешностью измерений РТХ ГСН. В предельном случае эти отклонения не должны превышать разрешающей способности измерителей разности фаз устройств 6.1 и 6.2 (интервалов квантования измеряемых значений разностей фаз «dФα» и «dФβ»).Based on the measured linear deviations (Δl xi and Δl yj ) of the position of the measuring antenna 4.1 (corresponding to the angular deviations of the resulting position of the RSN of the seeker 3 due to the movement of the cowl 2 along the coordinates "α" and "β"), the control computer 7 determines (2) current values of direction-finding errors γ αi , β j ) and γ βi , β j ). To ensure the required accuracy, the control computer 7 coordinates (regulates) the speed of movement of the control gear 1 (scanning speed of the fairing 2 relative to the antenna of the GOS 3) and the speed of movement of the measuring antenna 4.1 at the coordinates “X” and “Y” on the coordinate device 8 so that the current values the phase differences Ф α and Ф β did not exceed the values limited by the permissible measurement error of the RTX of the GOS. In the extreme case, these deviations should not exceed the resolution of the phase difference meters of devices 6.1 and 6.2 (quantization intervals of the measured values of the phase differences “dF α ” and “dF β ”).

Управление скоростью перемещения ОПУ 1 по координате «α» (при сканировании сектора сечениями βj) осуществляется в управляющем компьютере на основе непрерывного вычисления значения КПО по соотношениюThe speed of moving the control gear 1 along the coordinate “α” (when scanning a sector with sections β j ) is controlled in a control computer based on a continuous calculation of the value of KPO by the ratio

К П О = γ i + 1 γ i α i + 1 α i = Δ γ i + 1 d α ;           (9)

Figure 00000014
TO P ABOUT = γ i + one - γ i α i + one - α i = Δ γ i + one d α ; (9)
Figure 00000014

где dα - интервал по координате «α», на котором определяются текущие значения КПО;where dα is the interval along the coordinate "α", on which the current values of the KPO are determined;

Δγi+1 - текущее изменение значения пеленгационной ошибки у при перемещении обтекателя на величину «dα».Δγ i + 1 - the current change in the value of the bearing error y when moving the fairing by the value of "dα".

Аналогично контролируется значение КПО по ортогональной составляющей (по координате β).Similarly, the KPO value is controlled by the orthogonal component (along coordinate β).

Одновременно с контролем текущих значений разности фаз Ф α 0

Figure 00000012
и Ф β 0
Figure 00000015
для каждого значения координат (αi, βj) с помощью измерительного устройства 6.3 производится отсчет текущего значения амплитуды сигнала с выхода суммарного канала UΣi, βj). На основе этого значения, поступающего в управляющей компьютер 7, и на основе исходного значения U 0
Figure 00000016
(полученного при калибровке измерительной системы для снятого обтекателя 2 и при нахождении измерительной антенны 4.1 в положении РСН на координатном устройстве 8) определяются текущие значения коэффициента прохождения обтекателя Т по амплитуде:Simultaneously with monitoring the current values of the phase difference F α 0
Figure 00000012
and F β 0
Figure 00000015
for each coordinate value (α i , β j ) using a measuring device 6.3, the current value of the signal amplitude from the output of the total channel U Σi , β j ) is counted. Based on this value received in the control computer 7, and based on the initial value U 0
Figure 00000016
(obtained when calibrating the measuring system for the removed cowl 2 and when the measuring antenna 4.1 is in the PCH position on the coordinate device 8), the current values of the passage coefficient of the cowling T in amplitude are determined:

T U ( α i , β j ) = U ( α i , β j ) U 0 .                 (10)

Figure 00000017
T U ( α i , β j ) = U ( α i , β j ) U 0 . (10)
Figure 00000017

Таким образом, при использовании подвижной измерительной антенны 4.1, перемещаемой под управлением компьютера 7 с помощью координатного устройства 8 в модификации измерительной системы фиг.3 обеспечивается более высокая точность измерений по сравнению с ближайшим аналогом и вариантом измерительной системы фиг.1 с неподвижной измерительной антенной 4.1. При этом обеспечивается необходимая полнота измерений РТХ ГСН во всем секторе относительных перемещений обтекателя 2 и антенны ГСН 3 по координате «α, β».Thus, when using a movable measuring antenna 4.1, moved under the control of a computer 7 using a coordinate device 8, in the modification of the measuring system of FIG. 3, higher measurement accuracy is achieved compared to the closest analogue and the measuring system of FIG. 1 with a stationary measuring antenna 4.1. This ensures the necessary completeness of measurements of the RTX of the GOS in the entire sector of relative movements of the fairing 2 and the antenna of the GOS 3 along the coordinate "α, β".

Режим измерений РТХ ГСН на промежуточной частоте используют в тех случаях, когда измерительные устройства 6.1, 6.2 и 6.3 при измерениях на частоте зондирующих сигналов f не обладают необходимой чувствительностью или когда требуется достоверная оценка значений РТХ с использованием штатных каскадов преобразования частоты и усиления на промежуточной частоте FП из состава ГСН. Для реализации этого режима в составе измерительных систем фиг.1 и фиг.3, соответственно, генератор 5 выполняют в виде синтезатора частоты, имеющего выход на частоте зондирующих сигналов f1, подключаемый к измерительной антенне 4.1 (а также к дополнительным измерительным антеннам 4 в варианте системы фиг.1), выход сигнала гетеродина f2, подаваемый на смесители суммарного и разностных каналов в составе штатной антенны ГСН 3, и выход опорного сигнала по промежуточной частоте FП, подаваемый на вход измерителя амплитуды суммарного канала (измерительное устройство 6.3). В качестве измерительных устройств 6.1, 6.2 и 6.3 в этом случае используют измерители амплитудных соотношений и разности фаз, аналогичные по функциям для ранее рассмотренных вариантов применения измерительных систем фиг.1 и фиг.3, но подключаемые к выходам штатных каскадов усиления промежуточной частоты (УПЧ) из состава штатной антенны ГСН 3 и измеряющие амплитудно-фазовые соотношения сигналов с выходов разностных и суммарного каналов антенны ГСН 3 на промежуточной частоте FП.The measurement mode of the RTX GOS at an intermediate frequency is used when the measuring devices 6.1, 6.2 and 6.3, when measuring at the frequency of the probing signals f, do not have the necessary sensitivity or when a reliable assessment of the PTX values using standard stages of frequency conversion and amplification at the intermediate frequency F is required P from the composition of the GOS. To implement this mode as a part of the measuring systems of FIG. 1 and FIG. 3, respectively, the generator 5 is made in the form of a frequency synthesizer having an output at the frequency of the probing signals f 1 connected to a measuring antenna 4.1 (as well as to additional measuring antennas 4 in the embodiment system 1), the output signal of the local oscillator f 2 supplied to the mixers of the total and differential channels as part of the standard antenna GOS 3, and the output of the reference signal at an intermediate frequency F P supplied to the input of the meter of the amplitude of the total channel (measure device 6.3). As measuring devices 6.1, 6.2, and 6.3, in this case, amplitude and phase difference meters are used, similar in function to the previously considered applications of the measuring systems of Fig. 1 and Fig. 3, but connected to the outputs of the standard intermediate frequency amplification cascades (IF) from the structure of the standard antenna of the seeker 3 and measuring the amplitude-phase ratio of the signals from the outputs of the differential and total channels of the antenna of the seeker 3 at an intermediate frequency F P.

Во всем остальном реализация измерений в модификациях измерительных систем фиг.1 и фиг.2, использующих измерения амплитудных и фазовых сигналов на промежуточной частоте FП, аналогична рассмотренным ранее способам измерений РТХ ГСН с использованием неподвижной и подвижной измерительной антенны 4.1, соответственно.In all other respects, the implementation of measurements in modifications of the measuring systems of FIG. 1 and FIG. 2, using measurements of amplitude and phase signals at an intermediate frequency F P , is similar to the previously discussed methods for measuring RTX of a GOS using a fixed and mobile measuring antenna 4.1, respectively.

Техническая реализация заявленных вариантов измерительной системы осуществляется на основе устройств, известных из уровня техники. В качестве ОПУ используется устройство, идентичное таким же устройствам из состава аналогов. В качестве измерительных устройств для измерения амплитудных и фазовых соотношений используются серийные цифровые измерительные приборы (амплифазометры, измерители векторных параметров сигналов), выпускаемые отечественной и зарубежной промышленностью. В качестве генераторов используются серийные программноуправляемые генераторы отечественного и зарубежного производства на соответствующие диапазоны частот работы ГСН (в том числе - по схеме синтезатора частоты). В качестве управляющего компьютера используется серийный персональный компьютер отечественного или зарубежного производства. Координатное устройство реализуется на основе конструктивных решений, известных из уровня техники еще с 70-х годов прошлого столетия (например, оборудования фирмы «Signtific Atlanta», США, Калифорния). Управление перемещением по вертикали и по горизонтали в координатном устройстве 8 может осуществляться с применением быстроходных винтовых передач, подсоединенных к шаговым двигателям. Отсчеты положений ОПУ и положений измерительной антенны на координатном устройстве осуществляются с помощью серийных кодовых датчиков перемещений отечественного или зарубежного производства, обладающих необходимой точностью.The technical implementation of the claimed variants of the measuring system is carried out on the basis of devices known from the prior art. As the OPU, a device identical to the same devices from the analogues is used. As measuring devices for measuring the amplitude and phase ratios, serial digital measuring instruments (ampliphase meters, signal vector meters), produced by domestic and foreign industry, are used. As generators, serial programmable generators of domestic and foreign production are used for the corresponding frequency ranges of the GOS operation (including the frequency synthesizer circuit). As a control computer, a serial personal computer of domestic or foreign production is used. The coordinate device is implemented on the basis of structural solutions known from the prior art since the 70s of the last century (for example, equipment from Signtific Atlanta, USA, California). The movement control vertically and horizontally in the coordinate device 8 can be carried out using high-speed helical gears connected to stepper motors. The readings of the OPU positions and the positions of the measuring antenna on the coordinate device are carried out using serial encoder displacement sensors of domestic or foreign production, which have the necessary accuracy.

Заявленная измерительная система и ее модификации могут применяться при экспериментальной отработке ГСН на стадии разработки опытных образцов, при серийном изготовлении ГСН и антенных обтекателей, а также при контроле технического состояния ГСН на ремонтных предприятиях и в сервисных центрах.The claimed measuring system and its modifications can be used in experimental testing of GOS at the stage of development of prototypes, in serial production of GOS and antenna fairings, as well as in monitoring the technical condition of GOS at repair enterprises and service centers.

Claims (3)

1. Автоматизированная система измерений радиотехнических характеристик головок самонаведения ракет (далее - система), включающая штатную антенну головок самонаведения (далее - антенна ГСН), опорно-поворотное устройство (ОПУ), обеспечивающее установку на него и управляемое перемещение измеряемых радиопрозрачных обтекателей антенны ГСН (далее - обтекатель) по двум ортогональным координатам, размещенную в дальней зоне антенны ГСН измерительную антенну, генератор зондирующих сигналов, выход которого подключен к измерительной антенне, отличающаяся тем, что опорно-поворотное устройство содержит датчики перемещения и дистанционно управляемые приводы по каждой координате перемещения обтекателя (по курсу и тангажу) относительно неподвижной антенны ГСН, в систему дополнительно введены измерители амплитудных и фазовых соотношений сигналов с выходов разностных каналов антенны ГСН по отношению к суммарному каналу антенны ГСН, измерительными входами подключенные к выходам разностных каналов антенны ГСН по курсу и тангажу, а опорными входами подключенные к выходу суммарного канала антенны ГСН, измеритель относительных значений амплитуды сигналов, измерительным входом подключенный к выходу суммарного канала антенны ГСН, а опорным входом подключенный к выходу опорного сигнала генератора зондирующих сигналов, управляющий компьютер, ко входам которого через интерфейсные шины подключены выходы измерителей амплитудно-фазовых соотношений сигналов разностных каналов антенны ГСН и измерителя относительных значений амплитуды сигналов суммарного канала антенны ГСН, а также выходы датчиков положения ОПУ по курсу и тангажу, а управляющие выходы компьютера через интерфейсные шины подключены ко входам дистанционно управляемых приводов ОПУ по курсу и тангажу, а также управляющему входу генератора зондирующих сигналов, при этом перед началом измерений в память управляющего компьютера введены калибровочные таблицы амплитудно-фазовых диаграмм разностных каналов антенны ГСН в отсутствии обтекателя, предназначенные для определения измеряемых значений радиотехнических характеристик при различных положениях обтекателя относительно антенны ГСН.1. An automated system for measuring the radio technical characteristics of missile homing heads (hereinafter referred to as the system), including a standard homing antenna (hereinafter referred to as the GPS antenna), a rotary support device (OPU), which allows the installation and controlled movement of the measured radio transparent radar antenna of the GSN (hereinafter referred to as the antenna) - fairing) along two orthogonal coordinates, a measuring antenna located in the far zone of the GSN antenna, a probe signal generator, the output of which is connected to the measuring antenna, In that the rotary support device includes displacement sensors and remotely controlled drives for each coordinate of the fairing movement (in the course and pitch) relative to the fixed seeker antenna, the system additionally incorporates meters of the amplitude and phase ratios of the signals from the outputs of the differential channels of the seeker relative to the total channel of the seeker antenna, measuring inputs connected to the outputs of the differential channels of the seeker antenna at the heading and pitch, and the reference inputs connected to the output of the total the antenna of the GOS, a measuring instrument of relative values of the amplitude of the signals, a measuring input connected to the output of the total channel of the antenna of the GOS, and a reference input connected to the output of the reference signal of the probe signal generator, a control computer, to the inputs of which the outputs of the meters of the amplitude-phase relations of the difference signals are connected channels of the GOS antenna and a meter of relative values of the amplitude of the signals of the total channel of the GOS antenna, as well as the outputs of the OPU position sensors at the heading pitch, and the control outputs of the computer through the interface buses are connected to the inputs of the remotely controlled drives of the control gear at the heading and pitch, as well as the control input of the probe signal generator, and before starting the measurements, calibration tables of amplitude-phase diagrams of difference channels of the GOS antenna are entered into the memory of the control computer the absence of a fairing, designed to determine the measured values of the radio technical characteristics at different positions of the fairing relative to the seeker antenna. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введено координатное устройство, содержащее дистанционно управляемые приводы перемещения измерительной антенны по координатам «X» и «Y» в плоскости, перпендикулярной равносигнальному направлению разностных каналов антенны ГСН при снятом обтекателе, и датчики положения измерительной антенны по координатам «X» и «Y», входы дистанционно управляемых приводов и выходы датчиков положения измерительной антенны подключены через интерфейсные шины к соответствующим выходам и входам управляющего компьютера, измерительная антенна установлена на координатное устройство с возможностью перемещения в плоскости «XY» таким образом, что ее исходное положение (l xo, l yo) перед началом измерений соответствует положению равносигнального направления антенны ГСН при снятом обтекателе, а текущие значения координат (l xi, l yi) положения измерительной антенны соответствуют измеряемым значениям пеленгационных ошибок для текущего углового положения (αi, βi) обтекателя относительно антенны ГСН.2. The system according to claim 1, characterized in that it additionally introduces a coordinate device containing remotely controlled drives for moving the measuring antenna along the “X” and “Y” coordinates in a plane perpendicular to the equal signal direction of the differential channels of the GOS antenna with the cowl removed, and position sensors of the measuring antenna along the coordinates “X” and “Y”, the inputs of the remotely controlled drives and the outputs of the sensors of the position of the measuring antenna are connected via interface buses to the corresponding outputs and inputs of the control unit computer, the measuring antenna is mounted on a coordinate device with the ability to move in the “XY” plane so that its initial position ( l xo , l yo ) before the measurement starts corresponds to the position of the directional directional antenna of the seeker with the cowl removed, and the current coordinate values ( l xi , l yi ) the positions of the measuring antenna correspond to the measured values of direction-finding errors for the current angular position (α i , β i ) of the fairing relative to the seeker antenna. 3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что при использовании антенны ГСН, содержащей штатные смесители и усилители промежуточной частоты разностных каналов по курсу и тангажу и суммарного канала, измеритель амплитудно-фазовых соотношений разностных каналов по курсу и тангажу, а также измеритель амплитудных соотношений суммарного канала, работают на промежуточной частоте и подключены к соответствующим выходам усилителей промежуточной частоты разностных и суммарного каналов антенны ГСН, в качестве генератора зондирующих сигналов используется синтезатор частоты, выход зондирующего сигнала которого подключен к измерительной антенне, гетеродинный выход подключен к смесителям антенны ГСН, а выход опорного сигнала на промежуточной частоте подключен ко входу опорного сигнала измерителя амплитудных соотношений суммарного канала. 3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that when using a GOS antenna containing standard mixers and amplifiers of the intermediate frequency of the differential channels in the course and pitch and the total channel, a meter of the amplitude-phase ratios of the difference channels in the course and pitch, as well the meter of the amplitude ratios of the total channel, operate at an intermediate frequency and are connected to the corresponding outputs of the amplifiers of the intermediate frequency of the differential and total channels of the GOS antenna, as a generator of probing signals enjoy thi s frequency synthesizer, the output of the probing signal which is connected to the measuring antenna, the local oscillator output is connected to the antenna GOS mixers, and the reference signal at the intermediate frequency output connected to the input of the reference signal measuring amplitude ratios of the total channel.
RU2012146997/28A 2012-11-06 2012-11-06 Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads RU2526495C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146997/28A RU2526495C2 (en) 2012-11-06 2012-11-06 Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146997/28A RU2526495C2 (en) 2012-11-06 2012-11-06 Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012146997A RU2012146997A (en) 2014-05-20
RU2526495C2 true RU2526495C2 (en) 2014-08-20

Family

ID=50695303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012146997/28A RU2526495C2 (en) 2012-11-06 2012-11-06 Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526495C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554216B (en) * 2019-07-22 2021-09-14 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 Antenna house electrical property test connecting device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU459744A1 (en) * 1972-05-15 1975-02-05 Предприятие П/Я А-1173 Angle Error Measurement Device
RU2133478C1 (en) * 1997-10-23 1999-07-20 Московский научно-исследовательский институт "Агат" Device for measuring radio engineering characteristics of aerial-fairing systems
RU2155353C2 (en) * 1998-03-05 2000-08-27 Военный университет войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации Device for selection of homing antiradar missiles
JP2005045668A (en) * 2003-07-24 2005-02-17 Advanced Telecommunication Research Institute International Method for measuring electrical characteristic of array antenna
RU2287834C1 (en) * 2005-06-14 2006-11-20 ОАО "Московский научно-исследовательский институт "АГАТ" Device for measuring locating characteristics of antenna-blister systems
RU2344439C1 (en) * 2007-05-10 2009-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Helicopter radar complex

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU459744A1 (en) * 1972-05-15 1975-02-05 Предприятие П/Я А-1173 Angle Error Measurement Device
RU2133478C1 (en) * 1997-10-23 1999-07-20 Московский научно-исследовательский институт "Агат" Device for measuring radio engineering characteristics of aerial-fairing systems
RU2155353C2 (en) * 1998-03-05 2000-08-27 Военный университет войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации Device for selection of homing antiradar missiles
JP2005045668A (en) * 2003-07-24 2005-02-17 Advanced Telecommunication Research Institute International Method for measuring electrical characteristic of array antenna
RU2287834C1 (en) * 2005-06-14 2006-11-20 ОАО "Московский научно-исследовательский институт "АГАТ" Device for measuring locating characteristics of antenna-blister systems
RU2344439C1 (en) * 2007-05-10 2009-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Helicopter radar complex

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012146997A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10932865B2 (en) Precision detection method and device for surgical robot positioning system
CN103454619B (en) Electrical axis optical calibration system of spaceborne microwave tracking-pointing radar and calibration method thereof
CN103292748B (en) A kind of split of many substrates based on laser measurement detection method
CN110618408B (en) System calibration method for antenna phase center of precision distance measurement system
CN101517358B (en) Three-dimensional measurement system and rescaling method using indoor GPS
CN108020728B (en) A kind of test method for radome boresight error
CN105424024B (en) A kind of position and orientation scaling method of the extraterrestrial target based on total powerstation
CN108037374B (en) Array antenna near field calibration method
CN106291454A (en) A kind of interferometer near field test device, method of testing and calibration steps
CN103091660A (en) Virtual base line direction-finding method based on phase jump correction
Muelaner et al. Study of the uncertainty of angle measurement for a rotary-laser automatic theodolite (R-LAT)
CN107479078A (en) Geodetic coordinates is converted to the method and system of separate planes coordinate in railroad survey
CN109238175A (en) A kind of space plane angle measurement method based on laser tracker
KR101785684B1 (en) External calibration method of scatterometer system for ocean parameters monitoring using internal time delay
CN104535976A (en) Satellite alignment calibration method for phased array sensor
CN109764806A (en) Sound state calibrating installation and dynamic and static calibration method for laser tracker
CN102384755B (en) High-accuracy method for measuring instant navigational speed of airborne phased array whether radar
KR20210093960A (en) Methods and systems for calibrating radar rotary antenna systems
RU2526495C2 (en) Automated system for measuring radio characteristics of missile homing heads
US20150185049A1 (en) Displacement measuring device with capacitive sensing
RU126472U1 (en) AUTOMATED INSTALLATION FOR MEASURING DIRECTORAL ERRORS UNDERTAKEN BY RADIO-TRANSPARENT FLOWERS ANTENNAS Homing missiles
CN108398090A (en) Parallel institution formula coordinate measuring apparatus
RU2340874C1 (en) Aircraft navigation method
CN102865835A (en) Vernier slit type photoelectric auto-collimator
CN107860309B (en) Method and device for improving measurement precision of laser tracker

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201107

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211110