Комплексный измеритель азимута и дальности

 

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУВЛИН

, (51) 5 G 01 Б 13/86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 07 . 09. 90. Бюл. В 33 (2l) 3964253/24-09 (22) 24.10.85 (72) Г. Н. Громов (53) 621 ° 396 933й527.8(088.8) (56) Комплексный измеритель азимута и дальности (РСБН-6С).Техническое .описание 11 Е41247148-14ТО, 1976, (54) КОИПЛЕХСНЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬ АЗИМУТА

И ДАЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в измерителях, в которых измерение азимута (А) и дальности (Д) осуществляется с использованием соотв. сигналов радиотехнической аэимутально-дальномерной системы и сигналов путевой

ÄÄSUÄÄ 1412472 А1 скорости (ПС) и путевого угла от системы автономной навигации. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности. Устр-во содержит канал « оценки ошибки радиальной составляющей ПС, канал II оценки Д канал III радиальной и трансверсальной составляющих ПС, канал IV оценки А и канал V оценки ощибки трансверсапьной составляющей ПС. Каналы I Ч состоят соответственно из интегратора 1, 33> усилителя 2, 32 и сумматора 3, 31.

Канал II состоит из сумматоров 4 9> блоков 5, 13 управления.переключателем, переключателей 6, 14, усилителя

7, элемента ИЛИ 8, перемнояытеля 10, а

412472 интегратора 1! и селектора 12 скорости изменения Д. Канал III состоит из сумматора !5 синусно-косинусного преобразователя 16, косинусного 17 и синусного !8 перемножителей. Канал

IV состоит из сумматоров 19, 23, 24, блоков 20, 29 управления переключателем, переключателей 21, 28, усилителя 22, делителя 25, элемента ИЛИ 26, селектора 27 скорости изменения А и интегратора 30. Измеритель работает в режиме комплексной оценки Д и А.

Изобретение бтносится к радионавигации и может использонаться н компяексных навигационных измерителях, .в которых измерение азимута и дальности осуществляется с использованием сигналов азимута и дальности от радиотехнической азимутально-дальномерной системы и сигналов путевой скорости и путевого угла от системы автономной навигации.

Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости и точности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного измерителя.

Измеритель содержит канал I оценки ошибки радиальной составляющей путевой скорости, включающий интегратор l усилитель 2 и сумматор 3; канал II оценки дальности, включающий первый сумматор 4, первый блок 5 управления. переключателем, первый переключатель 6, усилитель 7, элемент ИЛИ 8, второй сумматор 9, перемножнтель 10,.интегратор !1, селек-. тор 12 скорости изменения дальности, второй блок 13 управления перекаочателем и второй переключатель 14; ка» . ,нал III раДиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости, включающий сумматор !5, синусно-косинусный преобразонатель 16, косинусный 17 и синусный 18 перемножители, канал IV оценки азимута, включающий первый, сумматор 19, первый блок 20 управления переключателем, первый переключатель 21 усилитель 22, второй 23 и третий 24 сумматоры, делиПри этом осушествляется коррекция флуктуационных ошибок радиотехнической системы на основе сигналов автономной системы и коррекция накапливающихся ошибок автономной системы на основе сигналон радиотехнической системы. С помощью селекторов 12, 27 обеспечивается повышение помехоустойчивости измерйтеля при измерении

А и Д радиотехнической системой в условиях появления помехоных сигнал в по .форме подобных рабочему сигналу, 1 нл, 2 тель 25, элемент ИЛИ 26, селектор

27 скорости изменения азимута, второй переключатель 28, второй блок 29. управления переключателем и интегра5 тор 30; канал Ч оценки ошибки трансверсальной составляющей путевой скорости, включающий сумматор 31, уси.литель 32 и интегратор 33.

Измеритель работает следующим об» !

О разом.

При использовании сигналов о дальности 1 и азимута О oT радиотехнической системы (на чертеже не показана) с одновременным использованием !

5 сигналов путевой скорости VM и путевого угла „ от автономной системь! (на чертеже не показана) измеритель работает в режиме комплексной оценки дальности и азимута.

При этом обеспечиваются коррекция флуктуационных ошибок радиотехнической системы на основе сигналов автономной системы и коррекция медленно меняюшихся во времени (накапливаю25 щихся) ошибок автономной системы на основе сигналов радиотехнической системы.

При пропадании сигналов радиотехнической системы оценка производится

30 по данныи автономной системы с учетом, последней коррекции.

Сигналы дальности rö и азимута 61, при наличии сигналов подтверждения

С и С поступают на входы сумматоров

35 4 и !9 каналов IT. и,IU соответственно, образуя на выходах сумматоров сонместно с-сигналами обратной связи с выхоA дов каналов r-оценки дальности и 41412472 оценки азимута сигналы рассогласовайия r -r и 0 - д. и

Через переключатели б и 21 управляемые через,блоки 5 и 20 сигналами

С и С, сигналы рассогласования поступают на входы усилителей 7 и 22 с коэффициентами усиления К и Kg. С выходов усилителей сигналы К „(r„-r) и K<(9-0) поступают на входы суммато- 10 ров 9 и 23.

В канале III на сумматоре 15 из сигнала путевого угла „ вычитается сигнал

Полученный сигнал угла p = -5 15 и преобразуется синусйо-косинусным преобразователем 16 в сигналъ1 cos 1ц и и

sin PH ..

Косинусный и синусный перемножители 17 и 18 формируют выходные сигна- 20 лы канала III, пропорциональные радиальной и трансверсальной составляющим путевой скорости соответственно

Чг, 25

Ч „= Чч -п Ии = (r 4 4.

Сигнал Ч „а радиальной составляющей путевой скорости поступает в канал I 30 оценки ошибки этой составляющей иа сумматор, иа котором сравнивается с л сигналом r Ч„ оценки скорости изменения дальности с выхода канала II ° л 35

В канале I формируется сигнал ЛЧ оценки ошибки радиальной составляющей путевой скорости, который поступает на сумматор 9 канала II, На сумматор 9 поступают также сигналы Vz и Кг(г„-r), в результате чего го на его выходе формируется сигнал

Ч „+ К„(r r) — а V„» r. л 45

Сигнал r является выходным сигналом оценки скорости изменения дальности канала II и комплексного измерителя. В результате интегрирования этого сигнала интегратором 11 на вь ходе комплексного измерителя формирул ,ется сигнал r оценки дальности.

Сигнал Чо» трансверсальной состав ляющей путевой скорости с выхода ка нала Ш поступает в канал V оценки ошибки этой составляющей на сумматор

31 на который также поступает сигл! л нал r 6 Чя с выхода перемножите.-. ля 10.

Сформированный .в канале Ч сигнал л

Д Ч оценки. ошибки трансверсальной составляющей путевой скорости поступает на сумматор 24 канала IV, на ко-. торый также поступает. сигнал Vs

С выхода сумматора 24 сигнал ЧяdVg поступает на делитель 25, на друл гой вход которого поступает сигнал r оценки дальности с выхода канала II.

С вьмода делителя 25 сигнал — (V

r Ва лЧ ) поступает на вход сумматора 23, на другой вход которого поступает сигнал К (6„-g) с выхода усилителя 22.

Выходной сигнал сумматора 23 г д(Н ) ф

vg, ЯVg является выходным сигналом оценки скорости изменения азимута канала IV и комплексного измерителя.

В результате интегрирования этого сигнала интегратором 30 на выходе комплексного измерителя формируется сигнал В оценки азимута.

При пропадании сигналов радиотехнической системы отсутствуют сигналы или С, или Cg или оба вместе.

В этих случаях по цепям: элементы

HJIH 8 и 26 и блоки 5 и 20, переключатели 6 и 21 отключают входы усилителей 7 и 22, и комплексный измеритель переходит в режим работы по сигналам путевой скорости V и путевого угла у системы автономной навигаи ции.

С помощью селекторов 12 и 27 скоростей изменения дальности и азимута обеспечивается повышение помехоустой-. чивости комплексного измерителя при измерении азимута и дальности радиотехнической системы в условиях появления помеховых сигналов по форме подобных рабочему сигналу.

С выходов сумматора 9 на один нз входов селектора 12 поступает сигнал

°

9 оценки скорости изменения дальности. На другой вход поступает сигнал л

Ч„ - д Ч„, пропорциональный скорости изменения дальности, определенной по данным системы автономной навигации..

Разность этих сигналов сравнивается . с допустимым порогом с(., т.е. реа& лизуется алгоритм.

)r Ч„+4 Ч,(, (1) 1412

25 (2) Нри нарушения этого условия с выхода .селектора 27 на блок 29 управ.ления и через элемент ИЛИ 26 на.блок

20 управления поступает сигнал, по которому переключатель 21 отключает вход усилителя 22, а переключатель

28 подключает вход интегратора 30 к выходу делителя 25 °

При этом оценка азимута и .скорости

его изменения осуществляется на основе данных от системы автономной навигации.

Величины порогов ot и c(y опреде ляются пределами максимально возможного изменения параметров движения объектов, для которых предназначен комплексный измеритель.

В снязи с тем, что для помеховых сигналов выполнение условий (1) и {2) маловероятно, введение селекторов с соответствующими связяии повышает помехоустойчивость комплексного измери- О теля, умЕньшая вероятность искажения оценки пря появлении помеховых сигналов, пододных по форме рабочеиу. и з обретения 55

Ф о р и у л а

Компрексный измеритель азимута и дальности, содержащий канал оценки

При нарушении этого условия с выхода селектора 12 на блок 13 управления и через элемент ИЛИ 8 иа блок

5 управления поступает сигнал, по ко торому переключатель 6 отключает вь» вход усилителя 7, а переключатель 14 подключает вход интегратора 11 к выл ходу сумматора 9 с сигналои V „- йЧ„.

При этом оценка дальности и скорости ее изменения осуществляе гся на осноне данных от системы автономной навигации.

На рдин иэ входов селектора 27 по1 ступает с выхода сумматора 23 сигнал оценки скорости изменения азимута.

На другой вход поступает .с выхода делителя 25 сигнал — — ф-, пропорцие

Vgg д Vg ональный скорости изменения азимута, 2О определенной по данным системы автоноиной системы навигации.

Разность этих сигналов сравнивается с допустииыи порогом a($, т.е. реализуется алгоритм

472 б дальности, включающий последовательно соединенные первый сумматор, первый переключатель, усилитель и второй сумматор, интегратор, выход которого является выходом оценки дальности, а вход — выходом оценки скорости изменения дальности, первый блок управления переключателем и переиножитель, при этом первый вход первого суммато-.. ра является входом сигнала измеренной дальности, а второй вход соединен с выходом интегратора, выход первого блока управления переключателем соединен с упранляющим нходои первого переключателя, первый вход перемножителя соединен с выходом интегратора, канал оценки азимута, включающий последовательно соединенные первый сумматор, первый лереключатель, усилитель и второй сумматор, интегратор, выход которого являетая ныходои оценки азимута, первый блок управления переключателем, третий сумматор и делитель, при этом первый вход первого сумматора является входом сигнала измеренного азимута, а второй вход соединен с ныходом интегратора, выход первого блока управления. переключателем соединен с управляющим входом первого переключателя„ выход третьего сумматора соединен с первым входои делителя, второй вход которого соединен с выходом интегратора канала оценки дальности, выход " с .вторыи входом второго сумматора канала оценки азимута, а вхпд является выходом оценки скорости изменения азииута, канал радиальной и трансверсальной сосоставляющих путевой скорости, вклю- . чающий сумматор, синусно-косинусный преобразователь.и синусный и косинус-. ный перемножители, при этом первый вход сумматора является входом сигнала измеренного путевого угла, второй вход соединен с выходом интегратора канала оценки азимута, а выл<од - с входом синусно-косинусного преобразо вателя, косинусный и синусный выходы которого соединены соответственно с первыми входаии косинусного и синусного перемножителей, вторые входы которых объединены и являются входои сигнала.измеренной путевой скорости, выход косинусного перемножителя соединен с нторыи входом второго сумма-. тора канала оценки дальности а выход . синупнопо переиножителя - с первым входом третьего сумматора канала

1412472

Составитель Е. Логиблова

Редактор T.. Иванова Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Тираж 451- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 3319

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 оценки азимута, каналы оценки ошибки соответственно радиальной составляющей путевой скорости и трансверсальной составляющей скорости, каждый из которых содержит последовательно со-, 5 единенные сумматор, усилитель н интегратор, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора и выход интегратора канала. 10 оценки ошибки радиальной составляющей путевой скорости соединены соответственно с выходом косинусного перемножителя канала радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости и третьим входом второго суммато- ра Kmtana оценки дальности, выхбд интегратора и второй:и.третий входы сумматора канала оценки ошибки трансверсапьной составляющей путевой скорости соединены соответственно с вторым входом третьего сумматора канала оценки азимута, выходом синусного перемножигеля канала радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости и выходом перемножителя канала оценки дальности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности, в канал оценки дальности введены селек" тор скорости изменения дальности, 30 второй переключатель, второй блок управления переключателем и элемент

ИЛИ, при этом выход второго сумматора соединен с первым входом селектора скорости изменения дальности и 35 через второй переключатель — с входом интегратора и третьим входом сумматора канала оценки оаыбки радиаль:ной составляющей путевой скорости, второй выход второго сумматора соединен с вторым входом селектора скорости изменения дальности и вторым входом второго переключателя, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока управления переключателем, первый вход элемента ИЛИ является входом сигнала наличия измеренной дальности, а выход соединен с входом первого блока управления переключателем, третий вход селектора скорости изменения дальности является входом сигналов допустимых порогов селекции, а выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом второго блока управления переключателем, а в канал оценки азимута введены селектор скорости изменения азимута, второй переключатель, второй блок управления переключателем и элемент ИПИ, при этом выход второго сумматора соединен с первым входом селектора скорости изменения азимута и через второй переключатель - с входом интегратора и вторым входом перемножителя канала оценки дальности, второй вход второго сумматора соединен с вторый входом селектора скорости изменения азимута и вторым входом переключааеля, управляюший вход которого соединен с выходом второго блока,управления переключателем, первый вход элемента ИЛИ является входом сиГнала наличия измеренного азимута, а выход соединен с входом nepaoro блока управления переключателем, трехий вход селектора скорости изменения азимута является входом сигналов допустимых порогов селекции, а выход соединен с вторым входом элемента

ИЛИ и входом второго блока управления переключателем.