Способ определения координат объекта при сопровождении на "проходе"

 

Использование: системы сопровождения объектов во время поиска, системы сопровождения на проходе, определение координат объектов. Сущность изобретения: способ заключается в обнаружении объекта, сопровождении и определении координат объекта на "проходе" с использованием четырехстрочного сканирования сектора, в котором находится обнаруженный объект, при котором первую и вторую строки сканирования просматривают диаграммой направленности антенны в противоположных направлениях, при этом вторую строку сканирования располагают выше отметки от объекта и после прохода второй строки просматривают четвертую, а затем третью строки сканирования, при этом направление движения диаграммы направленности антенны при сканировании по четвертой строке противоположно, а по третьей строке совпадает с направлением движения диаграммы направленности антенны по второй строке сканирования. Цель изобретения - повышение точности определения координат выбранного объекта. 2 ил.

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к системам сопровождения объектов во время поиска (системы сопровождения на "проходе") и может использоваться для определения координат объектов.

Целью изобретения является увеличение точности определения координат выбранного объекта.

На фиг. 1 представлен вид развертки радиолокационного луча в пространстве согласно изобретению; на фиг. 2 устройство для осуществления способа.

Устройство содержит антенну 1, приемник 2, привод по азимуту 3, привод по наклону 4, датчик угла азимута 5, датчик угла наклона 6, измеритель угловых координат 7, операционный усилитель 8, ключ 9, ключ 10, дешифратор 11, счетный триггер 12, пороговые устройства 13 и 14, вычислитель 15, пороговые устройства 16 и 17, счетчик с дешифратором 18, вычислитель 19.

Способ заключается в следующем. Радиолокационный луч в просматриваемом секторе обзора перемещают по строкам с постоянной скоростью, последовательно переводят с первой (верхней) строки на вторую. После прохождения строки луч перемещают на четвертую (нижнюю) строку, затем на третью, после прохождения которой возвращают в начало поиска. При этом угловое положение второй строки по наклону выбирают выше угла наклона сопровождаемого объекта, угловое положение третьей строки ниже, что обеспечивает наблюдаемость сопровождаемого объекта между строк.

На фиг. 1 видно, что по сопровождаемому объекту, расположенному между строк, радиолокационный луч при своем движении проходит в одном направлении через равные промежутки времени, тем самым обеспечивая равномерное обновление информации о координатах объекта в течение всего процесса сопровождения и увеличивая частоту поступления информации по сопровождаемому объекту.

Порядок следования радиолокационного луча по строкам, отличный от известных, сохраняет размер сектора обзора и период обзора для объектов, находящихся в просматриваемом секторе.

На фиг. 2 представлена упрощенная блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, причем область вне пунктирного прямоугольника соответствует реализации устройства- прототипа, а внутри показана взаимосвязь, которая позволяет реализовать предлагаемый способ.

Приведенное в качестве примера реализации устройство работает следующим образом.

Сигналы с антенны 1 поступают на вход приемника 2, где происходит выделение сигнала, отраженного от сопровождаемого во время поиска объекта. Сигнал, содержащий информацию об угловом положении объекта, с выхода приемника 2 поступает в измеритель угловых координат 7, на другой вход которого поступает сигнал, фиксирующий в датчике угла наклона 6 текущее угловое положение радиолокационного луча в пространстве по наклону ϕ_{н тек}. Измеритель 7 вырабатывает сигнал, характеризующий угловое положение сопровождаемого объекта по наклону ϕ_{н изм}, который затем поступает в вычислительное устройство 19. В нем определяется максимальное положение радиолокационного луча по наклону ϕ_{н max}, т. е. положение первой строки зоны обзора в пространстве по наклону. Для этого на второй вход 19 подается сигнал, соответствующий величине межстрочного расстояния Δ_с. Положение первой строки по наклону является выходным сигналом вычислителя 19 и равным ϕ_{н max} ϕ_{н изм} + 1,5˙Δ_с, который затем поступает на вход счетчика с дешифратором 18. На второй вход счетчика 18 будет поступать сигнал только в те моменты, когда текущее положение радиолокационного луча в пространстве по азимуту ϕ_{а тек,} фиксируемое в датчике угла азимута 5, достигает либо максимального положения ϕ_{а тек} ϕ_{а max}, либо своего минимального положения ϕ_{а тек} ϕ_{a min}. Пределы перемещения радиолокационного луча по азимуту заранее установлены.

Превышение сигнала ϕ_{а тек} порога ϕ_{а max} в пороговом устройстве 16 приводит к остановке поиска по азимуту (к остановке развертки радиолокационного луча по строке).

После того, как на второй вход счетчика с дешифратором 18 поступит сигнал с выхода порогового устройства 16 либо с порогового устройства 17, на четырех его выходах формируются раздельно четыре импульса управления, каждый из которых заставляет через привод по наклону 4 перемещать радиолокационный луч в вертикальной плоскости.

Первое превышение сигнала ϕ_{а тек} одного из порогов ϕ_{а max} или ϕ_{а min} формирует в счетчике 18 управляющий сигнал ϕ_{н зад}ϕ_{н max}, соответствующий перемещению радиолокационного луча по наклону из любой точки зоны обзора в начало первой строки.

Второе превышение ϕ_{н зад} ϕ_{н max} -Δ_с, что соответствует перемещению с конца первой строки в начало второй. Третье ϕ_{н зад} ϕ_{н max} 3Δ_с, что соответствует перемещению с конца второй строки в начало четвертой. Четвертое ϕ_{н зад} ϕ_{н max} -2Δ_с, что соответствует перемещению с конца четвертой строки на третью.

Текущее положение радиолокационного луча, снимаемое с датчика угла наклона 6, поступает на вход вычислителя 15, туда же поступает управляющий сигнал с выхода счетчика 18. В вычислителе 15 вычисляется сигнал, равный модулю Z_n /ϕ_{н тек} -ϕ_{н зад}/, который поступает на вход порогового устройства 13 и порогового устройства 14, где сравнивается с малой величиной δ порогом.

Сигнал Z_n > δ, полученный в пороговом устройстве 13, поступает на один из входов дешифратора 11, на выходе которого формируется сигнал, запирающий оба ключа (ключи 9 и 10), создавая тем самым нулевое напряжение на входе операционного усилителя 8.

Сигнал Z_n < δ, полученный в пороговом устройстве 14, поступает на вход счетного триггера 12, который через дешифратор 11 попеременно открывает и запирает ключи 9 и 10, создавая тем самым на входе усилителя 8 сигнал в виде последовательности разнополярных импульсов.

Таким образом, на входе усилителя 8 имеется сигнал в виде последовательности разнополярных прямоугольных импульсов, отстоящих друг от друга на время действия нулевого напряжения, время, соответствующее перемещению радиолокационного луча в пространстве по наклону при постоянном значении азимута.

На выходе операционного усилителя 8 получается сигнал в виде последовательности импульсов трапецеидальной формы. Каждый выходной импульс усилителя 8 соответствует прохождению радиолокационного луча 2 строк зоны обзора. Передний фронт выходного импульса изменение положения радиолокационного луча в пространстве по азимуту слева направо (первая строка); задний фронт справа налево (вторая строка).

Выходной сигнал с усилителя 8, определяющий заданное угловое положение радиолокационного луча по азимуту ϕ_{а зад}, поступает на вход привода антенны по азимуту 3. Привод 3 отрабатывает заданное положение ϕ_{а зад}, перемещая радиолокационный луч в пространстве по азимуту (развертка по строке).

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА ПРИ СОПРОВОЖДЕНИИ НА "ПРОХОДЕ", заключающийся в обнаружении объекта, сопровождении и определении координат объекта на "проходе" с использованием четырехстрочного сканирования сектора, в котором находится обнаруженный объект, при котором первую и вторую строки сканирования просматривают диаграммой направленности антенны в противоположных направлениях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения координат выбранного объекта, вторую строку сканирования располагают выше отметки от объекта и после прохода второй строки просматривают четвертую, а затем третью строки сканирования, при этом направление движения диаграммы направленности антенны при сканировании по четвертой строке противоположно, а по третьей строке совпадает с направлением движения диаграммы направленности антенны по второй строке сканирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2