система слежения по углу места
Классы МПК: | G01S13/66 радиолокационные следящие системы; аналогичные системы G01S13/68 только для углового слежения |
Автор(ы): | Сирота О.А., Александрова Н.В., Гуськов Ю.Н. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Научно- исследовательский институт радиостроения" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-02-15 публикация патента:
10.07.1997 |
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в качестве системы слежения за целью по углу места при работе бортовой радиолокационной станции в режиме обзора (сопровождение цели "на проходе"). В систему с астатизмом первого порядка вводятся канал вычисления экстраполированной координаты, использующий информацию о дальности и вертикальной скорости носителя БРЛС, и при превышении сигналом рассогласования порога канал вычисления вертикальной скорости цели, компенсирующий ошибку системы, обусловленную маневром цели по высоте. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Система слежения по углу места, состоящая из первого блока временной задержки на время между измерениями, последовательно соединенных первого сумматора, вход которого предназначен для ввода информации об измеренном значении угла места, первого усилителя, второго сумматора, отличающаяся тем, что введены последовательно соединенные блок синуса, вход которого соединен с выходом второго сумматора, блок вычисления превышения цели, второй блок задержки на время между измерениями, третий сумматор, делитель, блок арксинуса, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, последовательно соединенные пороговое устройство, коммутационное устройство, управляющий ключ, перемножитель, второй усилитель, четвертый сумматор, блок вычисления изменения высоты цели, выход которого соединен с третьим входом третьего сумматора, блок вычисления изменения высоты носителя, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора, а вход предназначен для ввода информации измерителя высоты носителя, вход первого блока задержки на время между измерениями соединен с выходом четвертого сумматора, а выход с вторым входом четвертого сумматора, сигнальный вход управляющего ключа и вход порогового устройства соединены с выходом первого сумматора, вторые входы перемножителя, делителя и блока вычисления превышения цели предназначены для ввода информации измерителя дальности.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в качестве системы слежения за целью по углу места при работе бортовой радиолокационной станции (БРЛС) в режиме обзора (сопровождение целей "на проходе" (СНП)). Наибольшее распространение получили системы слежения за координатой цели угол места, основанные на методе скользящего сглаживания. Так называемые![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/945.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083010/946.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083010/946.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-2t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-3t.gif)
где
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083029/949.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-4t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-5t.gif)
Vцу вертикальная скорость истребителя (проекция Vи на вертикальную ось земной системы координат). Выражение (2) получено дифференцированием уравнения
Dsin
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083029/949.gif)
где Hц, Hи высота цели и истребителя в предположении равенства нулю вертикальной скорости цели (Vцу 0)
Но даже учет производной угла места приводит к методическим ошибкам, превышающим 2o, при углах места, больших 3o, дальностях, меньших 20 км, и времени между измерениями, превышающими 3 с. Эта методическая ошибка обусловлена изменением производной на траекториях, характеризующихся вышеприведенными условиями. Изменение положения цели по высоте также приводит к ошибкам оценки угла места, при дальностях 30 км и Vцу 100 м/с эта ошибка достигает 2o. Задачей изобретения является повышение точности системы сопровождения. Решение ее достигается тем, что в устройство, состоящее из первого блока временной задержки на время между измерениями, последовательно соединенных первого сумматора, вход которого соединен с измерителем угла места, первого усилителя и второго сумматора, введены последовательно соединенные блок синуса, выход которого соединен с выходом второго сумматора, блок вычисления превышения цели, второй блок задержки на время между измерениями, третий сумматор, делитель, блок арксинуса, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров, последовательно соединенные пороговое устройство, коммутационное устройство, управляющий ключ, перемножитель, второй усилитель, четвертый сумматор, блок вычисления изменения высоты цели, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора, блок вычисления изменения высоты носителя, выход которого соединен с третьим входом третьего сумматора, а вход с измерителем высоты, вход первого блока временной задержки на время между измерениями соединен с выходом четвертого сумматора, а выход со вторым входом четвертого сумматора, сигнальный вход управляющего ключа и вход порогового устройства соединены с выходом первого сумматора, вторые входы перемножителя, делителя и блока вычисления превышения цели соединены с измерителем дальности. Итак, в предлагаемом устройстве в
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/945.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-6t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-7t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-8t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-9t.gif)
где Vцу вертикальная скорость цели. Решение уравнения (4) имеет вид:
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-10t.gif)
Первое слагаемое делимого правой части вычисленное значение превышения цели в момент предшествующего измерения Ti. Второе слагаемое определяет изменение высоты истребителя за время между измерениями (Ti Ti+1). Третье слагаемое определяет изменение высоты цели за время между измерениями (Ti Ti+1). Сумма слагаемых прогнозируемое значение превышения цели
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/916.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-11t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-12t.gif)
Учитывая, что вертикальный маневр используется в ближнем воздушном бою или как средство ухода от ракет, угрожающих безопасности цели (Цихош Э. Сверхзвуковые истребители. М. Мир, 1983), а также то, что в дальних ракетных боях используется в основном маневр типа "отворот" или "змейка" в горизонтальной плоскости, при построении системы сопровождения цели по углу места будет использоваться гипотеза произвольного движения цели в горизонтальной плоскости (Vцу 0). Отсюда можно получить структуру устройства систем слежения за углом места:
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-13t.gif)
где
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-14t.gif)
Ti, Ti+1 моменты измерения;
Di, Di+1 значения дальности в соответствующие моменты времени. При отсутствии Vцу ошибки оценки угла места будут обусловлены только флюктуационными ошибками измерения. Наличие больших значений ошибок сигнала рассогласования
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-15t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-16t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-17t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-18t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-19t.gif)
где
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-20t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-21t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083029/949.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/916.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/916.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/916.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083997/2083997-22t.gif)
![система слежения по углу места, патент № 2083997](/images/patents/389/2083005/945.gif)
Класс G01S13/66 радиолокационные следящие системы; аналогичные системы
Класс G01S13/68 только для углового слежения