моноимпульсное радиолокационное устройство сопровождения по направлению

Формула изобретения

Моноимпульсное радиолокационное устройство сопровождения по направлению, содержащее антенну, механически соединенную с приводом антенны в горизонтальной плоскости и приводом антенны в вертикальной плоскости, на которых закреплены два датчика углового положения антенны (ДУПА) - один для измерения угла отклонения антенны от строительной оси платформы, на которой закреплена антенна, в горизонтальной плоскости (ДУПАгп), другой - для измерения угла отклонения антенны в вертикальной плоскости (ДУПАвп), приемное устройство (ПРМУ), первый вход которого соединен с первым выходом антенны, на котором формируют сигнал ошибки пеленгации в горизонтальной плоскости, а второй вход ПРМУ соединен с вторым выходом антенны, на котором формируют сигнал ошибки пеленгации в вертикальной плоскости, отличающееся тем, что дополнительно введены первый вычислитель, первый вход которого соединен с первым выходом ПРМУ (на этом выходе ПРМУ формируется усиленный и отфильтрованный от шумов сигнал ошибки пеленгации в горизонтальной плоскости), а второй вход первого вычислителя соединен с выходом ДУПАвп, первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, а второй вход - с выходом первого вычислителя, второй сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом ПРМУ (на этом выходе ПРМУ формируется сигнал ошибки пеленгации в вертикальной плоскости), а второй вход - с выходом ДУПАвп, второй вычислитель, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй вход - с выходом второго сумматора, третий вход - с первым выходом введенного датчика углового положения платформы (ДУПП), на которой установлена антенна, третий вычислитель, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, второй вход - с выходом ДУПАвп, третий вход - с первым выходом ДУПП, четвертый вход - с вторым выходом ДУПП, пятый и шестой входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика курса, седьмой и восьмой входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика тангажа, девятый и десятый входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика крена, четвертый вычислитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго вычислителя и первым выходом третьего вычислителя, пятый вычислитель, вход которого соединен с выходом четвертого вычислителя, шестой вычислитель, вход которого соединен с выходом пятого вычислителя, а первый выход - с потребителями информации, седьмой вычислитель, вход которого соединен с вторым выходом шестого вычислителя, восьмой вычислитель, первый вход которого соединен с выходом седьмого вычислителя, а второй вход - с вторым выходом третьего вычислителя, девятый вычислитель, первый вход которого соединен с выходом восьмого вычислителя, а второй вход - с первым выходом ДУПП, десятый вычислитель, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, второй вход - с выходом ДУПАвп, третий - с выходом девятого вычислителя, четвертый вход - с третьим выходом третьего вычислителя, первый выход - с входом привода антенны в горизонтальной плоскости, второй выход - с входом привода антенны в вертикальной плоскости, запоминающее устройство соединено с третьим, шестым и десятым вычислителями по линиям приемопередачи данных и управления, ЗУ также имеет вход для записи данных от внешнего источника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах (РЛС), устанавливаемых на подвижных носителях (летательных аппаратах, наземных или морских подвижных механизмах) и предназначенных для измерения угловых координат радиоконтрастных объектов (РКО) и угловых скоростей их линии визирования.

Известны: оптимальное радиолокационное угломерное устройство [Максимов М.В., Меркулов В.И. Радиоэлектронные следящие системы. - М.: Радио и связь, 1990, стр.201-207]; угломер радиолокационной головки самонаведения [Меркулов В.И., Лепин В.Н. Авиационные системы радиоуправления. - М.: Радио и связь, 1997, стр.275-280]; двухдиапазонный следящий измеритель [Патент РФ №2181899]; угломер бортовой радиолокационной станции [Антипов В.Н., Исаев С.А., Лавров А.А., Меркулов В.И. Многофункциональные радиолокационные комплексы истребителей. - М.: Воениздат, 1994, стр.106-117].

К недостаткам первого, второго и четвертого из перечисленных устройств можно отнести либо низкую точность фильтрации при их использовании в широкодиапазонных РЛС при нестационарных шумах измерений, либо низкую точность и устойчивость при сопровождении высокоманевренных РКО, что присуще второму и третьему из перечисленных устройств.

Известны также способы и устройства сопровождения РКО по направлению и оценивания их пеленгов моноимпульсными РЛС [Меркулов В.И., Лепин В.Н. Авиационные системы радиоуправления. ч.1, ч.2. - М.: Радио и связь, 1997, стр.261-298]; [Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М.: Радио и связь, стр.216-224]; моноимпульсное устройство сопровождения РКО по направлению [Патент США №5014064, кл. G 01 S 13/00 или 342-152, 07.05.1991].

Основным недостатком указанных устройств является сильное влияние друг на друга горизонтального и вертикального каналов пеленгации, что приводит к значительным ошибкам пеленгации.

Из известных технических решений наиболее близким (прототипом) является моноимпульсное устройство сопровождения по направлению (Monopulse tracking apparatus) [Патент США №5014064, кл. G 01 S 13/00 или 342-152, 07.05.1991]. Это устройство, представляющее собой следящую систему с астатизмом второго порядка, обеспечивает прием отраженных от РКО сигналов, формирование по ним ошибок пеленгации РКО в горизонтальной и вертикальной плоскостях, оценивание значений углов пеленга РКО, выдаваемых потребителям информации, и формирование сигналов управления антенной. Оно содержит передатчик, антенну, механически соединенную с приводом антенны в горизонтальной плоскости и приводом антенны в вертикальной плоскости, на которых закреплены датчики углового положения антенны соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях; приемное устройство; спецвычислитель.

Главный недостаток прототипа связан с тем, что в нем оценивание значений углов пеленга осуществляется в антенной системе координат, в то время как большинство других устройств носителя (например, навигационное устройство), а также потребители информации работают в земной неподвижной системе координат. Это влечет за собой внесение достаточно больших ошибок, доходящих до нескольких градусов, при пересчете оцененных значений углов пеленга в координаты РКО в земной системе координат. Кроме этого, недостатком прототипа является низкая точность и устойчивость сопровождения РКО в случае маневров РКО или носителя, связанная с тем, что прототип имеет астатизм второго порядка, а в таких системах любой маневр с переменным ускорением приводит к появлению нарастающих ошибок сопровождения и, как следствие, к срыву слежения [Канащенков А.И., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Облик перспективных бортовых радиолокационных систем. Возможности и ограничения. - М.: ИПРЖР, 2002, стр.23].

Таким образом, задачей изобретения является повышение точности и устойчивости работы моноимпульсного радиолокационного устройства сопровождения по направлению.

Поставленная задача достигается тем, что в моноимпульсное радиолокационное устройство сопровождения по направлению, содержащее антенну, механически соединенную с приводом антенны в горизонтальной плоскости и приводом антенны в вертикальной плоскости, на которых закреплены два датчика углового положения антенны (ДУЛА) - один для измерения угла отклонения антенны от строительной оси платформы, на которой закреплена антенна, в горизонтальной плоскости (ДУПАгп), другой - для измерения угла отклонения антенны в вертикальной плоскости (ДУПАвп);

приемное устройство (ПРМУ), первый вход которого соединен с первым выходом антенны, на котором формируют сигнал ошибки пеленгации в горизонтальной плоскости, а второй вход ПРМУ соединен с вторым выходом антенны, на котором формируют сигнал ошибки пеленгации в вертикальной плоскости;

дополнительно введены:

первый вычислитель, первый вход которого соединен с первым выходом ПРМУ (на этом выходе ПРМУ формируется усиленный и отфильтрованный от шумов сигнал ошибки пеленгации в горизонтальной плоскости), а второй вход первого вычислителя соединен с выходом ДУПАвп;

первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, а второй вход - с выходом первого вычислителя;

второй сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом ПРМУ (на этом выходе ПРМУ формируется усиленный, отфильтрованный от шумов и преобразованный в цифровую форму сигнал ошибки пеленгации в вертикальной плоскости), а второй вход - с выходом ДУПАвп;

второй вычислитель, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй вход - с выходом второго сумматора, третий вход - с первым выходом введенного датчика углового положения платформы (ДУПЛ), на которой установлена антенна;

третий вычислитель, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, второй вход - с выходом ДУПАвп, третий вход - с первым выходом ДУПЛ, четвертый вход - с вторым выходом ДУПЛ, пятый и шестой входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика курса, седьмой и восьмой входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика тангажа, девятый и десятый входы - соответственно с первым и вторым выходами введенного датчика крена;

четвертый вычислитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго вычислителя и первым выходом третьего вычислителя;

пятый вычислитель, вход которого соединен с выходом четвертого вычислителя;

шестой вычислитель, вход которого соединен с выходом пятого вычислителя, а первый выход с потребителями информации;

седьмой вычислитель, вход которого соединен с вторым выходом шестого вычислителя;

восьмой вычислитель, первый вход которого соединен с выходом седьмого вычислителя, а второй вход - с вторым выходом третьего вычислителя;

девятый вычислитель, первый вход которого соединен с выходом восьмого вычислителя, а второй вход - с первым выходом ДУПЛ;

десятый вычислитель, первый вход которого соединен с выходом ДУПАгп, второй вход - с выходом ДУПАвп, третий - с выходом девятого вычислителя, четвертый вход - с третьим выходом третьего вычислителя, первый выход - с входом привода антенны в горизонтальной плоскости, второй выход - с входом привода антенны в вертикальной плоскости;

запоминающее устройство (ЗУ) соединено с третьим, шестым и десятым вычислителями по линиям приемо-передачи данных и управления; ЗУ также имеет вход для записи данных от внешнего источника.

На фиг.1 изображена структурная схема заявленного моноимпульсного радиолокационного устройства сопровождения по направлению, где 1 - привод антенны в горизонтальной плоскости; 2 - датчик углового положения антенны горизонтальной плоскости (ДУПАгп); 3 - первый сумматор; 4 - датчик углового положения платформы (ДУПП); 5 - датчик курса; 6 - датчик тангажа; 7 - датчик крена; 8 - антенна; 9 - приемное устройство (ПРМУ); 10 - первый вычислитель; 11 - второй вычислитель; 12 - третий вычислитель; 13 - привод антенны в вертикальной плоскости; 14 - датчик углового положения антенны вертикальной плоскости (ДУПАвп); 15 - второй сумматор; 16 - четвертый вычислитель; 17 - пятый вычислитель; 18 - запоминающее устройство (ЗУ); 19 - шестой вычислитель; 20 - седьмой вычислитель; 21 - восьмой вычислитель; 22 - девятый вычислитель; 23 - десятый вычислитель; РКО - условно отображен радиоконтрастный объект.

На фиг.2 схематично отображены используемые в заявленном устройстве системы координат. На фигуре обозначено:

носитель - любой подвижный механизм (например: машина, корабль), с центром масс в точке О_н ;

платформа - любой механизм, закрепленный на носителе в точке О_п и имеющий одну степень свободы - вращение вокруг оси О_пY_п;

антенна - типовая антенна современной радиолокационной станции с центром в точке О_а;

О_нХ_нY_нZ _н - земная, связанная с носителем, система координат, ось О_нХ_н которой направлена вдоль строительной оси носителя, ось О_нY_н - местная вертикаль; ось О_нZ_н - образует левую систему координат;

O_пX_пY_пZ_п - связанная с платформой система координат, ось О_пХ _п которой направлена вдоль строительной оси платформы, ось O_пY_п - вертикаль к плоскости носителя из точки крепления платформы к носителю; ось O_пZ _п - образует левую систему координат;

линия О _а-РСН - линия, соединяющая точки О_а и РСН, перпендикулярна зеркалу антенны; определяет равносигнальное направление (РСН) антенны;

линия О_а-РКО - линия, соединяющая точки О_а и РКО, определяет положение РКО.

Функционально моноимпульсное радиолокационное устройство сопровождения по направлению состоит из:

- моноимпульсной антенны 8, перемещаемой в пространстве приводом антенны в горизонтальной плоскости 1 и приводом антенны в вертикальной плоскости 13, и формирующей два разностных сигнала ошибок пеленгации: _xzп и _y(xz)п - соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

- двухканального приемного устройства (ПРМУ) 9, обеспечивающего усиление, фильтрацию от шумов и преобразование в цифровую форму разностных сигналов ошибок пеленгации в обеих плоскостях;

- первого 2 и второго 14 датчиков углового положения антенны, первого 3 и второго 15 сумматоров, первого вычислителя 10, обеспечивающих формирование пеленгов РКО в связанной с платформой системе координат O_пX_пY _пZ_п;

- датчика углового положения платформы 4, датчика курса 5, датчика тангажа 6, датчика крена 7, второго 11, третьего 12, четвертого 16 и пятого 17 вычислителей, обеспечивающих формирование пеленгов РКО в связанной с носителем системе координат О_нХ_нY_нZ_н;

- шестого вычислителя 19, обеспечивающего оценивание пеленгов РКО и угловых скоростей линии визирования РКО в двух плоскостях в связанной с носителем системе координат О_нХ_н Y_нZ_н;

- третьего 12, седьмого 20, восьмого 21 и девятого 22 вычислителей, обеспечивающих оценивание координат РКО в связанной с платформой системе координат O _пX_пY_пZ_п;

- десятого вычислителя 23, обеспечивающего формирование сигналов управления антенной в двух плоскостях;

- запоминающее устройство 18, обеспечивающее хранение констант, начальных и промежуточных данных.

В качестве приводов антенны в горизонтальной 1 и вертикальной плоскостях 13 используются типовые приводы, применяемые в современных РЛС.

В качестве датчиков углового положения антенны (2, 14), датчика углового положения платформы 4, датчиков курса 5, тангажа 6 и крена 7 используются типовые датчики, применяемые в современных РЛС и навигационных системах.

В качестве антенны 8 используется моноимпульсная типовая антенна, применяемая в современных РЛС.

В качестве ПРМУ 9 используется типовое приемное устройство современной РЛС.

В качестве первого 3 и второго 15 сумматоров, и всех, с первого по десятый, вычислителей используются типовые вычислители, применяемые в настоящее время в РЛС.

В качестве ЗУ 18 используется типовое ЗУ, обеспечивающее ввод, запоминание и вывод данных.

Заявленное устройство работает следующим образом.

До начала его эксплуатации в ЗУ 18 вводят и запоминают:

- значения констант _г, _г, _в, _в, К_г1, К_г2, К_г3, К_в1 К_в2, К_в3, первые четыре из которых являются весовыми коэффициентами в фильтрах оценивания параметров РКО, а остальные - весовыми коэффициентами, определяющими вклад ошибок пеленгации, угловых скоростей линии визирования РКО и угловых скоростей вращения платформы в соответствующих плоскостях. Величины первых четырех констант назначают из условия обеспечения устойчивости функционирования --фильтра. Величины последних шести констант назначают исходя из результатов моделирования процесса управления конкретной антенной конкретными приводами;

- значение временного интервала t между (k-1)-м и k-м моментами времени.

После включения моноимпульсного радиолокационного устройства сопровождения по направлению от внешних устройств в ЗУ 18 вводят:

- оцененные на момент времени k-1 в системе координат О_нY _нХ_нZ_н значения пеленгов PKO в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно и угловых скоростей линии визирования PKO , в этих же плоскостях;

- экстраполированные на k-й момент времени значения пеленгов _ркогнэ(k) PKO в горизонтальной и _рковнэ(k) вертикальной плоскостях соответственно упомянутой системы координат;

- значения на момент времени k-1 угловых скоростей _пх(k-1), _пв(k-1) и _пz(k-1) вращения платформы соответственно относительно осей Х_п, Y_п и Z_п системы координат O_пX_пY_пZ_п;

- значения на момент времени k-1 угловых скоростей _пг(k-1), _пв(k-1) вращения платформы соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях системы координат О_нХ _нY_нZ_н.

После того как передающее устройство (в состав заявленного устройства не входит; отсутствие передающего устройства в составе заявленного устройства связано с тем, что оно может работать пассивным способом, принимая радиосигналы от источника радиоизлучения) излучит радиосигналы, антенна 8 принимает отраженные от PKO радиосигналы, при этом на разностных выходах суммарно-разностного моста она формирует два сигнала ошибок пеленгации: _xzп - для горизонтальной плоскости и _y(xz)п - для вертикальной плоскости.

Значение сигнала ошибки пеленгации _xzп пропорционально углу между проекциями на плоскость X_пZ_п равносигнального направления (РСН) антенны и линии О_а-РКО (см. фиг.2), где Х_п , Z_п - оси системы координат O_пX_п Y_пZ_п. Значение сигнала ошибки пеленгации _y(xz)п пропорционально углу между проекциями на вертикальную плоскость системы координат O_пX_пY_п Z_п равносигнального направления антенны и линии О_а-РКО. Упомянутые сигналы ошибок пеленгации _xzп и _y(xz)п соответственно с первого и второго выходов антенны 8 поступают на первый и второй входы ПРМУ 9, которое их усиливает, фильтрует от шумов и преобразует в цифровую форму.

С первого выхода ПРМУ 9 значение ошибки пеленгации _xzп поступает на первый вход первого вычислителя 10. С второго выхода ПРМУ 9 значение ошибки пеленгации _y(xz)п поступает на первый вход второго сумматора 15.

ДУПАгп 2 измеряет значение углового положения антенны _axzп в плоскости X_пZ_п упомянутой системы координат, которое с его выхода поступает на первый вход первого сумматора 3, на первый вход третьего вычислителя 12 и на первый вход десятого вычислителя 23.

ДУПАвп 14 измеряет значение углового положения антенны _ay(xz)п в плоскости, проходящей через ось Y_п и проекцию РСН на плоскость X_пZ_п. Измеренное значение углового положения антенны _ay(xz)п с выхода ДУПАвп 14 поступает на второй вход первого вычислителя 10, на второй вход второго сумматора 15, на второй вход третьего вычислителя 12, на второй вход третьего вычислителя 12 и на второй вход десятого вычислителя 23.

Второй сумматор 15 суммирует значения углового положения антенны _ay(xz)п и значение ошибки пеленгации _y(xz)п, формируя этим значение пеленга _рковп РКО в вертикальной плоскости упомянутой системы координат, которое с его выхода поступает на второй вход второго вычислителя 11.

Первый вычислитель 10 по формуле

вычисляет значение ошибки пеленгации в плоскости X_пZ_п, с учетом наклона антенны в вертикальной плоскости упомянутой системы координат. С выхода первого вычислителя 10 полученный сигнал ошибки пеленгации поступает на второй вход первого сумматора 3, который его суммирует со значением углового положения антенны _axzп, формируя этим значение пеленга _pkoxzп PKO в плоскости X_пZ_п упомянутой системы координат, которое с его выхода поступает на первый вход второго вычислителя 11.

ДУПП 4 измеряет значение угла положения платформы _пг - угла между строительной осью платформы и строительной осью носителя в горизонтальной плоскости системы координат O _нX_нY_нZ_н и скорость вращения платформы _пг в этой же плоскости. Измеренное значение углового положения платформы _пг с первого выхода ДУПП 4 поступает на третий вход второго вычислителя 11, на третий вход третьего вычислителя 12 и на второй вход девятого вычислителя 22. Измеренное значение скорости вращения платформы _пг с второго выхода ДУПП 4 поступает на четвертый вход третьего вычислителя 12.

Второй вычислитель 11 по формулам

формирует вектор поворота П, который с выхода второго вычислителя 11 поступает на первый вход четвертого вычислителя 16.

Датчик курса 5 измеряет значения угла курса носителя и скорости его изменения, которые с его, соответственно, первого и второго выходов поступают на пятый и шестой входы третьего вычислителя 12.

Датчик тангажа 6 измеряет значения угла тангажа носителя и скорости его изменения, которые с его, соответственно, первого и второго выходов поступают на седьмой и восьмой входы третьего вычислителя 12.

Датчик крена 7 измеряет значения угла крена носителя и скорости его изменения, которые с его, соответственно, первого и второго выходов поступают на девятый и десятый входы третьего вычислителя 12.

Третий вычислитель 12 по формулам

формирует три матрицы поворотов М_х, M_y , M_z и три матрицы обратных поворотов М _xo, M_yo, M_zo, где - угла крена носителя, - угол тангажа носителя, - угол курса носителя.

Вектор поворота П и матрицы поворотов М_х, M_y, M_z определяют однозначную связь антенной системы координат и земной, связанной с носителем, системой координат О_нХ_нY_нZ _н. Матрицы обратных поворотов М_хо, M_yo , M_zo совместно с приведенными ниже вектором обратного поворота П_о и вектором угловой скорости линии визирования П , определяют однозначную обратную связь между упомянутыми системами координат.

Третий вычислитель 12 затем считывает из ЗУ 18 значения угловых скоростей вращения платформы _пх(k-1), _пу(k-1), _пz(k-1), _пг(k-1), _пв(k-1), используя которые для текущего k-го такта измерений вычисляет оцененные значения угловых скоростей вращения платформы вокруг осей

, , системы координат О_нХ_нY_нZ _н:

по которым вычисляет оцененные значения угловых скоростей вращения платформы в горизонтальной и вертикальной плоскостях:

оцененные значения угловых скоростей , , , и третий вычислитель 12 записывает в ЗУ 18 для использования их в следующем k-ом такте измерений в виде значений, соответственно, _пх(k-1), _пу(k-1), _пz(k-1), _пг(k-1) и _пв(k-1).

С первого выхода третьего вычислителя 12 матрицы поворотов М_х, M_У, M_z поступают на второй вход четвертого вычислителя 16. С второго выхода третьего вычислителя 12 матрицы обратных поворотов М _xo, M_yo, M_zo поступают на второй вход восьмого вычислителя 21. С третьего выхода третьего вычислителя 12 оцененные значения угловых скоростей вращения платформы в горизонтальной и вертикальной плоскостях поступают на четвертый вход десятого вычислителя 23.

Четвертый вычислитель 16 по формуле

вычисляет координаты РКО в системе координат О_н Х_нY_нZ_н, где Х_ркон , Y_ркон, Z_ркон - значения координат РКО соответственно по осям Х_н, Y_н и Z_н . Значения координат Х_ркон, Y_ркон , Z_ркон РКО с выхода четвертого вычислителя 16 поступают на вход пятого вычислителя 17, который по формулам

_ркогн(k)=arctg(y_ркон/х_ркон);

_рковн(k)=arcsin(z_ркон)

вычисляет значение пеленгов РКО в горизонтальной _рког вертикальной _рков плоскостях в системе координат О_нХ _нУ_нZ_н, которые с выхода пятого вычислителя 17 поступают на вход шестого вычислителя 19.

Шестой вычислитель 19 считывает из ЗУ 18 оцененные значения пеленгов РКО в горизонтальной и вертикальной плоскостях и угловых скоростей линии визирования РКО , в этих же плоскостях, экстраполированные значения пеленгов РКО в горизонтальной _ркогн(k) и вертикальной _рковн(k) плоскостях, значения констант _г, _г, _в, _в, значение временного интервала t, используя которые, он для текущего k-го такта измерений вычисляет оцененные значения пеленгов РКО в горизонтальной и вертикальной плоскостях, оцененные значения угловых скоростей линии визирования РКО в горизонтальной и вертикальной плоскостях и экстраполированные на следующий (k+1)-й такт измерений значения пеленгов РКО в горизонтальной _ркогнэ(k+1) и вертикальной _рковнэ(k+1) плоскостях по формулам:

Затем шестой вычислитель 19 записывает в ЗУ 18 экстраполированные значения пеленгов _ркогнэ, _рковнэ РКО и оцененные значения и угловых скоростей , линии визирования РКО, который их запоминает до следующего такта измерений.

С первого выхода шестого вычислителя 19 оцененные значения пеленгов , РКО, экстраполированные значения пеленгов _ркогнэ, _рковнэ РКО и угловых скоростей линии визирования , РКО поступают потребителям информации.

С второго выхода шестого вычислителя 19 оцененные значения пеленгов , РКО и угловых скоростей линии визирования , РКО поступают на вход седьмого вычислителя 20, который по формулам

формирует вектор обратного поворота П_o и вектор угловой скорости линии визирования П , которые с выхода седьмого вычислителя 20 поступают на вход восьмого вычислителя 21.

Восьмой вычислитель 21 по формулам

вычисляет положение РКО в системе координат O_н X_нY_нZ_н, где Х_ркоп Y_ркоп Z_ркоп - значения координат РКО соответственно по осям Х_п, Y_п и Z_п, и составляющие _хркоп, _уркоп, _zркоп угловой скорости линии визирования РКО в этой системе координат.

Вычисленные значения координат РКО Х _ркоп, Y_ркоп, Z_ркоп и составляющие _хркоп, _уркоп, _ркоп угловой скорости линии визирования РКО с выхода восьмого вычислителя 21 поступают на первый вход девятого вычислителя 22, который по формулам

вычисляет оцененные значения пеленгов и РКО соответственно в плоскости X_пZ_п и вертикальной плоскости системы координат O_нX_н Y_нZ_н, а также оцененные значения угловых скоростей и линии визирования РКО в упомянутых плоскостях. Оцененные значения пеленгов и РКО и угловых скоростей и линии визирования РКО с выхода девятого вычислителя 22 поступают на третий вход десятого вычислителя 23.

Десятый вычислитель 23 из ЗУ 18 считывает значения констант к_г1, к _г2, к_г3, к_в1, к_в2, к _в3, используя которые, по формулам

вычисляет значения управляющих сигналов _xz и _y(xz) для приводов антенны соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскости системы координат O_пX _пY_пZ_п.

С первого выгода десятого вычислителя 23 управляющий сигнал _xz поступает на вход привода антенны в горизонтальной плоскости 1. С второго выгода десятого вычислителя 23 управляющий сигнал _y(XZ) поступает на вход привода антенны в вертикальной плоскости 13. Приводы антенны в соответствии с этими управляющими сигналами осуществляют поворот антенны в направлении РКО на данном такте измерений.

После этого описанный выше процесс сопровождения РКО повторяют.

Заявленное устройство обладает, по сравнению с прототипом, более высокой точностью и устойчивостью сопровождения любых современных высокоманевренных РКО в условиях маневрирования как сопровождаемого РКО, так и носителя угломера.

Высокая точность сопровождения объясняется тем, что оцененные значения пеленгов РКО формируются не в антенной, а в связанной с носителем системе координат. Это обеспечивает фильтрацию ошибок измерений положения носителя и платформы, на которой установлена антенна, что обеспечит, в конечном счете, лучшую стабилизацию антенны в пространстве.

Высокая устойчивость сопровождения маневрирующих РКО обеспечивается использованием сигнала управления антенной, в которых учитываются ошибки сопровождения по углу, а также угловые скорости вращения как платформы, так и носителя.

Использование изобретения позволит реализовать устойчивое сопровождение любых современных РКО по направлению и обеспечить формирование оценок их пеленгов и скоростей их изменения с высокой точностью в любых условиях применения.

Реализация заявленного устройства не предъявляет дополнительных требований к используемым датчикам, антенне, приемнику, а также к принципам построения вычислителей, их быстродействию и объему памяти их ЗУ.