Комплексный измеритель азимута и дальности

 

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в иэмерителях, в которых измерение азимута и дальности осуществляется с использованием соотв.сигналов радиотехнической азимутально-дальномерной системы (РАДС) и сигналов путевой скорости (ПС) и путевого угла от си- . стемы автономной навигации (САН). Цель изобретения - повышение точности . Устр-во содержит канал I оценки ошибки ПС, канал II оценки дальнос - ти, канал LII радиальной и трансверсапьной составляющих ПС, канал IV оценки азимута, канал V оценки ошибки путевого угла и канал VI проекций радиальной и трансверсальной составляюпщх ПС на ее вектор. Каналы I,V состоят соответственно из интегрй тора 1,27 усилителя 2,26, сумматора 3,25 к дополнительного сумматора 4,28. Канал II состоит из блока 5 управления переключателем, переключателя 6, Q S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3 А1

09) (И) (51) 5 G 01 S 13/86 и 1л ИЗ Ц НИХ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 07.09. 90.Бюл. М - 33 (21) 3964253/24-09 (22) 24.10.85 (72) r.Í.Ãðîèoâ (53) 621.396.933:527.8(088.8) (56) Комплексный измеритель азимута и дальности (РСБН-6С). Техническое . описание У Е 41247 I48-14ТО, 1976. (54) KOMHJEKCHblA ИЗМЕРИТЕЛЬ АЗИМУТА

И ДАЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в измерителях, в которых измерение азимута и дальности осуществляется с использованием соотв.сигналов радиотехнической азимутально-дальномерной системы (РАДС) и сигналов путевой скорости (ПС) и путевого угла от системы автономной навигации (САН).

Цель изобретения - повышение точности. Устр-во содержит канал I оценки ошибки ПС, канал II оценки дальнос ти, канал III радиальной и трансверсальной составляющих ПС, канал IV оценки азимута, канал V оценки ошибки путевого угла и канал VI проекций радиальной и трансверсальной составляющих ПС на ее вектор. Каналы I V состоят соответственно из интегра тора 1,27 усилителя 2,26, сумматора

3,25 и дополнительного сумматора 4,28.

Канал II состоит из блока S управле-. ния переключателем, переключателя 6, ! 4! 2473 усилителя 7, сумматоров 8,9, перемножителя 10 и интегратора 11, кайал

III состоит иэ сумматора 12, синусно-косииусного преобразователя 13 и косинусного и синусного перемножителей 14, 15. Канал IV состоит иэ сумматоров 16 20, блока 17 управле- . ния переключателем, переключателя 18, усилителя 19, блока 21 вычисления арктангенса, делителей 22, 23 и интегратора 24 ° Kaaaq VI состоит иэ синусноИзобретение относится к радионавигации и может использоваться в комплексных навигационных измерителях, в которых измерение азимута и даль" ности осуществляется с использованием сигналов азимута и дальности от радиотехнической азимутально-дальномерной системы и сигналов путевой скорости и путевого угла от системы автономной навигации. 10

Цель изобретения — повышение точности

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложеннога измерителя.

Измеритель содержит канал I оценки ошибки путевой скорости, включающий интегратор 1, усилитель 2, сумматор 3 и дополнительный сумматор 4; канал II оценки дальности, включающий блок 5 управления переключателем, переключатель 6, усилитель 7, первый

8 и второй 9 сумматоры, перемножитель 10 и интегратор ll; канал III радиальной и трансверсальной .составляющих путевой скорости, включающий сумматор 12, синусно"косинусный преобразователь 13 и косинусный 14 и си-,, нусный 15 перемножители; канал IV, оценки азимута, включающий первый .сумматор 16, блок 17 управления переключателем, переключатель 18, усилитель 19, второй сумматор 20, блок 21 вычисления арктангенса, первый 22 и второй 23 делители и интегратор 24; канал V ..оценки ошибки путевого угла, включающий сумматор 25, усилитель 2б, йнтегратор 27 и дополнительный сумсинусного преобразователя 29 и синусного и косинусного перемножителей

30 31. Устр-во работает в режиме комплексной оценки дальности и азимута.

При этом осуществляется коррекция флуктуационных ошибок РАДС на основе сигналов САН и коррекция накапливающихся ошибок САН на основе сигналов РАДС. При пропадании сигналов

РАДС оценка производится по данным .

САН с. учетом последней коррекция,1 ил. матор 28; канал VI проекций радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости на ее вектор, включающий синусно-косинусный преобразователь 29 и синусный 30 и косинусный

31,перемножители, Измеритель работает следующим образом.

При использовании сигналов о дальности r и азимуте g от радиотехнин И; ческой системы с одновременным использованием сигналов путевой скорости V.ц и угла y» от автономной системы измеритель работает в режиме комплексной оценки дальности н азимута.

При этом обеспечиваются коррекция флуктуационных ошибок радиотехничес" кой системы на основе сигналов автономной системы и коррекция медленно меняющихся во времени (накапливаю- . щихся) ошибок автономной системы на основе сигналов радиотехнической системы.

При пропадании сигналов радиотехнической системы оценка производится по данным автономной системы с учетом последней коррекции.

Сигналы дальности r» и азимута 6» . при наличии сигналов подтвержденияС,„ и С е поступают на входы сумматоров 8 и 16 каналов Ц и Т7 соответственно, образуя на выходах сумматоров совместно с сигналами обратной и связи с выходов каналов r-оценки цельности и с -оценки анимуса .сбнсна- и лы рассогласования г„-г и 8»""

На входы делителя 23 поступают сигналы Г с выхода канала II и У g. с выхода перемножителя 10.

Сигнал †. — преобразуется блоком

r д п

2! вычисления арктангенса в сигнал

Г, ф Л п

Arctg —,-- p . Сигнал р поступает

Ф на вход синусно-косинусного преобра зователя 29 канала VI, Сигналы sin P и соз поступают на входы перемножителей 30 и 31, на другие входы котофых поступают сигналы r о и Г соответственно. п и

На выходах перемножнтелей 30 и 31 формируются сигналы, пропорциональ ные составляющим путевой скорости и Л" A n

У .у Г cos p Ч соэ p g ю Г6sinp U sin P и а л е 2и

8v представляющим собой проекции радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости на вектор путе вой скорости.

Эти сигкалы поступают на входы сумматора 3 канала- I, образуя.при сложении сигнал Ч Ч +U „, пропорциональный оценке путевой скорости. . На вход сумматдра 3 поступает также сигнал -измеренной автономной системой путевой скорости Ч, в резуль.тате чего на выходе сумматора 3 формируется.сигнал Д„ ошибки путевой скорости, поступающей через усилитель 2 на интегратор.l, на выходе которого с учетом обратной связи фориии руется сигнал и оценки ошибки пу» тевой скорости.

Этот сигнал поступает на вход сумиатора 4, на другой вхдд которого по ступает сигнал Vä путевой скорости от автономной системы.

Выходной сигнал сумматора V

Ч» - 3 . Ч + „, поступающий на вход канала III, не содержит составляющей систематической ошибки.

Сигнал Р с выхода блока 21 вычисления арктангенса поступает так- . же на вход сумматора 25 канала Ч оцен-, ки ошибки путевого угла, на другие входы которого поступают сигналы д

3 14124

Через переключатели 6 и 18, управ ляемые через блоки 5 и 17 сигналами

С .и Се, сигналы рассогласования поступают на входы усилителей 7 и 19 с 5 коэффициентами усиления К> и К>, С . и выходов усилителей сигналы К„{Г„-r ) и К (6 -6) поступают на входй суимае и торов 9 и 20.

В канале Ш на сумматоре 12 иэ 10 зЪГ сигнала путевого угла вычитаетсй сигнал 3 .

Полученный сигнал угла P g -д преобразуется сииусно-косинусныи преобразователем 13 в сигналы cos p u в inð.

Перемножители 14 и 5 формируют выходные сигнапы канала III, пропорциональные радиальной и трансверсальной составляющим путевой скорости со-20 ответственно

У Ч cosp r, а

Ч8» V sing (r 8 ), .

Сигнал Ч„ радиальной составляющей путевой скорости поступает в канал II на сумматор 9. На этот сумматор поступает также сигнал К„(Г„"пГ), в результате чего на его выходе форруется сигнал 30

Уги KÄ(r r) r

Сигнал r является выходным сигналом оценки скорости изменения дальности комплекснбго измерителя.

В результате интегрирования этого сигнала интегратором ll на выходе комплексного измерителя формируется л сигнал r оценки дальности.

Сигнал Ч8» трцнсверсальной сос- .gp тавляющей путевой скорости с выхода .канала III поступает на делитель 22 канала IV на другой вход которого поступает сигнал r оценки дальнос- ти с выхода канала II, 45

Voo

С выхода делителя 22 сигнал —à поступает на вход сумматора 20, на другой вход которого поступает сиг" нал Ke(e„-6) с выхода усилителя 19.

Выходной сигнал сумматора 20

Ф

Ч + К (e„-Ia) -e является выходным сигналом оценки скорости изменения азимута комплексного 55

1 измерителя.

В результате интегрирования этого ° сигнала интегратором 24 на выходе

1 комплексного измерителя формируется сигнал 1 оценки азимута.

1412473 оценки азимута и путевого угла измеренного автономной системой.

На выходе суииатора 25 формируется сигнал

5 и P " <+5< поступающий через усилитель 26 на интегратор 27, на выходе которого с eToN обратной связи формируется сигА 10 пал d оценки ошибки путевого угла.

Этот сигнал поступает на вход сумматора 28, на другой вход которого поступает сигнал д путевого угла от автономной системы.

Выходной сигнал сумматора 20 y - Х у+ (y, поступающий на и вход кайала III", не срдержит составляющей систематической ошибки.

Исключение иэ сигналов автономной системы систематических ошибок, мед- . ленно меняющихся во времени, обеспечивает повышение точности оценки дальности, азимута и скоростей их из- 25 менения, особенно при длительном пропадании сигналов азимута и дальности от радиотехнической системы.

Формула изобретения З0

Комплексный измеритель азимута и дальности, содержащий канал оценки дальности, включающий последовательНо соединенные первый сумматор, переключатель, усилитель, второй сумматор и интегратор, выход которого является выходом оценки дальности, блок. управления переключателем и перемножитель, при этом первый вход первого 40 сумматора является входом сигнала . измеренной дальности, а второй вход соединен с выходом интегратора, вход блока управления переключателем является входом сигнала наличия измерен- 4 ной дальности, а, выход соединен с управляющим вкодом переключателя, первый вход неремножителя соединен с выходом интегратора, канал оценки ази мута, включающий последовательно сое- В диненные первый сумматор, переключатель, усилитель, второй сумматор и интегратор, выход которого является выходом оценки азимута, блок управления переключателем и первый делитель, при этом первый вхбд первого сумматора является входом сигнала из-. меренного азимута, а второй вход соединен с выходом интегратора,.вход блока управления переключателем является входои сигнала наличия измеренного азимута, а выход соединен с управляющим входом переключателя, второй вход первого делителя соединен с выходом интегратора канала оценки дальности, а выход — с вторым входом второго сумматора канала оценки азимута, выход которого является выхо" дом оценки скорости изменения азимута и соединен с вторым входом перемножителя канала оценки дальиости, канал радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости, включающий сумматор, синусно-косинусный преобразователь и синусный и косинусный перемножители, при этом второй вход сумматора соединен с выходом интегратора канала оценки азимута, а выход — с входом синусно-косинусного преобразователя, косинусный и синусный выходы которого соединены соответственно с первыми входами косинусного и синусного переиножителей, выход косинусного перемножителя соединен с вторым входом второго сумматора канала оценки дальности, выход ко- торого является выходом оценки скорости изменения дальности, а выход синусного перемножителя соединен с первым входом первого делителя канала оценки азииута, каналы оценки ошибки соответственно путевой скорости и путевого .угла, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные сумматор, усилитель и HEfTåãðàòoð, выход которого соединен с первым входом сумматора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в него введен канал проекций радиальной и трансверсальной состав-. ляющих путевой скорости на ее вектор, содержащий синусно-косинусный преобразователь, синусный и косинусный выходы которого соединены с первыми вхо" дами соответственно синусного и косинусного перемножителей данного канала, а их выходы - с вторым и третьим входами сумматора канала оценки ошибки путевой скорости, второй вход синусного перемножителя соединен с выходом переиножителя канала оценки дальности, а второй вход косинусного перемножителя - с выходом второго сумматора канала оценки дальности, в канал оценки азимута введен второй делитель и блок вычисления арктангенса, вход которого соединен с выходом

I 2473

Составитель Е.Погиблова

Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Редактор Т.Иванова Заказ 3319

Тираж 451- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 14 второго делителя, а выход - с вторым входом сумматора какала оценки ошибки путевого угла и входом синусно;косинусного преобразователя канала проекций радиальной и трансверсальной составляющих путевой скорости на ее вектор, выходы второго сумматора и пе ремножителя. канала оценки дальности соединены соответственно с первым и вторым входами второго делителя канала оценки азимута, в канал оценки ошибки путевой скорости введен дополнительный сумматор, первый вход которого является входом сигнала измеренной путевой скорости и объединен с четвертым входом сумматора данного канала, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом интегратора данного канала, а выход — с вторыми входами косинусного и синусного перемножителей канала раФ диальной и трансверсальной составля- . ющих путевой скорости, в канал оценки ошибки путевого угла введен дополнительный сумматор, первый вход ко- . торого является входом сигнала измеренного путевого угла и объединен с

10 третьим входом сумматора данного kaнала, четвертью вход которого соединен с выходом интегратора канала оценки азимута, второй. вход дополни" тельного сумматора канала оценки и

1Б ошибки путевого угла соединен с выходам интегратора данного канала, а выход -.с первым входом сумматора ка нала радиальной и грансверсальной составляющих путевой скорости.