Методы повышения точности измерения углов в радиотехнических системах с комбинированным управлением лучом антенны

• Автор: Разин, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.04, 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Особенности построения угломерных систем в бортовых РЛС при обнаружении и сопровождении воздушных и наземных целей
1.1 Анализ особенностей формирования зон обнаружения и сопровождения по угловым координатам.

1.2 Характеристики объектов сопровождения

1.3 Характеристики устройств, входящих в угломерную систему

1.3.1 Характеристики ФАР.

1.3.2 Системы координат

1.3.3 Тактикотехнические характеристики самолетных инерциальных систем.

1.3.4 Характеристики аналогодискретиого контура управления гидроприводом

1.3.5 Расчет суммарной среднеквадратической ошибки в контуре автосопровождения

1.4 Особенности контура автоматического сопровождения с антенной на механическом приводе.
1.5 Особенности автоматического сопровождения в РЛС с электронным управлением лучом
1.6 Режим автосопровождения при использовании антенной системы с
комбинированным электронным и механическим управлением лучом
Глава 2. Синтез оптимальной системы комплексного пеленгатора воздушной цели.
2.1 Математические модели движения цели и истребителя
2.2 Синтез оптимального комбинированного алгоритма обработки сигналов в режиме сопровождения воздушной цели
2.3 Алгоритм функционирования оптимального комбинированного
следящего измерителя азимута воздушной цели.
2.4 Анализ практической реализуемости оптимального алгоритма
сопровождения воздушной цели
Глава 3. Исследование точности измерений методами математического моделировашш на примере угломерной системы
3.1 Принципы построения и алгоритмы математической модели угломерной системы.
3.2 Исследование зависимости ошибок сопровождения при маневрах
истребителя.
3.2.1 Метод исследования
3.2.2 Результаты исследований.
3.2.3 Выводы по результатам моделирования.
3.3 Исследование зависимости динамических и среднеквадратических ошибок сопровождения при маневрах цели
3.3.1 Метод исследования
3. Результаты моделирования
3.3.3 Выводы по результатам моделирования
3.4 Исследование зависимости динамических ошибок сопровождения при одновременном маневрировании и истребителя и цели ближний воздушный бой
3.4.1 Метод решения.
3.4.2 Метод исследования
3.4.3 Результаты моделирования
3.4.4 Выводы по результатам моделирования.
Глава 4. Лтноэксперимснтальные исследования
4.1 Исследования угломерной системы на устойчивость сопровождения при маневре истребителя бочка
4.1.1 Методика проведения летного эксперимента.
4.1.2 Результаты летного эксперимента.
4.1.3 Выводы по результатам летного эксперимента
4.2 Точностные характеристики угломерной системы по результатам летных испытаний на средних дистанциях.
4.2.1 Методика проведения летных исследований угломерной
системы.
4.2.2 Результаты летных экспериментов.
4.2.3 Выводы по результатам летных экспериментов.
4.3 Точностные характеристики угломерной системы но результатам летных испытаний при маневрах и истребителя и цели.
4.3.1 Методика проведения летных исследований.
4.3.2 Выводы по результатам летных экспериментов
Заключение
Литература


Исследования выполнены с использованием методов статистической теории радиотехнических систем, теории вероятности и случайных процессов, теории автоматического управления, теории оптимальной фильтрации, математического моделирования на ЭВМ путем обработки и сопоставления данных моделирования, лабораторных исследований и летных испытаний. Впервые синтезирован оптимальный алгоритм работы угломерной системы с двухконтурным управлением лучом антенны для высокоточного сопровождения маневрирующих целей в широкой зоне. Впервые предложена радиотехническая угломерная система для ЛА с комбинированным электронным и механическим управлением лучом антенны. Разработаны алгоритмы совмещенного электронного и механического и раздельного электронного или механического управления лучом антенны для различных режимов работы бортового пеленгатора. Впервые исследовано влияние дестабилизирующих факторов на точностные характеристики контура дискретного сопровождения при маневрах самолета и цели. Получены зависимости среднеквадратических и динамических ошибок сопровождения для ар фильтра и модифицированного фильтра Калмана от периода дискретных измерений при маневрах цели, а также при маневрах и цели, и ЛА. Разработанные методы применимы при проектировании высокоточных угломерных радиотехнических систем, базирующихся на борту летательного аппарата, а также на корабле или ином подвижном носителе, в том числе на ракетах с телевизионной ГСН. Алгоритмическое и программное обеспечение различных модификаций фильтров сопровождения и стабилизации представляют интерес для разработчиков угломерных систем. Методика измерения и учета технологических погрешностей при установке антенной системы, а также требования по величине запаздывания данных позиционного гироскопа ориентированы на разработчиков эксплуатационных документов по настройке и обслуживанию бортовых РЛС. Достоверность результатов. Основные положения диссертационной работы отражены в опубликованных трудах, в двух патентах. Реализация и внедрение результатов работы. РЛС самолетов СУ МКИ и СУЭ. Соответствующие акты внедрения и использования результатов работы имеются. Апробация работы. XV международной научнотехнической конференции Радиолокация, навигация и связь, г. Воронеж апрель г. XXVI Всероссийском симпозиуме Радиолокационное исследование природных сред, г. Санкт Петербург май г. XX Научнотехнической конференции ОАО НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова, г. Жуковский март г. XVI международной научно технической конференции Радиолокация, навигация и связь, г. Воронеж апрель г. Основные теоретические и практические результаты работы апробированы и защищены в процессе приемочных государственных испытаний истребителя СУ МКИ и апробированы в процессе заводских летных испытаний бортовой РЛС Ирбис на летающей лаборатории самолета СУЭ на базе ЛИЦ им. Чкалова в г. Публикации. По теме диссертации опубликованы печатных работ. Пеленгатор. Результаты исследований достижимых характеристик радиотехнического пеленгатора, датчиком которого является антенна с электронным управлением лучом, установленная на механическом приводе структурная схема пеленгатора, параметры следящих фильтров, достижимые характеристики. Повышение точностных характеристик пеленгатора на основе разработанной методики определения и учета дестабилизирующих факторов а именно, разъюстировка осей антенны относительно осей ЛА и запаздывание данных позиционного гироскопа при интенсивных маневрах носителя. Принципы адаптации алгоритмов функционирования и предложения по параметрам фильтровэкстраполяторов для угломерной системы с комбинированным методом управления лучом антенны, которые позволяют реализовать устойчивое высокоточное сопровождение целей в различных режимах работы. Методика оценки точностных характеристик квазиоптимального угломерного устройства на основе кусочностационарной аппроксимации траектории маневра цели. Методики летных испытаний и анализа результатов точности работы угломерной системы. Структура и объм работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.