6.5 въртящи радарни системи антени RTV
6.5.1 Цел, режима на работа, системи за редуване на класификация на антените и основните технически изисквания към тях
Антена въртене система (SVA) местата, предназначени за гледане в хоризонталната равнина с предварително зададени параметри и гледане програма зони. Тези системи осигуряват антена като кръгъл въртене в хоризонталната равнина на тесен лъч в диапазона 0-360 и контрол програма в антена сектор и блок антена на предварително определено азимут.
Различни условия борба положение (откриване на ниско летящи радар височина, малък размер и маневриране цели в прости думи, или по отношение на активна и пасивна шум) изискват използването на гъвкави методи преглед пространство, скоростта на въртене, спиране на антената в предварително определена посока, или последователно променя посоката на сканиране в даден сектор ,
В тази връзка, на следните основни режими на работа се използват в CBA RTV радар:
кръгъл въртене при постоянна предварително определена скорост;
монтаж на антени на даден азимут;
сканиране на даден азимут.
Кръгово движение с постоянна скорост се използва в далекомери. Избор на скоростта на въртене, причинени от дискретни данни, условията за получаване на необходимото количество на ехо в стека и спецификации за изпълнение АЗ на. Възможността за промяна на скоростта на въртене в този режим позволява по-добро използване на възможността за откриване на радари и въздушни обекти RLC.
Режими на инсталиране на дадена азимут сканиране и предварително определен сектор на азимут се използва все по-често в алтиметри.
въртящ радарни антени RTV системи могат да се класифицират по два начина:
схемата за конструиране контролиране верига (въртене устройство) на въртене;
на изпълнителния тип двигател.
Circuit задвижващи системи въртене на антената могат да бъдат отворени, затворени, комбинирани и сервото nesledyaschego видове.
Най-SMA заети мотори: DC; AC; хидравлични двигатели (хидравлични двигатели).
Използването на постояннотокови двигатели позволява необходимия начален въртящ момент с по-малко тока на котвата и технически прости начини за изпълнение гладка и многостепенен скорост на климата.
Двигатели за променлив ток не се нуждаят от токови конвертори осигуряват достатъчна стабилност на скоростта при променлив товар вятър. В същото време, използването на този тип двигател има строг натоварване на централата е доста трудно за тях да се извърши плавно изменение на скоростта.
Хидравлични двигатели в сравнение с двигатели се характеризират с по-малки размери и тегло, висока надеждност, ниска чувствителност към гравитационните сили, те не претоварване на мрежата и да я направи лесно да се промени на скоростта и за редуване на параметрите (въртене наляво, надясно, и т.н. в ъглов сектор).
Основните изисквания за системата на паричен съвет са:
гледане обемна скорост в азимута равнина;
точност при определяне на ъглови координати;
устойчивост;
облекчаване на техническото изпълнение;
размер и тегло;
брой на трептения на антената за предварително определена позиция в работен ъгъл грешка (не трябва да надвишава две);
време на обработване на предварително определен ъгъл отклонение (скорост АЗ).
Комуникацията между техническите изисквания за NEA и техническите параметри на радара, поради следните по-важни фактори.
За да се осигури необходимия обхват откриване, броят на не-съгласувано натрупаните импулси отразява от целта по време на облъчване, трябва да бъде не по-малко от предварително определена стойност. По този начин, за радара см, тази стойност е 10-40 импулси.
Целите на време облъчване определят от израза
където Δβ0,5R - ширина DS в равнината азимута на половин мощност; ωa - ъгловата скорост на въртене на антената.
За честота даден повторение на импулса (Fn), броят на импулси в пакета е
От израз (6.19) сключване на: ъгловата скорост на въртене на антената трябва да бъде
За радари cm кръг, съгласно (6.20), когато Fp = 375 Hz, Δβ0,5R = 1 о. Nimp = 10 се получава, че ωa ≤ 6 об / мин.
От друга страна, ограничението на ъгловата скорост на прегледа на пространство води до намаляване на честотата на актуализиране на информацията, която се отразява отрицателно на качеството на информацията, особено когато се публикуване скорост и маневриране цели.
Потенциалният точността на измерването на азимут се определя, както е известно, форма насоченост характеристики G (β), G (ε) и съотношението на енергията на съотношението сигнал / шум в сноп от отразените сигнали от цели. Следователно високи изисквания за точността на определяне на ъгловите координати могат да бъдат изпълнени чрез стесняване на лъча. Нам Стесняване може да се извършва чрез увеличаване на общия размер на антената, която е известно, че да доведе до увеличаване на теглото антена. Освен това, увеличаването на размера на антената води до увеличаване на ветрово натоварване (външни влияния).
Инструментални грешки в измерването на ъглови координати, се дължат на грешки в ротационната система, ъгълът на предаване на въртене на антената, както и грешки при формирането на белезите ъглови мащаб, координатната забавяне информация по време координира измерване и др. Ето защо, допустимо общо сигма за грешка, което се дължи на влиянието на тези фактори ще определят избора на системи, които могат да предоставят на необходимите изисквания за точността на определяне на ъгловите координати.
Обикновено се приема, че динамичната грешка на системата при дадена скорост на въртене не трябва да надвишава 10-30 въглерод. мин. и статичната грешка в ръчен режим - 20 Анг. мин.
Еднакво важно е стабилността на системите за въртене на външни влияния.
Външни въздействия са ветрово натоварване на устройството антена, промяна в температурата на околната среда и следователно промяната на вискозитета на смазочни материали в съоръжение въртящи устройство, промяна на захранващото напрежение и т.н. Смущения доведат до промени в скоростта на въртене и трептене на антената, намалява точността на системите в стабилно състояние.
Изисквания устойчивостта определи избора на класовете на НАЗ във всеки радар.
6.5.2 Преглед на основните видове ротационни системи
Най-простият АЗ последовател верига не е отворен тип се състои от серия връзка от: двигател, редуктор и превключване реле.
NEA отворен тип с задействане DC мотор се използва за сканиране на относително леки антени.
DC мотор чрез понижаваща предавка се върти на радарната антена. регулиране на скоростта се постига чрез промяна на котвата на двигателя ток и антените на обратната - промяна на полярността захранване (радар P-12, P-18). За да се подобри точността на определяне на скоростта на въртене на антената и извеждане предварително определен азимут подсистема за контрол на въртене трябва да бъде система, серво за скорост.
Отворена система за серво въртене. Тази схема е показана на ris.6.38. Операторът въртящ генератора за тахометър, генерира напрежение, пропорционално на скоростта на въртене на колелото. Това напрежение се усилва и подава към задвижващия мотор, който се върти антената. Подобни схеми са били използвани още в първата радара.
Вместо тахогенератора (TG) може да се използва потенциометър, който се използва, за да определите желаната напрежение, пропорционално на скоростта на въртене на антената.
Ris.6.38. система за контрол на серво Open въртене
Практически пример за такава система за контрол на въртене е показана на фигура 6.39. Тези схеми се прилагат към радар тип Р-12, P-18, и др.
Фигура 6.39. Концепция Аспект отворен тип servosystem с потенциометрично устройство за позициониране
Предимството на тази схема е, че тя изисква постоянна експозиция на оператора. Недостатъци, свързани с ниска точност на изхода антена до желаната азимут, в допълнение, системата не проследяват предварително определената азимут.
Ротация система за контрол на серво от затворен тип. Вариант за изграждане на такава схема е представена в ris.6.40.
Ris.6.40. Системата за проследяване от затворен тип
Основната разлика на тази верига от предишните е, че оста на антената има Тд което произвежда напрежение, пропорционално на скоростта на въртене на антената. Това напрежение се подава към възбуждане намотка ротационен усилвател (ECU), който се изважда от управляващ вход напрежение.
В такива системи, намалена грешки чрез проследяване предварително определена скорост, повишен отговор на промените на референтния променлива. Въпреки това, все още тази система има по-голям статичен грешка на проследяване (т.е. не предопределени азимут песни).
АЗ отворен тип с задвижващия мотор AC се използва главно за кръгово сканиране радар с постоянни скорости на въртене. В такъв АЗ мотор захранва от електрическата мрежа, чрез редуктор върти радарната антена. Промяна на скоростта на въртене се извършва или чрез превключване верига на мотора захранване (триъгълник, звезда), или чрез промяна на предавателното отношение в скоростната кутия. Когато необходимостта от инсталиране на антени в предварително определена азимут, например, за да се направлява с помощта на ръчно въртеливо задвижване (радар P-15, P-19, 35N6, U-35 млн и т.н.).
В някои случаи радара RTV трябва да гарантира, синхронно въртене на няколко антенни системи (WLL 5N87, в NRZ радар 55ZH6 и др.). висотомера на радио трябва да настроите антената при предварително определена азимут с висока точност. За тази подсистема за контрол на въртене трябва да бъде система за проследяване, която проследява предварително определен азимут (система за проследяване на местоположение).
Системи за проследяване, които да следите даден азимут.
Най-простият вид на такава система за серво включва енкодер (CD) и синхронизиран приемник (SP), към който се доставя позоваване напрежение.
Ако се изисква по-голяма власт да проследявате, определен от азимут, а след това се прилага схемата за ИПС и двигателите (6.41).
В тази схема, се появява грешката на напрежението, когато има несъответствие между СД и на СП, която се подава към Агенцията за приватизация се усилва и по-нататъшно възбуждане ликвидация ECU, който генерира управление на двигателя постоянно напрежение, тъй като тя се върти надолу SP грешка.
В тази схема, HS1 и HS2 подобряване на параметрите за проследяване, предоставяйки perekolebatelnyh потискане процесите и намаляване на проследяване на грешки.
6.41. Проследяване на система със затворен контур контрол, усилвател на мощност и обратни
Двуканална затворен серво система. Друг начин за повишаване на точността проследяване е използването на системи 2-канални (6.42A).
6.42A. Dual-серво система с контрол на затворен контур и обратни
Веригата е почти идентичен на веригата, показана на 6,41 с изключение на присъствието на избор на канал: при големи ъгли на отклонение (SD за груба конструкция (GO) високо напрежение), свързан GO канал в малък - точно позоваване канал (ДА).
Имоти схема състои в това, че за да се избегнат фалшиво нула след това предавателно отношение трябва да са странни, а след това на веригата няма да фундаментално "хванете" разминаване на 180 °.
Такава система за проследяване се прилага в азимута въртене устройство барометричен PRV-16.
Едно изпълнение АЗ затворен тип с задвижващия мотор DC показано на ris.6.43. Тя е автоматична система за контрол и може да работи в режим на ръчно управление, преглед на кръгов сектор и преглед.
Ris.6.43. NEA затворен тип със задействане на DC мотор
В зависимост от грешката в режим напрежение, предварително определената Synchro чрез превключвател GO / ДА канали се подава към дискриминатор, който измерва степента и посоката на изместване. Укрепване на системата за грешка сигнал от няколко етапа на усилване. Главна мощност усилване извършва ротационно усилвател (ECU), на изхода на който се подава енергия задвижване котвата на двигателя, който чрез предавка върти антената в посока на намаляване на грешка ъгъл, и определя SP до положение, в съответствие с диабет.
Ако разликата определяне selsyns включително диференциално синхро, промяната в позицията на ротора под подсистемата за управление на ниска консумация на енергия на програмата ще доведе до изработването на сигнала програма грешка на изхода на съвместното предприятие. За подобряване на точността, които работят на разстояние система с два канала може да се изключва, за да се усъвършенства еталонен канал (ДА) след като е работил канал груби рамка сигнал за грешка (GO). За да се подобри стабилността на системата покрити обратни скорост и ускорение. Такова SMA е приложено радиовисотомера, например, PRV-17.
Вариант FGP затворен тип с хидро-диск се показва в ris.6.44. Такава система се използва за синхронно въртене системи тежка антена (например, RLC 5N87).
Ris.6.44. CBA затворен тип с хидро кола
Хидравличното задвижване е двойка мотор контролирана работа на помпата. В зависимост от количеството течност се изпомпва за единица време, скоростта на въртене на двигателя промени.
Системата работи по следния начин.
Двигателят M1 чрез редуктор върти ротор DM чрез определяне на желаната скорост. Усиленият напрежение разминаването с преобразувател на трансформатор се подава към двигателя М2. контрол капацитет помпа регулатор (GN).
При първоначалното състояние GN изпълнение е нула, M3 двигателя на празен ход. Под действието на сигнала за грешка с контрола M2 определя някои течност скорост изпомпване, който задвижва вал и двигателя, чрез редуктор, антенната система. Едновременно завърта и Resolver трансформатор ротора, което намалява напрежението на несъответствие нечувствителност стойност на работата на системата и монтаж контролера във фиксирано положение.
За да се стабилизира работата на SMA използва обратна скорост с диференциален механизъм, който се върти изходящия вал от синхронен двигател M4 тахогенератор HS2. и обратна връзка, за да се ускори Тачо HS1.
В ръчен режим, двигателят M1 с съединител съоръжения не са включени, и позицията на LED се прилага ръчно управление дръжка.
Hydro NEA имат две или три скорости и да се подобри точността на проследяване също е извършена на два канала.
Вариант CBA комбиниран тип е показан на ris.6.45.
Такава система се използва в радарни антени тежки със значителен разход на енергия, като радарна P-14, 5N84A, 55ZH6).
Системата работи в три режима: старт, кръгъл въртене и монтаж на даден азимут.
Режимът на стартиране, Акта за единния пазар е отворен. Ускорението се извършва от антената превключване DC мотор задвижка, която се задвижва от въртенето при прилагане на увеличения ECU Upusk DC напрежение. Електромагнитни съединители и EMM1 EMM2 включени. След EMM1 асинхронен двигател се върти ЕБУ и EMM2 чрез задвижващ механизъм съоръжения и мощността на двигателя се предава към системата на вала.
След разтварянето на антената (преход към режим на кръгова ротация) EMM1 и EMM2 деактивира и позволяват EMM5 EMM5 и ниска скорост. За да се премине към по-висока скорост на въртене е включен EMM4 и EMM3 забранено.
Ris.6.45. CBA комбиниран тип
В режим на настройка антена с предварително определен азимут SVA е включен като затворена серво задвижване в позиция с задействане DC двигателя. Така включени EMM1, EMM2 верига и синхронизатори.