Способ юстировки радиолокационных станций

Авторы патента:

G01S7/497 - средства для контроля параметров устройств или калибровки

Использование: в автоматизированных радиолокационных системах контроля воздушного пространства. Сущность: измеряют координаты отражающего объекта с последующим определением систематических ошибок юстировки, устанавливают вспомогательную РЛС на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты воздушного объекта (ВО), находящегося в зоне действия обеих РЛС, определяют расхождение x, y между координатами ВО по данным измерений юстируемой и вспомогательной РЛС и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС по определенным формулам. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в автоматизированных радиолокационных системах контроля воздушного пространства и управления воздушным движением. Известные способы юстировки РЛС основаны на использовании отражающих или излучающих объектов, положение которых (координаты) точно определено.

Известны способы юстировки радиолокационных станций по местным предметам, положение которых определено оптическими или геодезическими средствами. Однако при этом требуется наличие на местности отдельно стоящих отражающих объектов или специально установленных на вышках отражателей или излучателей, что требует больших затрат. Известные способы юстировки РЛС по радиоизлучению Солнца или других небесных тел требуют значительного времени для ее проведения и определенных погодных условий. Наиболее близким по совокупности признаков является способ юстировки РЛС, при котором используют воздушные объекты с точно измеряемыми координатами. Недостатком этого способа является необходимость в точных измерительных средствах, не имеющих ошибок юстировки.

Сущность изобретения состоит в том, что в процессе юстировки определяют расхождения

y между прямоугольными координатами воздушных объектов, измеряемыми двумя РЛС, разнесенными на местности на расстояние не меньшее половины радиуса действия РЛС. Далее, полученные величины расхождений используют для определения с помощью специальных формул ошибок юстировки (поправок) в азимут измеряемый РЛС. При юстировке определенной РЛС вторая РЛС является вспомогательной. Оно может иметь ошибку юстировки по азимуту.

На чертеже схематичности представлено расположение юстируемой и вспомогательной РЛС и воздушного объекта, информация от которого используется для юстировки. Юстируемая РЛС 1 и вспомогательная РЛС 2 определяют координаты воздушного объекта 3. Вследствие ошибок юстировки измеренные координаты воздушного объекта будут отличаться от его истинных координат, так что координаты объекта 3 по данным РЛС 1 (х₁, y₁) соответствует точке 6, а по данным РЛС2 (вспомогательной) (х₂, y₂) точке 8. Взаимное расстояние точек 6 и 8 характеризуется расхождениями координат

y. Эти расхождения однозначно связаны с ошибками юстировки по азимуту.

Предлагаемый способ юстировки радиолокационных станций заключается в том, что располагают вспомогательную РЛС на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты любого воздушного объекта, находящегося в зоне действия этих РЛС, определяют расхождения между прямоугольными координатами воздушного объекта по данным юстируемой и вспомогательной РЛС (

y) и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС согласно формуле

и для вспомогательной РЛС согласно формуле

Выражения (1), (2) предусматривают случай, когда ошибки юстировки по дальности и ошибки в координатах дислокации обеих РЛС отсутствуют.

Прямоугольные координаты ВО связаны с координатами, измеряемыми РЛС, известными соотношениями X = Dcos

, Y =Dsin

, где D дальность ВО относительно РЛС,

азимут ВО относительно РЛС.

Соответственно, отклонения прямоугольных координат в случае отсутствия ошибок по дальности равны

После приведения координат к единой системе отсчета Х^o, Y^o координаты ВО по данным двух РЛС получают значения

где

координаты дислокаций РЛС, индекс "1" относится к юстируемой РЛС, индекс "2" к вспомогательной РЛС. Расхождения координат, приведенных к единой системе отсчета, равны

При наличии ошибок юстировки координаты ВО отличаются от истинных координат, так что

где X^o_п, Y^o_п истинные координаты ВО, a

X₁,

Y₁,

X₂,

Y₂ их отклонения, обусловленные ошибками юстировки РЛС. Следовательно, расхождения координат равны разности их отклонений:

C учетом соотношений (3) справедлива система уравнений

решением которой являются выражения (1) и (2).

Основными преимуществами предлагаемого способа юстировки по сравнению с существующими являются упрощение процесса юстировки, особенно в территориальных радиолокационных системах, определение поправок без вывода РЛС из режима нормального функционирования, использование в качестве контрольных случайных воздушных объектов, пролетающих в зоне действия двух РЛС в процессе их работы в автоматизированной системе. Аналитические расчеты и статистическое моделирование показывают, что достаточная точность определения поправок для обзорных РЛС может быть получена за 3 5 минут при периоде обзора 10 с.

Формула изобретения

Способ юстировки радиолокационных станций (РЛС), заключающийся в том, что измеряют координаты отражающего объекта с последующим определением систематических ошибок юстировки, отличающийся тем, что вспомогательную РЛС устанавливают на расстоянии не менее половины радиуса действия юстируемой РЛС, измеряют обеими РЛС координаты воздушного объекта (ВО), находящегося в зоне действия обеих РЛС, определяют расхождения

Y между координатами ВО по данным измерений юстируемой и вспомогательной РЛС и определяют величину поправки по азимуту для юстируемой РЛС по формуле

и поправки для вспомогательной РЛС по формуле

где X₁, Y₁ и X₂, Y₂ прямоугольные координаты ВО в системах координат юстируемой и вспомогательной РЛС соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.04.2009

Дата публикации: 10.12.2011

Способ повышения точности измерений лазерного интерферометра // 2243500

Изобретение относится к методам измерений, в частности измерений дистанции, производимых с помощью лазерного интерферометра (1, 2)

Способ ввода калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной рлс, содержащей антенну с суммарно- разностным гибридным соединением и гибридное соединение антенной системы калибруемой моноимпульсной рлс // 2070726

Способ градуировки лидара // 2618963

Изобретение относится к области дистанционной лазерной спектроскопии и касается способа градуировки лидара. Способ включает в себя поочередное освещение приемного канала лидара внешним источником излучения на разных длинах волн. Освещение осуществляют мультиспектральным высокомонохроматичным лазерным излучением на дискретных длинах волн в диапазоне от УФ до ИК области спектра, которое формируют в перестраиваемом титан-сапфировом лазере. Изменение интенсивности освещения приемного канала в динамическом диапазоне 1012 осуществляют с использованием многоступенчатого оптического ослабителя, установленного на выходе внешнего источника излучения. Технический результат заключается в обеспечении возможности градуировки различных типов лидаров с помощью одного источника излучения.

Способ контроля и поверки метеорологического лидарного оборудования типа облакомер и устройство для его осуществления // 2636797

Изобретение относится к области метрологии и касается способа контроля и поверки метеорологического лидарного устройства. Способ включает в себя ввод оптического зондирующего импульса через приемную оптическую систему в оптоволоконную линию временной задержки калиброванной длины и вывод через передающую оптическую систему на фотоприемник поверяемого устройства. В оптоволоконной линии временной задержки производят разделение оптической энергии зондирующего импульса. Часть энергии через оптическое волокно калиброванной длины направляют на фотоприемник поверяемого устройства, а другую часть направляют в замкнутую оптоволоконную линию временной задержки. За каждый циклический проход светового импульса осуществляют отведение части оптической энергии импульса и направление ее на фотоприемник поверяемого устройства. Таким образом, посредством замкнутой оптоволоконной линии временной задержки калиброванной длины формируют последовательность затухающих оптических импульсов, отстоящих друг от друга на равные промежутки времени, определяемые ее длиной. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении точности измерений. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способы и системы для контроля заготовки // 2643619

Изобретение относится к неразрушающему контролю заготовок. Способ контроля заготовки включает сохранение данных модели, связанных с заготовкой, в систему контроля и определение относительного положения измерителя удаленности по отношению к заготовке. Также способ включает калибровку точки обзора для системы контроля по отношению к модели на основании положения измерителя удаленности по отношению к заготовке и измерение данных о фактическом расстоянии удаленности одного элемента отображения измерителя удаленности по отношению к заготовке. На основании данных о фактическом расстоянии удаленности определяют, удовлетворяет ли заготовка предварительно установленным критериям контроля. Повышается точность и надежность контроля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.