一種雷達系統的專用伺服系統的製作方法
2023-09-20 18:05:35 2
專利名稱：一種雷達系統的專用伺服系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及雷達電子戰領域中的天線伺服系統，特別適用於偵察/幹擾系統中雷達天線伺服系統的信息處理技術。
背景技術：
車載、艦載或機載用雷達偵察/幹擾系統中，伺服系統根據顯控臺和信號處理機 的命令(天線運動方式，方位、俯仰引導數據等)，綜合天線當前的位置信息進行數字解算， 控制天線按指定的方式轉動或將天線穩定到指定的空域，從而達到快速、準確地偵收目標 信息或對目標進行電磁幹擾的目的。伺服系統還能夠以顯控臺給定的目標點為中心對目標 實施跟蹤。同時，將天線的最新位置回報顯控臺。由於伺服系統專業生產廠家只提供通用的伺服系統，並不提供以上所需的各種專 業功能，因此雷達/電子戰系統生產廠家正常設計途徑都是外購通用伺服驅動器，自行開 發控制及接口處理板，正常需要以下方面的開發主處理器，網口，串口，並口，CPLD/FPGA， 位置信息轉換，總線驅動等。這不僅使用戶本身開發工作量大大增加，而且用戶還必須與伺 服驅動器提供廠商不斷進行接口協調，也給伺服驅動器提供廠商帶來一定麻煩，同時使產 品研製周期變得很長。
發明內容
本發明針對上述技術問題，提供了一種集對顯控/信號處理機接口、方位/俯仰解 算、信息回報、伺服驅動、位置反饋為一體的，能精確解算目標方位，並能指令天線精確跟蹤 目標的雷達系統的專用伺服系統。本發明的技術方案是包括相互連接的控制單元、功率放大單元、驅動雷達天線運 動的方位驅動電機和俯仰驅動電機，控制雷達系統的顯控臺連接控制單元，在顯控臺和控 制單元之間連接有能精確解算目標方位、高度並指令雷達天線精確運動以跟蹤目標的信息 處理模塊；所述的信息處理模塊包括中央處理器、天線方位與俯仰位置數據採集裝置、連接 顯控臺和控制單元的接口和記載有根據輸入數據指令天線運動的程序的存儲器。本發明相比背景技術有如下優點通過增加一個信息處理模塊，提供一種集對顯 控/信號處理機接口、方位/俯仰解算、信息回報、伺服驅動、位置反饋為一體的雷達專用伺 服系統，用戶僅需將方位、俯仰或跟蹤信息通過乙太網傳送給伺服系統中的信息處理模塊， 由信息處理模塊進行解算，轉換為位置和速度信息，通過驅動裝置控制天線進行相應的動 作。用戶至多根據自己的實際需要由伺服生產廠家或自行對信息處理模塊中的處理軟體進 行部分修改。這樣，就大大減少用戶的開發工作量並縮短研製周期。
圖1是本發明在雷達電子戰系統中的組成示意框2是本發明信息處理模塊的組成結構框圖
圖3是本發明的工作流程邏輯框圖
具體實施例方式本發明如圖1所示信息處理模塊通過網絡與顯控臺進行信息交互，接收顯控臺發出的各種指令，並將伺服裝置和天線運行結果回報顯控臺；信息處理模塊通過串口分別 接收通過數字接口轉換過來的位置誤差信息並進行解算等；控制單元分別由方位控制和俯 仰控制兩部分組成，每一部分均由速度環和電流環組成，控制單元接收信息處理模塊送來 的解算後的信息，通過誤差放大和比例-積分調節，輸出控制脈衝給功率放大單元；功率 放大單元分別由方位驅動和俯仰驅動兩部分組成，每一部分均由IPM智能功率放大模塊和 電流檢測模塊組成，功率放大單元將控制信號轉換放大後驅動方位驅動電機和俯仰驅動電 機，將電流檢測模塊檢測的電流反饋信號送控制單元的電流環；方位驅動電機和俯仰驅動 電機通過齒輪連接裝置與天線相連，接收功率放大單元的驅動脈衝，控制天線進行相應動 作，並將位置反饋檢測的位置信息通過轉換接口反饋給信息處理模塊，將測速裝置檢測的 速度反饋值送控制單元的速度環。本發明的信息處理模塊如圖2所示，由以下幾部分組成PC104主板(包括CPU、串 口、並口、網口、總線驅動、USB 口、鍵盤/滑鼠接口、顯示接口等)、方位位置-數字轉換模 塊、俯仰位置_數字轉換模塊等。信息處理模塊與顯控臺採用網絡接口，傳輸引導命令及回報位置信息等。信息處理模塊以PC104為主控制器，通過網絡接口接收顯控臺命令。PC104接收命 令後，對命令進行分析，轉入相應的控制方式。電機內部的位置檢測裝置檢測的位置信息， 通過信息處理模塊中的位置_數字轉換模塊，產生以二進位碼表示的方位/俯仰信息，將二 進位碼送到PC104，PC104通過解算得出方位和俯仰上的誤差角度，經量化及增益調節，將 誤差控制信號通過接口電路輸出到方位和俯仰驅動模塊(位置、速度放大)，使天線轉動並 穩定到命令要求的空域。本發明的處理步驟如圖2、3所示信息處理模塊通過網絡與顯控臺進行信息交 互，接收顯控臺發出的各種指令，並將伺服裝置和天線運行結果回報顯控臺；信息處理模塊 通過串口分別接收通過數字接口轉換過來的位置誤差信息並進行解算等；控制單元接收信 息處理模塊送來的解算後的信息，通過誤差放大和比例_積分調節，輸出控制脈衝給功率 放大單元；功率放大單元將控制信號轉換放大後驅動方位驅動電機和俯仰驅動電機；方位 驅動電機和俯仰驅動電機通過齒輪連接裝置與天線相連，帶動天線進行相應動作，並將角 度和俯仰信息通過轉換接口反饋給信息處理模塊。接收到命令後，採用天線當前的方位/俯仰位置信息，然後，根據接收到的目標方 位/俯仰位置信息進行誤差角度的解算，解算結果發送給控制裝置，再根據反饋的天線適 時的方位/俯仰位置信息比較是否精確到達指令位置。
權利要求
一種雷達系統的專用伺服系統，包括相互連接的控制單元、功率放大單元、驅動雷達天線運動的方位驅動電機和俯仰驅動電機，控制雷達系統的顯控臺連接控制單元，其特徵在於，在顯控臺和控制單元之間連接有能精確解算目標方位、高度並指令雷達天線精確運動以跟蹤目標的信息處理模塊；所述的信息處理模塊包括中央處理器、天線方位與俯仰位置數據採集裝置、連接顯控臺和控制單元的接口和記載有根據輸入數據指令天線運動的程序的存儲器。
全文摘要
一種雷達系統的專用伺服系統。涉及偵察/幹擾系統中雷達天線伺服系統的信息處理技術。包括相互連接的控制單元、功率放大單元、驅動雷達電線運動的方位驅動電機和俯仰驅動電機，控制雷達系統的顯控臺連接控制單元，在顯控臺和控制單元之間連接有能精確解算目標方位、高度並指令雷達天線精確運動以跟蹤目標的信息處理模塊；所述的信息處理模塊包括中央處理器、天線方位與俯仰位置數據採集裝置、連接顯控臺和控制單元的接口和記載有根據輸入數據指令天線運動的程序的存儲器。用戶僅需將方位、俯仰或跟蹤信息通過乙太網傳送給伺服系統中的信息處理模塊，由信息處理模塊進行解算，轉換為位置和速度信息，通過驅動裝置控制天線進行相應的動作。
文檔編號G01S7/38GK101806886SQ20091002502
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者李耀祖, 林楨, 潘建華, 石榮 申請人:揚州市萬泰電器廠有限公司