[發明專利]增強角跟蹤系統模擬器跟蹤收斂性的方法

有效

• 申請號: 201610171243.0
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105738892B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 蘭宏志;藍昊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: G01S13/68
• 分類號: G01S13/68;G01S7/40
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明提出了一種增強角跟蹤系統模擬器跟蹤收斂性的方法，利用本發明可以減小交叉耦合和誤差積累，提高角跟蹤過程的收斂性。本發明通過下述技術方案實現：模擬器信號處理單元對中頻信號進行精度優于0.01dB的精確幅度調節后，經分路器分成和路、方位和俯仰支路三路信號，三路信號通過數控衰減器接收模擬器監控軟件對應的衰減控制命令進行幅度衰減，幅度衰減后的和路信號直接到跟蹤接收機，方位和俯仰支路信號分別經0/π切換器在模擬器監控軟件的控制下進行極性切換，切換后的方位、俯仰支路信號在正交合成器中合成為差路信號送跟蹤接收機，跟蹤接收機根據和路差路信號提取的角誤差信號送入天伺饋系統控制天線朝著對準目標的方向轉動。

技術領域

本發明涉及一種增強角跟蹤系統模擬器跟蹤收斂性的方法。

背景技術

跟蹤收斂性是跟蹤系統性能指標的重要體現，跟蹤收斂性受到跟蹤系統跟蹤系數k和跟蹤相位誤差△影響。隨著跟蹤系數k與1的偏差△k及跟蹤相位誤差△變小，跟蹤收斂步長相應變小，跟蹤收斂性趨好，反之，則跟蹤收斂性趨差。角跟蹤系統常會因為方位俯仰信號的正交性不好造成交叉耦合較大或者鏈路處理時間較長引起誤差積累，導致角跟蹤收斂性不好。無線電測控系統中交叉耦合本身是由于天線饋源正交性不好引起，角跟蹤系統模擬器在模擬天線從偏離目標到對準目標的角跟蹤過程時，一般要求模擬天線主瓣波束寬度內的跟蹤特性，需要模擬產生角跟蹤過程必須的和路、差路信號，根據天線方向圖設計天線與目標的偏移角對應和路、方位支路、俯仰支路信號幅度關系的查找表，查找表角度偏移范圍至少覆蓋天線主瓣波束寬度，根據查找表控制對應的衰減器及0/π切換器去控制和路及相互正交的方位支路、俯仰支路信號的幅度和相位，產生一個反饋信號，驅動天線朝著對準目標的方向運動，一般方位俯仰支路信號之間的相對幅度值相差40dB、正交性優于90^o±3^o就認為沒有交叉耦合、處理時間及誤差累積時間小于50毫秒就不會引起控制滯后，其角跟蹤系統模擬器就不會對跟蹤收斂性造成影響。角跟蹤系統模擬器中，用于控制方位支路、俯仰支路信號的衰減器可控衰減范圍不夠寬，小于40dB，精度不高，大于0.1dB，或者監控處理計算機中根據跟蹤天線方向圖推算出的天線與目標的偏移角對應和路、方位支路、俯仰支路信號幅度關系預先設計的查找表的角度偏移范圍沒有完全覆蓋天線主瓣波束寬度，可查的衰減范圍不夠寬，小于40dB，精度不高，大于0.1dB，或者用于將方位支路信號、俯仰支路信號合成差路信號的正交合成器正交性低于90^o±1^o，或者在通過控制衰減器調節方位支路信號、俯仰支路信號幅度時引起相位變化大于±1^o，造成合成信號正交性低于90^o±3^o，將導致角跟蹤系統模擬器在模擬角跟蹤過程中，控制方位支路幅度時俯仰支路受影響，控制俯仰支路幅度時方位支路受影響，產生交叉耦合；角跟蹤系統模擬器監控軟件根據天線實時角度與模擬軌道角度的差值訪問查找表的時間，以及根據跟蹤天線方向圖推算出的天線與目標的偏移角對應和路、方位支路、俯仰支路信號幅度關系的查找表去控制衰減器，衰減器對控制命令的響應時間超過50毫秒，或者查找表不夠精細，角度偏移步進大于0.0001^o，方位俯仰支路幅度衰減步進大于0.01dB，將引起角誤差信號積累，造成每一次反饋回的誤差信號是上一次或者上幾次的信息，交叉耦合及誤差積累導致在模擬自跟蹤過程中，通過系統跟蹤接收機提取出角誤差電壓無法快速趨于0，使跟蹤系數k與1的偏差△k及跟蹤相位誤差△均無法快速趨于0，造成跟蹤系統不收斂、天線震蕩。