RU2012133934A - METHOD FOR AUTOMATED CALIBRATION OF THE FOLLOWING ANTENNA SYSTEMS - Google Patents

Abstract

1. Способ автоматизированной калибровки следящей антенной системы заключается в том, что устанавливают источник сигнала в линейный диапазон измерений, в котором значение выходного сигнала следящей антенной системы удовлетворяет выражению a=kb, где b - отклонение источника сигнала от центра системы координат следящей антенной системы O'X'Y', а - отклонение следящей антенной системы, добавляют к программной траекториикалибровочную траекторию, при этом главная ось следящей антенной системы совершает движение по траектории, за счет формирования на системе управления следящей антенной системы управляющих воздействий на привод по углу места и привод по азимуту, на протяжении заданного калибровочного интервала Т с заданной периодичностью τ, например 10 р/с, в моменты времени t, …, tснимаются отклонения следящей антенной системы -, …,, где t- момент начала калибровки, t=t+τ и n=[Т/τ], где i - номер точки калибровочного маневра, значения отклонений сохраняются в системе управления следящей антенной системы, по завершении калибровочной траекториив системе управления следящей антенной системы формируются наборы данных:(, …,) - калибровочные положения главной оси следящей антенной системы, здесь;, …,- отклик следящей антенной системы,далее формируется система уравнений относительно неизвестного вектора:, где:,,,полученное значение векторавыдается оператору, отклик следящей антенной системы в процессе управления домножается на матрицуи к нему прибавляется вектордля определения калибровочной характеристики.2. Способ по п.1, в котором при использовании подвижного источника сигнала, необходимо, чтобы на всем протяжении калибров�1. The method of automated calibration of the tracking antenna system is that the signal source is set to a linear measurement range in which the value of the output signal of the tracking antenna system satisfies the expression a = kb, where b is the deviation of the signal source from the center of the coordinate system of the tracking antenna system O ' X'Y ', а - deviation of the tracking antenna system, add the calibration path to the software path, while the main axis of the tracking antenna system moves along the path, due to the I on the control system of the tracking antenna of the control system for the drive in elevation and the drive in azimuth, for a given calibration interval T with a given frequency τ, for example 10 r / s, at times t, ..., t, the deviations of the tracking antenna system are removed -, ... ,, where t is the moment the calibration starts, t = t + τ and n = [T / τ], where i is the number of the point of the calibration maneuver, the deviation values are stored in the control system of the tracking antenna system, at the end of the calibration trajectory in the control system of the tracking antenna system The data sets are formed :(, ...,) are the calibration positions of the main axis of the tracking antenna system, here ;, ..., is the response of the tracking antenna system, then a system of equations for the unknown vector is formed:, where: ,,, the received value is vectorized to the operator, response in the control process, the tracking antenna of the system is multiplied by a matrix and a vector is added to it to determine the calibration characteristic. 2. The method according to claim 1, in which when using a movable signal source, it is necessary that throughout the calibers

Claims (3)

1. Способ автоматизированной калибровки следящей антенной системы заключается в том, что устанавливают источник сигнала в линейный диапазон измерений, в котором значение выходного сигнала следящей антенной системы удовлетворяет выражению a=kb, где b - отклонение источника сигнала от центра системы координат следящей антенной системы O'X'Y', а - отклонение следящей антенной системы, добавляют к программной траектории $$\overline{p}\left(t\right)$$

калибровочную траекторию $$\overline{c}\left(t\right)$$

, при этом главная ось следящей антенной системы совершает движение по траектории $$\overline{p}\left(t\right)+\overline{c}\left(t\right)$$

, за счет формирования на системе управления следящей антенной системы управляющих воздействий на привод по углу места и привод по азимуту, на протяжении заданного калибровочного интервала Т с заданной периодичностью τ, например 10 р/с, в моменты времени t₀, …, t_n-1 снимаются отклонения следящей антенной системы - $${\overline{r}}_0^{\text{'}}$$

, …, $${\overline{r}}_{n-1}^{\text{'}}$$

, где t₀ - момент начала калибровки, t_i+1=t_i+τ и n=[Т/τ], где i - номер точки калибровочного маневра, значения отклонений сохраняются в системе управления следящей антенной системы, по завершении калибровочной траектории $$\overline{c}\left(t\right)$$

в системе управления следящей антенной системы формируются наборы данных:1. The method of automated calibration of the tracking antenna system is that the signal source is set to a linear measurement range in which the value of the output signal of the tracking antenna system satisfies the expression a = kb, where b is the deviation of the signal source from the center of the coordinate system of the tracking antenna system O 'X'Y', a is the deviation of the tracking antenna system, added to the program path $$\overline{p}\left(t\right)$$

calibration path $$\overline{c}\left(t\right)$$

while the main axis of the tracking antenna system moves along the trajectory $$\overline{p}\left(t\right)+\overline{c}\left(t\right)$$

, due to the formation on the control system of the tracking antenna of the system of control actions on the drive in elevation and in azimuth, for a given calibration interval T with a given frequency τ, for example 10 r / s, at times t ₀ , ..., t _{n- 1 the} deviations of the tracking antenna system are removed - $${\overline{r}}_0^{\text{'}\text{'}}$$

, ..., $${\overline{r}}_{n-\mathrm{one}}^{\text{'}\text{'}}$$

, where t ₀ is the moment of the start of calibration, t _{i + 1} = t _i + τ and n = [T / τ], where i is the number of the point of the calibration maneuver, the deviation values are stored in the control system of the tracking antenna system, at the end of the calibration path $$\overline{c}\left(t\right)$$

in the control system of the tracking antenna system, data sets are formed: ( $${\overline{c}}_{{}_0}$$

, …, $${\overline{c}}_{{}_{n-1}}$$

) - калибровочные положения главной оси следящей антенной системы, здесь $${\overline{c}}_{{}_i=}\overline{c}(t_{{}_i})=\left(c_{ix},c{}_{iy}\right)$$

;( $${\overline{c}}_{{}_0}$$

, ..., $${\overline{c}}_{{}_{n-\mathrm{one}}}$$

) are the calibration positions of the main axis of the tracking antenna system, here $${\overline{c}}_{{}_i=}\overline{c}(t_{{}_i})=\left(c_{ix},c{}_{iy}\right)$$

; $${\overline{r}}_0^{\text{'}}$$

, …, $${\overline{r}}_{n-1}^{\text{'}}$$

- отклик следящей антенной системы, $${\overline{r}}_0^{\text{'}\text{'}}$$

, ..., $${\overline{r}}_{n-\mathrm{one}}^{\text{'}\text{'}}$$

- response of the tracking antenna system, далее формируется система уравнений относительно неизвестного вектора $$\overline{l}$$

:then a system of equations is formed with respect to the unknown vector $$\overline{l}$$

: $$A^{T}A\cdot \overline{l}=A^T\cdot \overline{c}$$

, где: $$A^{T}A\cdot \overline{l}=A^T\cdot \overline{c}$$

where: $$\overline{l}={\left(m_{11}{m}_{12}{\delta }_x{m}_{21}{m}_{21}{\delta }_y\right)}^T$$

, $$\overline{l}={\left(m_{\mathrm{eleven}}{m}_{12}{\delta }_x{m}_{21}{m}_{21}{\delta }_y\right)}^T$$

, $$\overline{c}={\left(c_{0x}\dots c_{(n-1)x}{c}_{0y}\dots c_{(n-1)y}\right)}^T$$

, $$\overline{c}={\left(c_{0x}...c_{(n-\mathrm{one})x}{c}_{0y}...c_{(n-\mathrm{one})y}\right)}^T$$

, $$A=\left(\begin{array}{cccccc}{r}_{0x}^{\text{'}}& r_{0x}^{\text{'}}& 1& 0& 0& 0\\ \dots & \dots & \dots & \dots & \dots & \dots \\ r_{(n-1)x}^{\text{'}}& r_{(n-1)x}^{\text{'}}& 1& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& r_{0x}^{\text{'}}& r_{0y}^{\text{'}}& 1\\ \dots & \dots & \dots & \dots & \dots & 1\\ 0& 0& 0& r_{(n-1)x}^{\text{'}}& r_{(n-1)x}^{\text{'}}& 1\end{array}\right)$$

, $$A=\left(\begin{array}{cccccc}{r}_{0x}^{\text{'}\text{'}}& r_{0x}^{\text{'}\text{'}}& \mathrm{one}& 0& 0& 0\\ ...& ...& ...& ...& ...& ...\\ r_{(n-\mathrm{one})x}^{\text{'}\text{'}}& r_{(n-\mathrm{one})x}^{\text{'}\text{'}}& \mathrm{one}& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& r_{0x}^{\text{'}\text{'}}& r_{0y}^{\text{'}\text{'}}& \mathrm{one}\\ ...& ...& ...& ...& ...& \mathrm{one}\\ 0& 0& 0& r_{(n-\mathrm{one})x}^{\text{'}\text{'}}& r_{(n-\mathrm{one})x}^{\text{'}\text{'}}& \mathrm{one}\end{array}\right)$$

, полученное значение вектора $$\overline{l}$$

выдается оператору, отклик следящей антенной системы в процессе управления домножается на матрицу $$M=\left(\begin{array}{cc}{m}_{11}& m_{12}\\ m_{21}& m_{22}\end{array}\right)$$

и к нему прибавляется вектор $$\overline{\delta }\left({\delta }_x,{\delta }_y\right)$$

для определения калибровочной характеристики.vector value obtained $$\overline{l}$$

issued to the operator, the response of the tracking antenna system in the control process is multiplied by the matrix $$M=\left(\begin{array}{cc}{m}_{\mathrm{eleven}}& m_{12}\\ m_{21}& m_{22}\end{array}\right)$$

and a vector is added to it $$\overline{\delta }\left({\delta }_x,{\delta }_y\right)$$

to determine the calibration characteristic. 2. Способ по п.1, в котором при использовании подвижного источника сигнала, необходимо, чтобы на всем протяжении калибровки главная ось следящей антенной системы двигалась по расчетной программной траектории движения источника сигнала - $$\overline{p}\left(t\right)$$

, где $$\overline{p}\left(t\right)=\left(x_p\left(t\right),y_p\left(t\right)\right)$$

- вектор, определяющий расчетное положение источника сигнала в момент времени t в системе координат управления - O₀X₀Y₀, в частности, для антенной следящей системы спутниковой связи ось Х₀ соответствует углу места главной оси антенны, а ось Y₀ - азимуту.2. The method according to claim 1, in which when using a mobile signal source, it is necessary that throughout the calibration the main axis of the tracking antenna system moves along the calculated programmed path of the signal source - $$\overline{p}\left(t\right)$$

where $$\overline{p}\left(t\right)=\left(x_p\left(t\right),y_p\left(t\right)\right)$$

- a vector defining the calculated position of the source signal at time t in a control system coordinates - O ₀ X ₀ Y _0, in particular for antenna tracking satellite communications system X ₀ axis corresponds elevation main antenna axis and the Y ₀ axis - azimuth. 3. Способ по п.1, в котором при использовании неподвижного юстировочного источника программная траектория $$\overline{p}\left(t\right)$$

не зависит от времени и задает истинное положение юстировочного источника в системе координат управления. 3. The method according to claim 1, in which when using a stationary alignment source program path $$\overline{p}\left(t\right)$$

does not depend on time and sets the true position of the alignment source in the control coordinate system.