RU2732202C1 - Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system - Google Patents
Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732202C1 RU2732202C1 RU2019145587A RU2019145587A RU2732202C1 RU 2732202 C1 RU2732202 C1 RU 2732202C1 RU 2019145587 A RU2019145587 A RU 2019145587A RU 2019145587 A RU2019145587 A RU 2019145587A RU 2732202 C1 RU2732202 C1 RU 2732202C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna device
- longitudinal axis
- optical axis
- sight
- radar
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/001—Devices or systems for testing or checking
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
- G01S7/4026—Antenna boresight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при проведении планового технического обслуживания радиолокационных станций (РЛС) зенитных комплексов войсковой противовоздушной обороны при подготовке изделия к дальнейшему использованию, а именно, при юстировке антенн радиолокационных станций, заключающейся в определении угла рассогласования между оптической осью антенного устройства и продольной осью изделия.The invention relates to the field of radar and can be used when carrying out scheduled maintenance of radar stations (radar) of anti-aircraft complexes of military air defense when preparing a product for further use, namely, when aligning radar antennas, which consists in determining the angle of misalignment between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis of the product.
Одним из важнейших элементов, оказывающим влияние на эффективность боевого применения зенитных комплексов, является точное целеуказание средствам огневого поражения воздушных целей. Целеуказание характеризуется, в свою очередь, корректностью координат летательных аппаратов, определяемых средствами обнаружения - радиолокационными станциями. Для этого, в рамках подготовительных мероприятий, осуществляется определение дирекционного угла базового шасси РЛС, необходимое для расчета координат в единой географической системе. Однако, в случае рассогласования оптической оси антенны радиолокационной станции с продольной осью ее базового шасси возникает соответствующая ошибка при передаче координат.One of the most important elements influencing the effectiveness of the combat use of anti-aircraft systems is the precise target designation to the means of fire destruction of air targets. Target designation is characterized, in turn, by the correctness of the coordinates of the aircraft, determined by means of detection - radar stations. For this, within the framework of the preparatory measures, the directional angle of the radar base chassis is determined, which is necessary for calculating coordinates in a unified geographic system. However, in the case of a mismatch between the optical axis of the radar antenna and the longitudinal axis of its base chassis, a corresponding error occurs when transmitting coordinates.
Поэтому, одним из основных мероприятий, связанных с реализацией конструктивного построения радиолокационных средств, является определение рассогласования оптической оси излучающих элементов с направлением продольной оси базового элемента РЛС, имеющего определенный угол ориентирования.Therefore, one of the main activities associated with the implementation of the constructive construction of radar means is to determine the mismatch of the optical axis of the radiating elements with the direction of the longitudinal axis of the base element of the radar, which has a certain orientation angle.
В процессе эксплуатации происходит некоторое смещение систем и конструкций относительно первоначального их размещения на базовом шасси. Для устранения возникающих отклонений, с целью корректного определения координат воздушной цели, предусмотрен контроль возможной ошибки и ввод соответствующей поправки. Эти мероприятия проводятся в рамках технического обслуживания, которое в соответствии с требованиями эксплуатационной документации проводится через каждые 500 часов наработки аппаратуры, но не реже одного раза в год в целях периодической проверки устройств, блоков, механизмов, выявления и устранения неисправностей, возникающих при эксплуатации, подготовке изделия к дальнейшему использованию.During operation, some displacement of systems and structures occurs relative to their initial placement on the base chassis. To eliminate the deviations that arise, in order to correctly determine the coordinates of an air target, a possible error is monitored and an appropriate correction is introduced. These activities are carried out within the framework of technical maintenance, which, in accordance with the requirements of the operational documentation, is carried out every 500 hours of operation of the equipment, but at least once a year in order to periodically check devices, blocks, mechanisms, identify and eliminate malfunctions arising during operation, preparation products for further use.
При этом, определение угла рассогласования между оптической осью антенного устройства и продольной осью изделия производится в такой последовательности (Фиг. 1):In this case, the determination of the angle of mismatch between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis of the product is made in the following sequence (Fig. 1):
- изделие (РЛС) 1 с размещенным на базовом шасси визиром ВОП-3, линия визирования которого параллельна его продольной оси 2, устанавливают на площадке, имеющей наклон к горизонту не более 0,5°;- the product (radar) 1 with a VOP-3 sighting device placed on the base chassis, the line of sight of which is parallel to its
- визир ориентирования ВО-1 (1Т25-1) устанавливают на кронштейн горизонтальной площадки антенного устройства 3 окуляром на корму изделия;- the orientation sight VO-1 (1T25-1) is installed on the bracket of the horizontal platform of the
- антенное устройство 3 устанавливают на стопор;- the
- горизонтируют визир ВОП-3 и устанавливают нули на шкалах отсчета углов;- leveling the VOP-3 sighting device and setting zeros on the angle reading scales;
- наводят линию визирования 4 визира ВОП-3 на ориентир 5, находящийся на расстоянии не менее 2 км, и отсчитывают угол βВОП между этой линией и оптической осью антенны;- direct the line of
- наводят линию визирования 6 визира 1Т25-1 на ориентир 5 и отсчитывают угол β1Т25-1 между этой линией и оптической осью антенны;- direct the line of
- определяют угол между оптической осью антенного устройства 3 и нулевой линией визирования визира ВОП-3 (продольной осью 2 изделия) по формуле- determine the angle between the optical axis of the
β2=βВОП-(β1Т25-1+30ДУ);β 2 = β VOP - (β 1T25-1 + 30DU);
- записывают значение β2 в формуляр изделия и вводят в соответствующий азимутальный датчик, учитывающий его влияние на определение координат летательного аппарата.- the value of β 2 is recorded in the product form and entered into the corresponding azimuth sensor, taking into account its influence on the determination of the coordinates of the aircraft.
При отрицательных значениях β2 расчет ведут по формулеWith negative values of β 2, the calculation is carried out according to the formula
β2=60+[βВОП-(β1Т25-1+30ДУ)].β 2 = 60 + [β VOP - (β 1T25-1 + 30DU)].
Данный способ, наряду с несомненными его достоинствами, тем не менее, обладает рядом существенных недостатков, связанных с условиями эксплуатации изделия. Так, в месте расположения РЛС не всегда имеется ориентир, характеристики которого и имеющаяся до него дистанция способны соответствовать указанным требованиям. Применение указанного способа возможно только в определенных погодных условиях при хорошей видимости и в светлое время суток. Кроме того, полученные результаты вычислений предусматривают разное размещение начальных точек линий визирования визиров ВОП-3 и 1Т25-1, что изначально закладывает определенную ошибку измерений.This method, along with its undoubted advantages, nevertheless, has a number of significant disadvantages associated with the operating conditions of the product. So, at the location of the radar, there is not always a landmark, the characteristics of which and the distance available to it are capable of meeting the specified requirements. The application of this method is possible only in certain weather conditions with good visibility and during daylight hours. In addition, the calculated results provide for different placement of the starting points of the sighting lines of the VOP-3 and 1T25-1 sighting devices, which initially implies a certain measurement error.
Известен способ юстировки антенны методом вышки (патент РФ №2231803), суть которого заключается в том, что рядом с раскрывом юстируемой антенны на некотором расстоянии от ее оси устанавливают и жестко связывают с плоскостью раскрыва два оптических прибора. Линии визирования оптических приборов ориентируют параллельно механической оси юстируемой антенны.There is a known method for aligning the antenna by the tower method (RF patent No. 2231803), the essence of which is that next to the opening of the adjusted antenna at a certain distance from its axis, two optical devices are installed and rigidly connected to the opening plane. The lines of sight of optical devices are oriented parallel to the mechanical axis of the antenna being adjusted.
На вышке, расположенной на определенном расстоянии от антенны, устанавливают щит, на котором размещают геодезические марки и вспомогательную антенну в качестве излучателя. С помощью поворотного устройства юстируемой антенны линии визирования оптических приборов совмещают с соответствующими геодезическими марками, зеркально расположенными по отношению к оптическим приборам. Затем с помощью метода пеленгации по минимуму направляют электрическую ось юстируемой антенны точно на фазовый центр вспомогательной антенны. По угловому отклонению линии визирования оптического прибора от направления на центр геодезической марки определяют угловое положение электрической оси юстируемой антенны относительно линии визирования.On the tower, located at a certain distance from the antenna, a shield is installed on which geodetic marks and an auxiliary antenna are placed as a radiator. With the help of the rotary device of the adjusted antenna, the lines of sight of the optical instruments are aligned with the corresponding geodetic marks, which are mirrored with respect to the optical instruments. Then, using the minimum direction finding method, the electric axis of the antenna being adjusted is directed exactly to the phase center of the auxiliary antenna. According to the angular deviation of the line of sight of the optical device from the direction to the center of the geodetic mark, the angular position of the electric axis of the adjusted antenna relative to the line of sight is determined.
Данный способ юстировки имеет существенный недостаток. Вспомогательную антенну направляют на юстируемую антенну с помощью поворотного устройства, позволяющего вращать щит по углу места и азимуту. Положение фазового центра вспомогательной антенны, как правило, не совпадает с осью вращения поворотного устройства. Следовательно, угловые координаты фазового центра вспомогательной антенны зависят от ориентации ее электрической оси относительно центра раскрыва юстируемой антенны. Это приводит к неоднозначному положению фазового центра вспомогательной антенны на вышке и вследствие этого к ошибке определения величины разъюстировки.This adjustment method has a significant drawback. The auxiliary antenna is directed to the antenna being adjusted using a rotary device that allows the shield to be rotated in elevation and azimuth. The position of the phase center of the auxiliary antenna, as a rule, does not coincide with the axis of rotation of the rotator. Consequently, the angular coordinates of the phase center of the auxiliary antenna depend on the orientation of its electrical axis relative to the center of the aperture of the adjusted antenna. This leads to an ambiguous position of the phase center of the auxiliary antenna on the tower and, as a result, to an error in determining the amount of misalignment.
Известен принятый за прототип способ юстировки антенны радиолокационной станции с использованием вспомогательной антенны и геодезической марки, привязанной к датчикам углового положения юстируемой антенны (патент RU 2262117). Рядом с раскрывом юстируемой антенны размещается визир, жестко связанный с плоскостью раскрыва юстируемой антенны. Имеется вспомогательная антенна, направляющая свое излучение на металлический экран. Позади юстируемой антенны располагается плоский металлический экран и геодезическая марка в виде источника света. Электрическая ось юстируемой антенны с помощью ее поворотного устройства наводится на фазовый центр вспомогательной антенны, плоскость экрана выставляется таким образом, чтобы излучение от вспомогательной антенны и лучи света от геодезической марки отражались на всю плоскость раскрыва юстируемой антенны. При этом угловое отклонение оптической оси визира от направления на центр изображения геодезической марки на экране определяет разъюстировку.Known adopted as a prototype method for aligning the antenna of a radar station using an auxiliary antenna and a geodetic mark attached to the sensors of the angular position of the antenna being adjusted (patent RU 2262117). Next to the aperture of the antenna being adjusted there is a sighting device rigidly connected to the plane of the aperture of the antenna being adjusted. There is an auxiliary antenna that directs its radiation to the metal shield. A flat metal screen and a geodetic mark in the form of a light source are located behind the adjustable antenna. The electric axis of the antenna being adjusted is guided to the phase center of the auxiliary antenna by means of its rotary device, the plane of the screen is set in such a way that the radiation from the auxiliary antenna and the light rays from the geodetic mark are reflected on the entire plane of the opening of the antenna being adjusted. In this case, the angular deviation of the optical axis of the sight from the direction to the center of the geodetic mark image on the screen determines the misalignment.
Недостатком данного способа при проведении технического обслуживания является необходимость использования вспомогательной антенны, наличие места крепления ее и металлического экрана. Наличие такой конструкции в месте эксплуатации РЛС не всегда выполнимо.The disadvantage of this method when carrying out maintenance is the need to use an auxiliary antenna, the presence of an attachment point for it and a metal screen. The presence of such a structure at the place of operation of the radar is not always feasible.
Предлагаемым изобретением решается задача сокращения времени и повышения точности юстировки антенны радиолокационной стации.The proposed invention solves the problem of reducing the time and improving the accuracy of aligning the antenna of the radar station.
Техническим результатом является определение значения угла рассогласования между оптической осью антенного устройства РЛС и продольной осью базового шасси изделия без необходимости наличия дополнительных излучающих антенн или удаленного ориентира, в любых погодных условиях и в любое время суток.The technical result is to determine the value of the mismatch angle between the optical axis of the radar antenna device and the longitudinal axis of the base chassis of the product without the need for additional radiating antennas or a remote reference point, in any weather conditions and at any time of the day.
Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе определения угла между оптической осью антенного устройства и продольной осью РЛС зенитного комплекса, включающем использование оптического прибора и плоскости, линию визирования лазерного визира, закрепленного на базовом шасси РЛС наводят вдоль продольной оси шасси, проецируют горизонтальную линию визирования лазерного визира на плоскость, жестко связанную с вращающейся частью антенного устройства и перпендикулярную оптической оси антенного устройства, поворотом лазерного визира наводят горизонтальную линию визирования так, чтобы она отображалась на всей длине плоскости, при этом угол поворота визира определяет угол рассогласования оптической оси антенного устройства с продольной осью базового шасси РЛС.To achieve the specified technical result in the proposed method for determining the angle between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis of the radar of the anti-aircraft complex, including the use of the optical device and the plane, the line of sight of the laser sighting device fixed on the base chassis of the radar is directed along the longitudinal axis of the chassis, the horizontal line of sight of the laser is projected the viewfinder on a plane rigidly connected to the rotating part of the antenna device and perpendicular to the optical axis of the antenna device, by turning the laser sighting device, direct the horizontal line of sight so that it is displayed over the entire length of the plane, while the angle of rotation of the sighting device determines the angle of mismatch between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis base radar chassis.
Предлагаемый способ поясняется схемой, представленной на фиг. 2.The proposed method is illustrated by the diagram shown in FIG. 2.
На схеме показаны: продольная ось 2 базового шасси 1, оптическая ось 7 антенного устройства 3, линия визирования 8 лазерного визира 9 вдоль продольной оси базового шасси, линия визирования 10 лазерного визира, соответствующая оптической оси 7 антенного устройства, угол рассогласования оптической оси антенного устройства с продольной осью базового шасси α. С вращающейся частью антенного устройства 3 жестко связана и перпендикулярно оптической оси 7 антенного устройства установлена плоскость (не показано). При совпадении оптической оси 7 антенного устройства и продольной оси 2 базового шасси 1 горизонтальная линия визирования лазерного визира отображается на всей длине установленной плоскости. При рассогласовании оптической оси антенного устройства с продольной осью базового шасси горизонтальная линия визирования лазерного визира отображается только на части плоскости.The diagram shows: the
Способ определения угла между оптической осью антенного устройства и продольной осью РЛС зенитного комплекса осуществляется следующим образом.The method for determining the angle between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis of the radar of the anti-aircraft complex is carried out as follows.
Линию визирования 8 лазерного визира 9, закрепленного на базовом шасси 1 РЛС, наводят вдоль продольной оси 2 шасси и проецируют горизонтальную линию визирования лазерного визира на плоскость. При отображении части горизонтальной линии на плоскости поворотом лазерного визира 9 добиваются отображения горизонтальной линии на всей ее длине. При этом, угол поворота визира определяет угол рассогласования оптической оси антенного устройства с продольной осью базового шасси.The line of
Значение угла поворота визира определяют исходя из его конструкции - либо по делениям шкалы на его поворотной платформе, отображающим этот поворот, либо по визуальному изображению на информационном табло самого визира.The value of the angle of rotation of the sight is determined on the basis of its design - either by the scale divisions on its turntable, reflecting this rotation, or by the visual image on the information board of the sight itself.
Поскольку применение лазерного визира дает однозначное определение угла рассогласования оптической оси антенного устройства с продольной осью базового шасси, предложенный способ не имеет изначально заложенных ошибок, связанных с началом линий визирования оптических приборов и ограничений по наличию на местности какого-либо ориентира.Since the use of a laser sight gives an unambiguous determination of the angle of mismatch between the optical axis of the antenna device and the longitudinal axis of the base chassis, the proposed method does not have inherent errors associated with the beginning of the lines of sight of optical devices and restrictions on the presence of any landmark on the ground.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145587A RU2732202C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145587A RU2732202C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019145587A3 RU2019145587A3 (en) | 2020-06-26 |
| RU2732202C1 true RU2732202C1 (en) | 2020-09-14 |
Family
ID=71995226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145587A RU2732202C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732202C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341147A (en) * | 1992-09-23 | 1994-08-23 | Space Systems/Loral, Inc. | Method for measuring and correcting antenna RF beam alignment |
| RU2231803C2 (en) * | 2002-06-25 | 2004-06-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Method of adjustment of antenna |
| RU2360261C1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Нижегородский авиастроительный завод "Сокол" | Collimator device for electric alignment of on-board radio-locating station antennas of big size in low-sized rooms |
| US7633432B2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-12-15 | The Boeing Company | Method and apparatus for precision antenna boresight error estimates |
| RU2670242C1 (en) * | 2017-10-25 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Method of identification of information means of air-defense fighting machine and device for identification of information means thereof |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145587A patent/RU2732202C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341147A (en) * | 1992-09-23 | 1994-08-23 | Space Systems/Loral, Inc. | Method for measuring and correcting antenna RF beam alignment |
| RU2231803C2 (en) * | 2002-06-25 | 2004-06-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Method of adjustment of antenna |
| US7633432B2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-12-15 | The Boeing Company | Method and apparatus for precision antenna boresight error estimates |
| RU2360261C1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Нижегородский авиастроительный завод "Сокол" | Collimator device for electric alignment of on-board radio-locating station antennas of big size in low-sized rooms |
| RU2670242C1 (en) * | 2017-10-25 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Method of identification of information means of air-defense fighting machine and device for identification of information means thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019145587A3 (en) | 2020-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3798795A (en) | Weapon aim evaluation system | |
| CN108981754B (en) | Method for zero alignment of mounting angles of photoelectric platform and carrier | |
| US5022751A (en) | Portable localizer siting system | |
| US9250037B2 (en) | Method for determining corrections for artillery fire | |
| US20130097880A1 (en) | Laser Tracker System And Technique For Antenna Boresight Alignment | |
| CN110007292A (en) | A kind of method and calibration system of laser radar Zero positioning | |
| CN109186944B (en) | Airborne multi-optical-axis optical load optical axis consistency calibration method | |
| JPS5912966B2 (en) | Method and device for automatically leveling a goniometer | |
| US8604966B1 (en) | Correction of radar beam refraction using electro-optical measurements | |
| CN108956099A (en) | The method of two transits measurement multiband system optical axis consistency | |
| US9784842B2 (en) | Surveying instrument | |
| CN107421515A (en) | A kind of multi-functional geometric sense precision intelligence measurement apparatus and method | |
| KR20210093960A (en) | Methods and systems for calibrating radar rotary antenna systems | |
| US20080259317A1 (en) | Angle Calibration of Long Baseline Antennas | |
| CN109100733A (en) | Laser radar apparatus error detecting facility, method and device | |
| RU2522784C1 (en) | Laser pointer/range-finder | |
| GB2195008A (en) | Fire control systems | |
| RU2732202C1 (en) | Method of determining angle between optical axis of antenna device and longitudinal axis of anti-aircraft system | |
| CN104713520A (en) | Method for determining 0 position of U-shaped mobile rotation platform of large-aperture optical system | |
| CN104535078A (en) | Measuring method for flying object through photoelectric equipment based on marking points | |
| CN203216389U (en) | Alignment device applied to initial velocity measuring device of artillery projectile | |
| US8904656B2 (en) | Goniometer with graphic information display means for providing information | |
| US5783825A (en) | Method and apparatus for correcting infrared search and track system error | |
| US4026190A (en) | Mortar sighting device | |
| KR101604321B1 (en) | Ground alignment appratus of array antenna and control method thereof |