專利名稱：船載雷達(dá)天線零位記憶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，用于雷達(dá)天線角度零值檢查的自動化標(biāo)校。
背景技術(shù)：
零位記憶裝置是航天測量船雷達(dá)天線的特有裝置，也是雷達(dá)天線角度零值檢查的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于檢驗雷達(dá)天線角度零位是否發(fā)生變化及標(biāo)定天線軸角編碼器角度零位。測量船在海上執(zhí)行試驗任務(wù)期間，或戰(zhàn)前須對參試?yán)走_(dá)天線進(jìn)行角度零值檢查，以準(zhǔn)確掌握參試設(shè)備的工作狀態(tài)，此項工作就是通過安裝于天線上的零位記憶裝置來進(jìn)行的。測量船在碼頭停泊及海上航行時均處在動態(tài)環(huán)境下，故無法進(jìn)行常規(guī)標(biāo)校工作(船載雷達(dá)只有在塢內(nèi)靜止環(huán)境下才能進(jìn)行標(biāo)校工作)。雷達(dá)天線軸角編碼器發(fā)生故障維修后或天線機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性改變等均有可能會導(dǎo)致編碼器零位發(fā)生變化，此時也須借助零位記憶裝置來重新標(biāo)定編碼器的零位，否則就需要測量船進(jìn)船塢標(biāo)校。然而，下述的傳統(tǒng)零位記憶裝置受機(jī)械加工精度及標(biāo)校方法影響，設(shè)備指向重復(fù)精度較差(達(dá)到1-2')，實際應(yīng)用效果不是很理想；傳統(tǒng)標(biāo)校方法角度零值傳統(tǒng)標(biāo)校方法采用對刻線法，測量船進(jìn)船塢坐墩調(diào)平后，將激光視距經(jīng)緯儀安裝在天線方位旋轉(zhuǎn)中心頂部，并仔細(xì)調(diào)整其豎軸與天線方位軸重合，以減少大盤傾斜對經(jīng)緯儀讀數(shù)的影響。a)方位檢測順時針或逆時針(應(yīng)只選擇一個方向)轉(zhuǎn)動天線，對準(zhǔn)方位零位記憶裝置，并使經(jīng)緯儀對準(zhǔn)一個距離大于lKm、高低角近似為0°的方位標(biāo)，方位停轉(zhuǎn)后讀取方位編碼器數(shù)據(jù) Acoi和經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)Aji，如此重復(fù)5次以上，整理數(shù)據(jù)得Ai = XAji / ηAAji = Aji -AjAco = ΣΑοο /ησ OA =· Mji )/( -1)式中Aj 一經(jīng)緯儀η次讀數(shù)的平均值；AAji —第i次對準(zhǔn)方位零位記憶裝置時經(jīng)緯儀測量值的殘差；Aco 一方位零位記憶裝置指向；σΟΑ 一方位零位記憶裝置的重復(fù)精度；i 一重復(fù)測量次數(shù)序號，i=l，2，…，η η彡5。b)俯仰檢測[0019]方位不動，上仰或下俯(應(yīng)只選一個方向)，對準(zhǔn)俯仰零位記憶裝置后抱間，記錄俯仰編碼器數(shù)據(jù)Ecoi和測角儀數(shù)據(jù)Eji，如此重復(fù)5次以上，整理數(shù)據(jù)得Ej = ZEji / ηAEji = Eji -EjEco = ΣΕοο /ησ OE =、/Σ(ΔΕ」ι *ΔΕμ)/( --1)式中Ε] 一測角儀η次讀數(shù)的平均值；AEji —第i次對準(zhǔn)俯仰零位記憶裝置時測角儀測量值的殘差；Eco 一俯仰零位記憶裝置指向；σ OE 一俯仰零位記憶裝置的重復(fù)精度；i 一重復(fù)測量次數(shù)序號，i=l，2，···，!！ η彡5。注標(biāo)校過程中，無論是方位還是俯仰，手搖天線都要朝一個方向，禁止中途倒搖。在實際應(yīng)用中，傳統(tǒng)零位記憶裝置精度之所以不滿足設(shè)計指標(biāo)要求主要有以下三點(diǎn)原因1、安裝于天線上的零位記憶裝置所使用標(biāo)定標(biāo)尺上的刻度線受加工工藝影響刻線太粗糙(每格刻線寬度約1mm)，造成對位準(zhǔn)度很差，不滿足高精度標(biāo)定的要求；2、受天線結(jié)構(gòu)布局影響，裝置在天線上的安裝位置很不方便檢測人員判讀，每次判定指針與標(biāo)尺刻線的到位重合情況受視差影響較大，造成標(biāo)校記錄的數(shù)據(jù)隨機(jī)誤差較大；3、傳統(tǒng)檢測方法的實施基本全靠人工來完成。人工判定對位指示、人工傳遞對位信息、人工記錄天線的到位角度，檢查標(biāo)校的自動化程度較低。對于精度要求極高的設(shè)備技術(shù)指標(biāo)(重復(fù)精度< 5")，去除裝置本身制造精度較差的因素之外，檢查標(biāo)校過程中形成的人為因素隨機(jī)誤差也成為了裝置指向重復(fù)精度的一個重要因素。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠有效提高裝置精度和標(biāo)校自動化程度的船載雷達(dá)天線零位記憶裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述記憶裝置由傳感器單元、采集電路、控制單元和存儲單元依次串聯(lián)構(gòu)成。本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述傳感器單元單元由傳感器、高頻振蕩電路、整形電路、信號處理電路和開關(guān)量輸出電路依次串聯(lián)構(gòu)成。本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述采集電路由PLC電路構(gòu)成，所述控制單元由運(yùn)算控制器構(gòu)成。本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述傳感器為電磁式接近傳感器。本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述傳感器為一種電感型接近傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是[0042]( 1)有效提高檢查標(biāo)校過程中對位指示判讀精準(zhǔn)度采用電感型接近傳感器來判讀標(biāo)校過程中的對位信息，較以往通過人工判讀指針與標(biāo)尺刻度線重合的方法要精準(zhǔn)得多，有效提高了檢查標(biāo)校中的對位精準(zhǔn)度。(2)有效提高檢查標(biāo)校過程中對位信息傳輸實時性傳統(tǒng)檢查標(biāo)校過程中，對位信息向下層主控機(jī)房傳遞是通過電話告知或調(diào)度通報的方法實現(xiàn)的，信息傳遞實時性較差。新裝置在敏感到對位信息后產(chǎn)生一個+ 24V信號電平，通過傳輸電纜傳遞到下層機(jī)房，由計算機(jī)實時采集此對位指示信息。相比于原先的信息傳遞方法，電信號的傳遞速度要比人工報告快速的多，對位指示信息傳遞的實時性得到了大大提高。(3)有效提高檢查標(biāo)校過程中操作實施自動化程度傳統(tǒng)檢查標(biāo)校過程中，下層主控機(jī)房工作人員根據(jù)接收到甲板上標(biāo)校讀數(shù)人員給出的對位信息記錄天線當(dāng)時的運(yùn)動角度，這種方法受工作人員當(dāng)時的工作狀態(tài)及個人反應(yīng)快慢的影響較大，記錄下來的天線角度無法準(zhǔn)確反映對位時的天線真實角度。本項目在原有天線運(yùn)動控制軟件基礎(chǔ)上開發(fā)數(shù)據(jù)記錄功能，計算機(jī)采集到對位指示信息后即記錄下當(dāng)前時刻天線角度。此方法減少了檢查標(biāo)校工作對檢測人員數(shù)量(由原來的三人實施變?yōu)橐蝗藛为?dú)實施)，大大節(jié)省了人力資源，提高了檢查標(biāo)校的自動化程度。

圖1為本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置的電路框圖。圖2為本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置傳感器單元的電路框圖。其中傳感器單元1、采集電路2、控制單元3、存儲單元4 ；傳感器1. 1、高頻振蕩電路1. 2、整形電路1. 3、信號處理電路1. 4、開關(guān)量輸出電路 1. 5。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型涉及的一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述記憶裝置由傳感器單元1、采集電路2、控制單元3和存儲單元4依次串聯(lián)構(gòu)成，所述傳感器單元 1單元由傳感器1. 1、高頻振蕩電路1. 2、整形電路1. 3、信號處理電路1. 4和開關(guān)量輸出電路1. 5依次串聯(lián)構(gòu)成，所述采集電路2采用PLC電路構(gòu)成，所述控制單元3采用運(yùn)算控制器 (ACU)構(gòu)成，所述傳感器1. 1為電磁式接近傳感器，尤其為一種電感型接近傳感器。使用時，將本實用新型的傳感器1. 1的探頭安裝于方位轉(zhuǎn)盤上，在天線調(diào)整過程中可隨方位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，傳感器單元1精確感應(yīng)角度零值檢查過程中的對位信息，并通過采集電路2采集對位信息，控制單元3接收到由采集電路2采集到的對位信息后將其存儲在存儲單元4內(nèi)，事后只需調(diào)取該存儲單元4內(nèi)的對位信息即可自動化實現(xiàn)天線角度零位標(biāo)校。傳感器單元1的工作原理為所述傳感器1. 1為電磁式接近傳感器，當(dāng)金屬物體接近這個能夠產(chǎn)生電磁場的電磁式接近傳感器時，金屬物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，同時這個渦流反作用于這個電磁式接近傳感器，使得電磁式接近傳感器的振蕩能力衰落，通過高頻振蕩電路1. 2、整形電路1. 3、信號處理電路1. 4和開關(guān)量輸出電路1. 5即可精確的將該變化輸出， 從而實現(xiàn)了非接觸的探測。
權(quán)利要求1.一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，其特征在于所述記憶裝置由傳感器單元(1)、采集電路(2)、控制單元(3)和存儲單元(4)依次串聯(lián)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，其特征在于所述傳感器單元 (1)單元由傳感器(1. 1)、高頻振蕩電路(1.2)、整形電路(1.3)、信號處理電路(1.4)和開關(guān)量輸出電路(1. 5)依次串聯(lián)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，其特征在于所述采集電路(2)由PLC電路構(gòu)成，所述控制單元(3)由運(yùn)算控制器構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，其特征在于所述傳感器(1.1) 為電磁式接近傳感器。
5.如權(quán)利要求2所述一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，其特征在于所述傳感器(1.1) 為一種電感型接近傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，所述記憶裝置由傳感器單元(1)、采集電路(2)、控制單元(3)和存儲單元(4)依次串聯(lián)構(gòu)成，所述傳感器單元(1)單元由傳感器(1.1)、高頻振蕩電路(1.2)、整形電路(1.3)、信號處理電路(1.4)和開關(guān)量輸出電路(1.5)依次串聯(lián)構(gòu)成。本實用新型船載雷達(dá)天線零位記憶裝置，能夠有效提高裝置精度和標(biāo)校自動化程度。
文檔編號G01S7/40GK202110280SQ20112017929
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者丁求啟, 勞馬榮, 季淵, 李宙杰, 蔣宗元 申請人:中國人民解放軍63680部隊