平板动中通波束预倾斜下的稳定方案研究

文中结合陀螺自稳定方法和定义的天线波束坐标系，分析了载体运动对波束指向和极化的影响,推导出了稳定隔离方程，实现了波束指向和极化的稳定。针对陀螺、动中通天线板和波束间的位置关系。对波束预倾斜情况下的两种陀螺安装方案分别进行了稳定隔离方程的推导分析，结果表明：两种安装方式结构简单，容易实现，其角速率补偿量与预倾斜角的关系因安装方法而异。     

姿态随动稳定跟踪平台的控制算法与仿真

姿态随动稳定跟踪天线平台的控制算法,采用位置前馈、速度和位置反馈控制.当设置定位目标坐标后,可由控制器控制平台指向定位目标,其随动稳定跟踪平台移动.当随动平台基座晃动时,平台控制器能自动调整平台的三轴姿态角,保证平台始终指向目标.仿真和工程实践表明.该算法能保证天线平台具有的稳定跟踪性能.     

基于飞艇的指向随动控制系统设计与实现

一种基于飞艇的天线指向随动控制系统，由三轴角位置伺服平台、惯性测量组件、测向／测姿GPS接收器、电子控制器和姿态陀螺平台等组成。其采用直流力矩电机拖动方式实现三轴角位置的伺服控制，采用光电码盘作为基连角位置传感器，实现三轴基连角位置的闭环控制。该系统在某种军事应用领域已投入使用，工作稳定可靠。     

车载平板动卫通天线平台稳定隔离方法研究

针对车载平板动卫通系统中载体姿态变化对卫星对准的影响,结合平台稳定机理,对基于角速度和角位置的两种补偿方式进行了研究分析,仿真结果表明,载体姿态变化对天线指向的影响较大,两种补偿方式均能在一定程度上实现载体姿态变化的隔离,考虑到响应精度和速度,角速度补偿须有跟踪辅助或者角位置补偿保障精度,角位置补偿须工作在稳定环或速度环保障速度的基础上.     

移动卫星通信天线系统的矢量控制法

本文论述移动卫星通信天线系统的矢量控制方法,采用天线对准卫星不依赖于卫星信号,并且借助于捷联惯导系统的数字平台可以排除角运动干扰和长距离线运动干扰。为实现在赤道附近大范围地区的移动卫星通信,本文讨论了方位-俯仰与横滚-俯仰两种结构的矢量控制方法和它们的控制方程。另一台MEMS捷联惯导系统安装在天线上,给出了天线导航参数。天线信号的极值搜索法提高了跟踪精度。GPS信号用于与捷联惯导系统构成GPS/SINS组合系统以修正捷联惯导系统的误差,最后给出了移动卫星通信天线矢量控制系统方框图。     

惯性导航技术的发展及其应用

惯性导航技术,通过陀螺和加速度计测量载体的角速率和加速度信息,经积分运算得到载体的速度和位置信息.包括平台式惯导系统和捷联惯导系统.平台式惯导系统将陀螺通过平台稳定回路控制平台跟踪导航坐标系在惯性空间的角速度.捷联惯导系统利用相对导航坐标系角速度计算姿态矩阵,把雷体坐标系轴向加速度信息转换到导航坐标系轴向并进行导航计算.该技术的发展和应用趋势,以惯性导航和GPS卫星导航的组合导航最为典型.     

基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线

针对传统毫米波引信天线无法兼顾宽波束、高增益、小尺寸的问题,提出了一种基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线;该天线由5个微带贴片串联构成,天线尺寸仅为20 mm×8 mm,微带贴片之间距离固定,通过频率扫描方式改变天线主波束指向;毫米波引信在弹丸落地前根据落角信息计算出天线的主波束倾角,然后通过调整引信的工作频率使频扫天线主波束垂直照射到目标;仿真与实测结果显示:天线工作频率为30.2～35.6 GHz,在整个频带内增益均大于11 dB且幅值基本保持不变;天线通过频扫方式其E面主波束探测角可以达到78°;该天线高增益、小尺寸,天线的频扫特性使引信在不同落角情况下均能保持对目标的最大探测能力.     

惯导辅助的波束形成技术研究

介绍了惯导辅助的波束形成技术,该方法实时装订目标的位置信息并通过惯性测量模块实时输出载体自身的位置、姿态信息,将这些信息经过适当的坐标平移和转换,计算出波束指向向量,并进一步计算出阵列天线的俯仰和方位角,更新阵列天线的权值并进行波束形成。和传统波束形成算法相比,本算法角度计算不受信噪比的影响,可以保证低信噪比环境下阵列天线的信噪比增益不会损失,是设计高增益接收机的关键技术,缺点是硬件平台需增加惯性测量模块。     

一种基于曲线拟合的相控阵天线相位校准方法

分析了相控阵天线中相位误差来源；以线阵为例。详细讨论了网络相差对天线波束指向和副瓣电平的影响；提出了一种基于正弦曲线拟合的相位校准方法。通过仿真证明该方法能够克服网络相差的影响,提高天线波束指向精度,抑制寄生副瓣。     

基于引信天线波束控制的引战配合模型

针对高速弹目交会条件下,传统引战配合模型引战配合效率低的问题,提出了基于引信天线波束控制的引战配合模型。该模型能根据不同目标类型、不同弹目交会条件调整引信天线波束倾角,控制引信的启动区,使引信的启动角和最佳起爆角重合,实现引信的最佳起爆控制。计算机仿真结果表明,这种引战配合模型可以根据不同弹目交会条件改变引信天线波束倾角,从而实现基于引信天线波束控制的最佳引战配合。由于该模型是基于"触发即启动"原则,无需进行延时控制,这也避免了计算延迟时间带来的误差。     

全自主指向中继卫星系统的无源相控阵天线设计

本文给出了一种以国内中继卫星为目标的全自主指向的无源相控阵天线设计方法。该方法通过坐标系的转换得到天线至中继卫星的矢量,并通过矢量与坐标系的关系计算出天线对中继卫星的俯仰角和方位角。通过查表方式找到当前指向角度对应的波束,并驱动波控数据控制移相器的输出使合成波束指向中继卫星。该方法同时给出了中继卫星出入境判断方法、地球遮挡判断方法和中继卫星的切换策略,可以实现全自主指向中继卫星的能力。通过软件仿真数据、与中继卫星系统的对接试验及全系统联试的方法验证了该设计方法的可行性。     

一种新的电扫描天线

目前国外正在研究一种新的电扫描天线RADANT。其扫描原理如下:在普通的相控阵天线中,通过改变离散部件(移相器)的相位来实现波束指向的控制,因此,整个阵列上     

四框架稳定跟踪平台原理样机设计与实现

为稳定并改造跟踪平台的性能,针对现有文献侧重于理论研究的问题,构建机载四框架稳定跟踪平台的原理样机。以某型号机载四框架稳定跟踪平台项目为研究对象,介绍平台的机械系统和电气控制系统,设计伺服控制回路和自动跟踪控制回路,并给出相应的控制策略。试验结果表明:该设计理论分析正确,控制系统合理。     

一种基于DSP的高速角速率陀螺数据采集模块

针对普通单片机在有大量乘除法浮点运算的情况下无法同时采集多个高速陀螺数据的问题,设计了一种基于DSP的高速角速率陀螺数据采集模块。该模块结合陀螺数据采集原理,从软硬件2个方面给出详细的设计方法。并结合工程实际应用,采集处理某光电跟踪平台陀螺仪数据,为稳定控制回路提供空间扰动角速率和角位置测量。实验结果表明:该模块能实时采集2路正交安装的高速陀螺仪数据,实时解算出载体空间角位置,为稳定控制系统提供高精度的角速率和角位置检测。     

基于降阶模型的GPS/PINS组合导航半实物仿真研究

文中基于卡尔曼滤波器降阶模型．设计了GPS／PINS实时组合导航跑车试验系统。跑车试验过程中实时采集GPS的位置和速度信息以及平台惯组的加速度和姿态角等信息．进行滤波解算，实时输出解算结果。试验结果表明．基于降阶模型的组合导航系统可以满意的完成导航任务。     

误差源对半捷联导引头信息提取精度的影响

针对导引头半捷联稳定平台设计过程中存在的各项误差及其影响问题,首先分别基于空间角度关系及四元素法,建立了半捷联平台角速度及框架角控制模型;进而以角速度指令转换、角速度测量及匹配滤波为主要误差源,分析了对稳定平台控制与角速度信息提取精度的影响机理,并进行了仿真计算.研究结果表明,平台框架角速度测量误差受其它误差源的影响较小,位置传感器微分后的测速误差对视线角速度测量误差的影响较大,半捷联导引头的稳定性能主要取决于校正控制回路的设计和匹配滤波器的设计,而匹配滤波器将决定平台稳定的精度及隔离度水平.     

一种无主惯导参数注入的姿态角在线修正算法

现役轻型鱼雷敏感元件多采用框架式陀螺,而从框架式陀螺到捷联惯性技术的更新换代,给在役鱼雷发射平台武器发控系统接口带来一系列问题。基于此,研究了一种姿态在线修正算法,该算法射前无需发射平台注入导航参数信息,射后根据加速度计提取姿态角,于鱼雷定常运动段对航姿误差进行在线修正,以达到稳定控制的目的,并能够保持原有发射平台武器发控系统接口不变。仿真结果表明,该算法极大地缩短了鱼雷在发射载体平台上的准备时间,保证了轻型鱼雷在航行过程中的姿态稳定控制要求。     

船载卫星天线伺服跟踪系统的控制算法

基于舰载卫星天线三维伺服跟踪系统,通过二维电机驱动机制控制天线方位角、俯仰角和极化角.并以轮船卫星天线陀螺传感器和电子罗盘所得数据,推算验证接收器指向坐标.然后得其天线指向相对于初始坐标的坐标值转换公式.再用电机伺服驱动系统控制天线转动,调整其重新指向卫星接收信号.Matlab仿真证明该方法可行.     

基于二维波束控制引信的起爆控制方法

针对传统的波束倾角固定引信无法满足新一代防空导弹引战配合需求的问题,提出了基于二维波束控制引信的起爆控制方法。该方法通过将平面相控阵技术引入引信天线,实现了波束的二维控制。在此基础之上建立了引信最佳起爆角和起爆方位模型并设计了基于波束分档前提下的起爆控制算法,保证了二维波控引信与定向战斗部的有效配合。在H平面内,根据起爆方位角来选择战斗部的起爆点;在E平面内利用波束倾角分档控制和延时调整炸点的方法,把修正后所对应的起爆角与动态破片飞散角差值作为起爆控制量,实现智能化引战配合。仿真分析表明该方法可实现战斗部适时起爆并将破片飞散方向对准目标,显著提高了引战配合效率。     

基于基片集成波导的巴特勒矩阵馈电网络

针对传统无线电引信多波束精确探测成本高、功耗大的问题,提出将基于基片集成波导的Butler矩阵作为馈电网络应用于多波束阵列天线中。信号从一个端口输入被平均分配到四个输出端口,同时各个端口之间保持一个恒定的相位差,从而使得波束指向固定角度,不同的输入端口对应不同的相位差从而使得天线阵列波束指向不同的方向。实验结果表明:该馈电网络在工作频段内各输出端口等功率输出,输出端相位差与理论分析一致。