现代航空雷达测角器精度分析 - 更高、更专、更全! - 全球防务
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分 析式) 和) 可 以 得 出 结 论5 误差 ! & < & = 7不 仅取决于测角器的参数 ) 还取决于 " 水 的变 6 ’(6 *&化规律 3 如果在 " 那 水 中包含有三阶或更高阶微分 6 么! 否则 ! 7不等于零 6 7等于零 3通过以上分析可 知6 要计算式 ) 和式 ) 的误差 6 必须要知道水平 & 2 & < 角" 水 的变化规律 3
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在方程 " 中* # ’ s" q ’ m#t m&t m$ 和 mq 为 装置 的
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式中 mzlm# 为加速度传递系数 + # om$ m& m$" mq’ 角跟踪误差
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角器的输入作用 5
9 现代航空雷达测角器动态误差分析
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如果式 " 中的阶数小于 + 则式 " 成立 5根据式 * & $ 1 * + $ 可以得出角 6 水 的变化规律为三阶多项式 " * + $ + (* +) 9 水 % 6 水 % 6 7 # ’ ! #’ ! #" * * $ &’ ! & & & * 8 可 以 得 出: 当目标和飞机相对瞄准线作横向加 速运动时 1 角6 很显然 1 水 的变化规律为三阶多项式 5 该作用与现代航空雷达测角器的输入端只能加入变 化规律不超过二阶多项式的要求不符合 5 目标和飞机相对瞄准 " * $ 线匀速运动 目标和飞机相对瞄准线 匀速运动的位置关系如图 2 所 示1 图中 ; 目 和 ; 飞分别为
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图 2 目标和飞机相对 横向匀速运动模 型
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图 # 测角器原理结构
无惯性单脉冲测角器的传递函数为 j #" k ’l m# 积分变换器的传递函数为 j &" k ’l m& " n# ko # ’ k " & ’ " # ’ v " k ’l
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图 . 目标和飞机横向加速运动简化模型
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不同于二阶多项式 3 为 了 更 好 地 理 解 测 角 器 的 工 作 过 程6 为了同现 我们把函数 7 用具有最小 代航空测 角 器 对 比 6 水) D 均方差的多项式近似 3 假设距离的变化规律为 @) D
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. 飞机制导过程模型的建立
在 现 代 航 空 雷 达 测 角 器 中6 为了使误差不超过
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第 +期
李彦志等 : 现代航空雷达测角器精度分析
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图 中6 接近 6 传 输 # @; 接 近 ’传 输 # & ; . . ; ’传 输 # & C * C 为模型的传输系数和时间常数 它还可以用具 接 近 . 6 C 有正反馈的积分回路图 :表示 6 由于正反馈的存在 6 使回 路具有 不稳定 的特 性 5 当! 恒 定 情 况 下6 输出 A 信号将不断增大 3 当 A 时6 微分方 目 # 常数和 A 飞 #2 程的解为
# 现代航空雷达测角器结构
现 代 航 空 雷 达 测 角 器 结 构 电 路 如 图 #所 示 * 它 由四部分组成 +
放大系数 + 图 #中 u 水 为 水平面 上目标 方位 r 水为 v w 瞄准线角速度估计 r 水 为目标瞄准角 r x y为与瞄 准线 角 速 度 估 计 成 比 例 的 电 压r z电 机 为 天 线 旋 转 控 制 信 号r m# 为比例系数 + 为了 使输 出 信 号 v 水 能对加速度恒定的输入信 号v 在电机的输入端必须要加入线性累 水 进行跟踪 * 加 信号 z电 机 + 为了得到信号 z电 机 * 就必须在回路 j # } } 的输入端输入常量误差 { 当v 水 lv 水 |v 水* 水 " ’ k v 的变化速度为常数时 * 水 l% ~v + 从图 #得出 } 水 l v 水 v " k ’ v 式中 " ! ’
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现代雷达
. 8卷
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要求输 入 作 用 的 变 化 规 律 不 超 过 二 阶 多 项 容限值 6 这种规定是不能适应各种不同的空战条件的 3 下 式3 面我们对两种情况下运动目标的变化规律进行研 究3 ) & -目标相对瞄准线横向加速度运动 当 目 标 相 对 瞄 准 线 横 向 加 速 度 运 动 时6 运动目 标和飞机的相对角参数可以用以下运动方程表示 9 水 水) > #7 7 2 -# > ) & ? 2 9 . @ & 水 # 水 , 目 $ A 飞- 7 水) 7 7 ) A 2 -# 7 2 @ @ ) & B 9 式中 7 水 为瞄准线水平角速度 6 @ 为目标与飞机的接 近速度 6 目 和 A 飞 为目标和飞机的横向加速度 3方程 A 和) 可以用图 .表示 3 ) & ? & B -& % 源自 &年 #月现代雷达
第 #期
现代航空雷达测角器精度分析
李彦志 张应省 杨建波 长春 # $ % % & & ’ 空军第二航空学院 "
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摘要) 通 过 对 现 代 航 空 雷 达 测 角 器 和 飞 机 制 导 过 程 进 行 建 模* 详细分析了现代航空雷达测角器的测量精度 ( 和利用该测角器实施对高机动目标跟踪的可能性并提出了提高测量精度的最优测角器方案 + 关键词 ) 航空雷达 * 测量精度 * 最优测角器 (
( ) V N T [ \ ] F ^ \ W 2 1 @ . @ 6 8 ; 3 1 = 8 7 ; = 1 ._3 < 6 / 3 -_3 < 6 8 -8 . < . 8 . 9 / 6 _6 . 1 7 8 2 9< 6 B 2 ; 6 . <. 2 8 @ / . 6 9 7 2 < 2 9; 3 7 8 1 6 = W 6 -. . / 0 ‘ 6 1= W 6_6 . 1 7 8 2 9@ 8 6 ; 2 1 2 3 -3 4 _3 < 6 8 -8 . < . 8. 9 / 6_6 . 1 7 2 9< 6 B 2 ; 6. <= W 6@ 3 1 1 2 a 2 / 2 = 03 4 . @ @ / 0 2 9= W 6< 6 b b d B 2 ; 64 3 8= 8 . ; c 2 9W 2 9 W / 0 _. 6 7 B 6 8 2 9= . 8 9 6 = 1 ( ) . * * ef gh U ] i [ 6 8 3 . 7 = 2 ; . / 8 . < . 8 _6 . 1 7 8 2 9@ 8 6 ; 2 1 2 3 a 6 1 = 8 . < . 8. 9 / 6_6 . 1 7 8 2 9< 6 B 2 ; 6
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在方程 " 中* # ’ s" q ’ m#t m&t m$ 和 mq 为 装置 的
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式中 mzlm# 为加速度传递系数 + # om$ m& m$" mq’ 角跟踪误差
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角器的输入作用 5
9 现代航空雷达测角器动态误差分析
测角器的动态误差值 @ 7为
水 ’ A 水 ’ @ 7% A 7 ! & +
如果式 " 中的阶数小于 + 则式 " 成立 5根据式 * & $ 1 * + $ 可以得出角 6 水 的变化规律为三阶多项式 " * + $ + (* +) 9 水 % 6 水 % 6 7 # ’ ! #’ ! #" * * $ &’ ! & & & * 8 可 以 得 出: 当目标和飞机相对瞄准线作横向加 速运动时 1 角6 很显然 1 水 的变化规律为三阶多项式 5 该作用与现代航空雷达测角器的输入端只能加入变 化规律不超过二阶多项式的要求不符合 5 目标和飞机相对瞄准 " * $ 线匀速运动 目标和飞机相对瞄准线 匀速运动的位置关系如图 2 所 示1 图中 ; 目 和 ; 飞分别为
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) & < 图 : 具有正反馈回路的运动模型
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图 2 目标和飞机相对 横向匀速运动模 型
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式中 A 其中 1 1 CCA A + * D 为误差传递系数 1 A D %
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图 # 测角器原理结构
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图 . 目标和飞机横向加速运动简化模型
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9 式中 7 水 #" 水 6而 " 7 ) + -# " ) + ’8 ’7 # ’8 ’7’() *& +, & . , ’(*& +, ’( + ) & : 当 ’7#& 可变为 ; & : ’8 时式 ) " ) + -# " ) + -# 7 因此得出角速度误差为
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在 现 代 航 空 雷 达 测 角 器 中6 为了使误差不超过
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李彦志等 : 现代航空雷达测角器精度分析
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# 现代航空雷达测角器结构
现 代 航 空 雷 达 测 角 器 结 构 电 路 如 图 #所 示 * 它 由四部分组成 +
放大系数 + 图 #中 u 水 为 水平面 上目标 方位 r 水为 v w 瞄准线角速度估计 r 水 为目标瞄准角 r x y为与瞄 准线 角 速 度 估 计 成 比 例 的 电 压r z电 机 为 天 线 旋 转 控 制 信 号r m# 为比例系数 + 为了 使输 出 信 号 v 水 能对加速度恒定的输入信 号v 在电机的输入端必须要加入线性累 水 进行跟踪 * 加 信号 z电 机 + 为了得到信号 z电 机 * 就必须在回路 j # } } 的输入端输入常量误差 { 当v 水 lv 水 |v 水* 水 " ’ k v 的变化速度为常数时 * 水 l% ~v + 从图 #得出 } 水 l v 水 v " k ’ v 式中 " ! ’
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现代雷达
. 8卷
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要求输 入 作 用 的 变 化 规 律 不 超 过 二 阶 多 项 容限值 6 这种规定是不能适应各种不同的空战条件的 3 下 式3 面我们对两种情况下运动目标的变化规律进行研 究3 ) & -目标相对瞄准线横向加速度运动 当 目 标 相 对 瞄 准 线 横 向 加 速 度 运 动 时6 运动目 标和飞机的相对角参数可以用以下运动方程表示 9 水 水) > #7 7 2 -# > ) & ? 2 9 . @ & 水 # 水 , 目 $ A 飞- 7 水) 7 7 ) A 2 -# 7 2 @ @ ) & B 9 式中 7 水 为瞄准线水平角速度 6 @ 为目标与飞机的接 近速度 6 目 和 A 飞 为目标和飞机的横向加速度 3方程 A 和) 可以用图 .表示 3 ) & ? & B -& % 源自 &年 #月现代雷达
第 #期
现代航空雷达测角器精度分析
李彦志 张应省 杨建波 长春 # $ % % & & ’ 空军第二航空学院 "
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摘要) 通 过 对 现 代 航 空 雷 达 测 角 器 和 飞 机 制 导 过 程 进 行 建 模* 详细分析了现代航空雷达测角器的测量精度 ( 和利用该测角器实施对高机动目标跟踪的可能性并提出了提高测量精度的最优测角器方案 + 关键词 ) 航空雷达 * 测量精度 * 最优测角器 (
( ) V N T [ \ ] F ^ \ W 2 1 @ . @ 6 8 ; 3 1 = 8 7 ; = 1 ._3 < 6 / 3 -_3 < 6 8 -8 . < . 8 . 9 / 6 _6 . 1 7 8 2 9< 6 B 2 ; 6 . <. 2 8 @ / . 6 9 7 2 < 2 9; 3 7 8 1 6 = W 6 -. . / 0 ‘ 6 1= W 6_6 . 1 7 8 2 9@ 8 6 ; 2 1 2 3 -3 4 _3 < 6 8 -8 . < . 8. 9 / 6_6 . 1 7 2 9< 6 B 2 ; 6. <= W 6@ 3 1 1 2 a 2 / 2 = 03 4 . @ @ / 0 2 9= W 6< 6 b b d B 2 ; 64 3 8= 8 . ; c 2 9W 2 9 W / 0 _. 6 7 B 6 8 2 9= . 8 9 6 = 1 ( ) . * * ef gh U ] i [ 6 8 3 . 7 = 2 ; . / 8 . < . 8 _6 . 1 7 8 2 9@ 8 6 ; 2 1 2 3 a 6 1 = 8 . < . 8. 9 / 6_6 . 1 7 8 2 9< 6 B 2 ; 6
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