【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天测控
,具体为一种采用位置前馈提高天线动态特性的控 制方法,通过前馈技术提局天线系统动态特性,从而提局其跟踪精度。
技术介绍
随着兵工科技的发展,飞机、导弹等航空航天目标的飞行速度越来越快,为了保证 跟踪精度,对雷达天线的动态特性要求也就越来越高,要求天线跟踪大速度、大加速度的目 标时,其动态滞后越小越好。 随着毫米波段雷达天线的应用,上述要求也越来越严格,相应的技术难题也越来 越突出。在雷达天线上采用毫米波频段系统,一方面可提供更高的测量精度和更宽的数据 带宽,但另一方面,为实现对快速目标的有效跟踪,对天线系统的要求也更高。运是因为在 相同口径下,频段越高,天线波束宽度越窄,毫米波段天线波束仅为同口径S频段天线波束 的十几分之一,为了实现对大速度、大加速度的目标的跟踪,必须在算法上提高天线的动态 特性,否则随着目标速度、加速度的提高,天线的动态滞后也越来越大,当动态滞后大于天 线的半波束宽度,天线将丢失目标。
技术实现思路
提高天线动态特性传统方法是通过在天线控制环路外加上实时计算出的目标速 度,即速度前馈,提高天线动态特性。此方法主要缺点是会大大降低天线的稳定性,容易产 生扰动,使天线震荡从而最终导致任务失败。 为解决上述技术问题,本专利技术提供一种采用位置前馈提高天线动态特性的控制方 法,当目标加速度较大时,采用位置前馈,所有控制输出均在天线控制环路内运算,环路外 不再加目标速度,从而可在不降低天线稳定性的同时有效提高天线动态特性,减少天线对 大速度、大加速度目标跟踪时的动态滞后保证目标不因为动态滞后超出波束, ...
【技术保护点】
一种采用位置前馈提高天线动态特性的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:通过天线测量获取目标在球坐标系内的距离R、方位角Az、俯仰角El;步骤2:根据以下公式将步骤1测量得到的目标在球坐标系内的距离R、方位角Az、俯仰角El转换到直角坐标系,得到目标在直角坐标系内的坐标X、Y、Z:XYZ=Rcos(El)cos(Az)Rcos(El)sin(Az)Rsin(El);]]>步骤3:采用滤波方法对步骤2得到的目标在直角坐标系内的坐标X、Y、Z进行预测与更新,并根据更新后的估计值计算目标在直角坐标系内的速度和加速度步骤4:将步骤3得到的目标在直角坐标系内的速度和加速度转换到球坐标系,得到目标在球坐标系内的俯仰角加速度和方位角加速度;根据目标在球坐标系内的俯仰角加速度和方位角加速度以及天线动态特性,得到天线在俯仰方向上的位置前馈值以及在方位方向上的位置前馈值;步骤5:将步骤4得到的天线在俯仰方向上的位置前馈值以及在方位方向上的位置前馈值分别对应输入天线在俯仰方向的控制环路和在方位方向的控制环路,得到控制天线的俯仰速度指令和方位速度指令。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨絮光,曾海彬,鲁昊阳,黄英,赵天宇,刘胜利,蒲迎军,张金荣,冯爱霞,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十九研究所,中国人民解放军六三九二一部队,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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