Главная Промышленная автоматика.

с учетом изгибов фюзеляжа, но без учета вращения Земли; Ra = R3 + ho + R«aH + ro; RuaH + rB = R„ (рис. 5.10); Ra -вектор радиуса Зе.мли; ho - вектор высоты полета ЛА; RuaH = Rua-f-fH - вектор Rua с учетом вектора г„ изгибов фюзеляжа Л А (rH>cRua); (daXRa - вектор скорости, учитывающий вращение Земли.

Продифференцировав (5.72) по времени, найдем, что вектор ускорения ФЦА в неподвижной системе координат

У, = Уа„ + «зХРа + 0)зХ (WaXRa) + 2(0 X Ra + R"a. (5.73)

В (5.73) вектор ускорения с учетом изгибов фюзеляжа

Van=Vc + 0)cX (R4a.. + rB) +(ОсХ[«сХ (Ri,an + Гв) ] + 2tOc X

X (RuaH +Гв) + R"uaH +Г"в, (5.74)

toaXRa - вектор тангснциального ускорения; «зХ («зХ Ra)-вектор нормального ускорения; 2o)3XRa - вектор кориолисова ускорения. Три последних вектора обусловлены вращением Земли. Векторы Ra и R"a являются векторами относительных скорости и ускорения движения ФЦА в неподвижной систе.ме координат. Таким образом, в абсолютное (инерцнальное) ускорение ФЦА дополнительно вошли тангенциальное, нормальное, кориолисово и относительное ускорения, вызванные вращением Земли, а также кориолисово ускорение 2(0cXRuan и относительное ускорение R"uau [см. (5.74)], обусловленные изгибами фюзеляжа ЛА.

Поскольку

<Ru

rB<C]Rua, ТО равенства (5.72) и

(5.73) можно заменить приближенными выражениями, аналогичными формулам (5.32) и (5.33) для точных соотношений (5.30), (5.31).

Так как формулы (5.72) и (5.73) аналогичны (5.30) и (5.31), то скалярные выражения для определения Vro и 0,0 будут иметь такой же вид, как и соотношения (5.17), (5.27), (5.28), только при записи их в развернутой форме вместо матриц (5.13), (5.14) и (5.25) следует использовать матрицы:

L FbZh j

~ Xc

У»

вУс-bFj;,

LbZc+I/c+Fzc J «Ус „Zc -«Zc иУо + + V"

«Zc ?иХс~«Хс RuZc + Fc + yc

L «Xc RnYc - aye RuX. + Vzc + VZ

Vxu+VXh

V,xn

TaZ„ .

.Fz«+nZH

[v:]=[K.]+[v:]=[y:x.y:Y.y:z.v.

(5.75)

(5.76) (5.77)



в соотношениях (5.75) (5.77) через V™xc(yc,zc) обозначены величины проекций вектора скорости Яцаи = ги = V" точки крепления РА на оси ССК, обусловленные изгибами фюзеляло ЛА; Rii xc{Yc, zc)) - величины проекций вектора Кп = Кцаи + ГвЛ:; Кца (см. рис. 5.10) на те же оси; уз An(yii, zm) и Уз ацуи, zh)-величины проекций скорости и ускорения ФЦА па оси НСК, обусловленные вращением Земли.

Можно показать, что

[31 =

так как

[Из] - [сОзАн С0зу„ С0з2„] = о)Л0 О 1] . (5.79)

Здесь /?а Ан(У1г, zii) и уYн(rн, ZII) - величины проекций вектора Ra и его производной (Ra = V.) на соответствующие оси НСК.

По аналогии с (5.49) и (5.37) из (5.54), (5.53) с учетом (5.78) и (5.79) найдем:

[у:„]=мх

V:y. + 2 [«Zo (ус + \%) - сохе (у, + V2) ] + ау+

yZc + 2 [сохе (уус + уус) - СОу (у.е + ухс) ] + OZc + - /?аУн - /?аХ н - 2с0з у +

а>п

а.\н

• Хн Ун

(5.78)

(5.80)

«:/?аХн-£0 /?аУн+2£0зП:+<

"Ун

(5.81)

где а™;гс(Ус, Zc) и йхн(Ун, ZH) - величины проекций векторов ускорений R%aii = r"n = a™ и R"a = aa на оси ССК и НСК соответственно.

Так как акселерометры, установленные на борту ЛА - носителя РСА на сгабилизированной антенной платформе, измеряют составляющие инерциального (абсолютного) ускорения без учета влияния вращения Земли и силы ее тяготения, то в измеренные акселерометрами ускорения следует вносить соответствующие поправки.

Необходимо отметить, что стабилизация антенной платформы с акселерометрами в горизонтальной плоскости позволит существенно упростить расчет радиальных скорости и ускорения ФЦА.

Решение о целесообразности учета составляющих ускорения и скорости, обусловленных вращением Земли и изгибами фюзеляжа, при вычислении опорной функции можно принимать, исходя из требуемого времени синтезирования и жесткости конструкции



носителя РСА. Имеющийся опыт построения систем измерения параметров движения ФЦА описан в [39].

В тех случаях, когда полученные на основе измерения параметров движения ЛА РЛИ ие удовлетворяют предъявленным требованиям, перспективно использование адаптивных методов повышения качества изображения в РСА. Под адаптацией, применительно к рассматриваемой проблеме, понимается улучшение качества РЛИ путем извлечения информации о параметрах движения ЛА из отраженного сигнала и из самого РЛИ. Обычно в РСА адаптивные методы используют для повышения резкости изображения и потому называют автофокусировкой [40, 41, 42]. Этот вопрос подробно рассмотрен в [4

Глава 6

СТРУКТУРА ЦРСА

6.1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦРСА

По принципам построения цифровая РСА имеет много общего с оптическими РСА. Однако использование цифровых методов обработки приводит к появлению по крайней мере двух, принципиально отличающихся от РСА с оптической обработкой, устройств: ЦСО и цифровой системы индикации (ЦСИ), а возможно, и регистрации изображения. Рассмотрим структуру ЦРСА, уделив особое внимание указанным выше устройствам.

Структурная схема ЦРСА показана на рис. 6.1, условно она может быть разделена на три составные части: высокочастотную (аналоговую) часть, цифровую систему обработки, цифровую систему индикации и регистрации изображения. Кратко рассмотрим назначение и функциональную взаимосвязь элементов структурной схемы, для чего воспользуемся описанием сигналов, приведенным в гл. 1.

Высокочастотная часть включает передатчик, антенное устройство, приемник и фазовые детекторы. Передатчик предназначен для формирования из непрерывного колебания Uo{t) (см. рис. 1.10,о) мощных широкополосных когерентных импульсов. Расширение полосы излучаемого сигнала, необ.ходимое для реализации высокого разрешения по дальности, обеспечивается, как правило, путем внутриимпульсной модуляции. Фор-мируе.мые передатчиком колебания подаются в антенное устройство, состоящее из собственно антенны и системы управления. В случае использования ФАР с электронным сканированием система управления включает в себя фазовращатели и соответствующие устройства управления ими, а в случае применения рефлекторных антенн - электромеханический привод и блок управления им. Антенное устройство излучает высокочастотные импульсы, формируя в пространстве узкую ДНА в заданном направлении.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [59] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0036