Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 18235
.txt 753038-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB753038A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 753,038 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 марта 1954 г. 753,038 , 1954. № 5937/54. . 5937/54. Заявление подано в Нидерландах в феврале. 27,1953. . 27,1953. Полная спецификация опубликована 18 июля 1956 г. 18, 1956. Индекс при приемке: -Класс 40(7), AE3(:), AE4(P2:V2P), AE4V4(:), DF1 (: S1), DR4PX. :- 40(7), AE3(:), AE4(P2:V2P), AE4V4(:), DF1 (: S1), DR4PX. AE6G, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ AE6G, Радиолокационная аппаратура Мы, .. , компания, учрежденная в соответствии с законодательством Нидерландов, по адресу 40, Зюиделике Хавенвег, Хиенгело (0), Нидерланды, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента Изобретение относится к радиолокационному устройству и, более конкретно, к радиолокационному устройству такого типа, включающему сканер, имеющий антенную систему и приводной механизм. при этом сканер приспособлен для создания луча, который выполняет основное сканирующее движение путем поворота вокруг первой оси на угол, по меньшей мере, в два раза превышающий ширину луча в направлении указанного движения, и для осуществления поискового движения путем вращения вокруг второй оси. которая непараллельна первой оси (и предпочтительно оси для регулировки пеленга или тренировки), генератор импульсов, передающую трубку, питаемую генератором и питающую антенную систему, и индикаторное устройство, показывающее, что получено эхо от отражающего объекта и для отображения положения луча, измеренного вокруг первой оси, в котором принимается такое эхо-сигнал, посредством чего можно определить направление отражающего объекта, измеренное вокруг указанной первой оси. , . . , , 40, , (0), , ' , , , : , , - ( ), , , . Только что определенный тип сканирующего движения называется здесь «линейным» сканированием. "" . Согласно военно-морской практике существуют две полярные системы координат для определения положения цели в пространстве. - . В первой системе координат используется горизонтальная плоскость отсчета, и угловая координата в этой плоскости называется пеленгом или углом пеленга, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом зрения. Вторая система координат использует базовую плоскость, совпадающую с плоскостью палубы корабля и, следовательно, не имеющую постоянной [Цена 3ш. Од.] положение в пространстве. Угловая координата в этой базовой плоскости называется тренировочным или тренировочным углом, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом возвышения. В этой спецификации слова «азимут», «угол обзора», «тренировка» и «возвышение» будут использоваться в 55 значениях. - - , - . - - , [ 3s. .] . - , - . , , 55 . Устройство, определенное выше, может определять направление и угол обзора объекта в пространстве, на который попадает луч, и когда, как это обычно бывает, оно содержит устройство для измерения времени, которое требуется эхо-импульсу, чтобы пройти до цели. и обратно, он также определяет расстояние до объекта. Точность измерения углов не очень высока, и прибор непригоден для артиллерийских целей, например для получения данных для управления огнем зенитных орудий. , , , , . , ' 65 , - . Для этой цели обычно используются радары конического сканирования. Однако такой набор 70 не способен к быстрому поиску. . , 70 , . Во время цикла сканирования луч покрывает лишь очень небольшую часть неба, поэтому поиск необходимо выполнять, заставляя всю антенную систему вращаться вокруг двух осей. Поисковые движения, как правило, возвратно-поступательные, поэтому достаточно большой вес и большой момент инерции воздушной системы ограничивают скорость поиска. Радиолокационная установка, луч 80 которой совершает линейное сканирующее движение путем качания вокруг оси сканирования, не подвергается таким ограничениям, поскольку сканирование может быть вызвано возвратно-поступательным движением волноводного облучателя относительно воздушного отражателя или линзы, малый момент инерции этой волноводной подачи не ограничивает в такой степени частоту ее движения. Во время сканирования луч покрывает относительно большую часть неба, особенно если ширина луча, перпендикулярная движению сканирования, велика, как это обычно бывает в радарах этого типа. Поиск можно выполнить, заставив всю антенную систему вращаться вокруг второй оси, которая предпочтительно перпендикулярна оси сканирования. Поскольку поиск выполняется с постоянной скоростью, ни вес, ни момент инерции антенны не будут ограничивать эту скорость. так что возможен быстрый поиск. , 75 . , . , 80 , , , . , . 95 , .- , . Это имеет большое значение в случае радиолокационных установок для радиолокационного захода на посадку и посадки самолетов, поскольку этим устройствам обычно приходится начинать свою задачу с поиска самолета. , . Частота сканирования определяется частотой повторения импульсов Р, амплитудой сканирующего движения , шириной луча в направлении сканирования и -минимальным числом отраженных импульсов , которое должно быть получено от отражающего объекта за время период, в течение которого луч проходит над объектом. Если сканирующее движение является синусоидальной функцией времени, справедливо следующее уравнение: -.. , , , - , - . - : -.. . =- '- 2.; ' Более высокая частота сканирования нецелесообразна, поскольку это приведет к недостаточному количеству импульсов, получаемых от отражающего объекта в определенных частях цикла сканирования. - Мы рассмотрим случай радиолокационного аппарата, антенная система которого способна вращаться вокруг вертикальной оси, а луч которого сканирует, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси относительно воздушной системы. Если система сканирования работает, но антенна не вращается вокруг вертикальной оси, луч раскачивается вверх и вниз между двумя пределами, расстояния которых от центрального положения луча в направлении сканирования измеряются в угловых координатах. ординаты равны амплитуде сканирования . Таким образом, высота области, сканируемой лучом за один ход сканирования, равна удвоенной амплитуде сканирования .- Если антенна неподвижна, луч: всегда будет охватывать одну и ту же часть неба.- Если антенна вращается вокруг своей вертикальной оси, луч пройдет криволинейную траекторию, ширина которой соответствует ширине луча, а форма которой определяется изменением положения луча в направлении сканирования как функции времени . . =- ' - 2.; ' - - - - . -- , . , , - - , -, . .- = , : . .- - , - . На рисунке 1а чертежей показан путь луча за один цикл сканирующего движения, когда его положение в направлении сканирования является синусоидальной функцией времени. При движении вверх луч перекрывает пути, заштрихованные вертикальными линиями, при движении вниз - пути, заштрихованные горизонтальными линиями. Видно, что при скорости вращения (вокруг вертикальной оси), к которой относится рисунок, часть А неба остается неисследованной, а часть Б65 просматривается дважды: один раз при движении вверх и один раз при движении вниз. гладить. Двойное покрытие означает потерю энергии, но это все же приемлемо, поскольку ни одна цель не будет потеряна для наблюдения. 70 Однако следует избегать неисследованных частей. Чтобы избежать таких необнаруженных частей, скорость вращательного движения антенны вокруг вертикальной оси должна быть ограничена до такой степени, чтобы во время полного движения луча вверх и вниз левая сторона луча, обозначенная буквой С в точке начало хода вверх не будет повернуто дальше, чем до точки . Следовательно, 80 во время полного движения вверх и вниз сканирующего движения, это движение- займет 11f секунд, когда частота сканирования равна , антенна не может поворачиваться более чем на угол, равный ширине луча. - . - , - - . ( ) , 65 , . , . 70 , , . , - 75 - . 80 - - - , - 11f - , 85 - . Это означает значительное двойное покрытие, вызывающее потерю энергии и скорости поиска. Кроме того, оно ограничивает максимально допустимую скорость вращения антенной системы 90 так, чтобы время Т2, необходимое поисковой антенне, завершило ее. революция будет. . , , . 90 T2 . . Т2 =2. T2 =2. - ., где – ширина луча в горизонтальной плоскости. Если 95 вблизи верхней и нижней границы обыскиваемой области допускается оставлять несканированными небольшие участки до такой степени, например, что ширина полностью сканируемой области уменьшается на 5%, 10( тогда скорость поиска может быть увеличена на 25%, но при этом остается значительное перекрытие и двойное покрытие. - . . 95 - , , - 5%, 10( 25%, - . Если бы вращение луча вокруг оси поиска выполнялось - внезапными 10-футовыми переходами или, по крайней мере, на очень высокой скорости каждый раз, когда луч достигал своего верхнего или нижнего положения, и поисковое движение прерывалось на все время, пока луч выполнялся его основное сканирование 11( движение, тогда можно будет полностью избежать двойного охвата и перекрытия. В этом случае в течение каждого полупериода сканирующего движения луч описывает путь, ширина которого равна ширине луча 11', и этот путь не перекрывается или лишь незначительно перекрывается с соседним путем сканирования, без значительные части остаются несканированными вблизи верхней и нижней границ. Если бы поисковое движение могло быть выполнено полностью внезапными переходами, можно было бы одновременно избежать как двойного охвата, так и несканируемых областей. Тогда время, необходимое для полного поиска в 12' горизонте, сократится до 753,0'318 753038 1800 =, T2 =22.. Вся антенная система может двигаться полностью или почти прерывисто, как описано выше, хотя достаточно, чтобы таким образом двигался только луч. - 10' , 11( , . - , - 11' , -, , , - . 12( , - . 12' 753,0'318 753,038 1800 =, T2 =22.. , . Целью изобретения является создание радиолокационного устройства, способного в некоторой степени приблизиться к идеалу, выраженному в последнем абзаце. . В радиолокационном устройстве согласно изобретению сканер устроен так, что луч приспособлен для выполнения вспомогательного сканирующего движения, имеющего компонент вокруг второй оси (ось поиска), который накладывается на поисковое движение, и имеет основной компонент, который представляет собой возвратно-поступательное движение с частотой, равной удвоенной основной частоте основного сканирующего движения, причем первая упомянутая составляющая является функцией времени, так что (кроме возможной составляющей с основной частотой основного сканирующего движения) отклонение луча в направлении указанной первой составляющей становится нулевой или почти нулевой в тот момент, когда отклонение луча в направлении основного сканирующего движения достигает максимального значения. и предусмотрены средства для регулирования скорости поиска по отношению к основному сканирующему движению, при этом в течение половины периода поисковое движение не превышает «проецируемого угла ширины луча». ( ) , ( ) . " ". Под этим углом следует понимать здесь угол, который вырезается из плоскости, перпендикулярной второй оси, граничными поверхностями области, через которую движется луч, одновременно выполняя только свое основное сканирующее движение (т. е. предполагая, что он не движется вокруг). вторая ось). Под термином «луч» здесь следует понимать часть пространства, из которой могут быть приняты эхо-сигналы, которые достаточно сильны, чтобы их можно было с уверенностью обнаружить приемником и индикатором, даже если отражающий объект находится на максимально допустимом расстоянии для наблюдения. (.., ). "" , . Части неба, просканированные дважды, а также части, оставшиеся несканированными при определенной скорости поиска, могут быть уменьшены с помощью только что определенного вспомогательного движения сканирования. Максимальный результат будет получен, когда это вспомогательное движение заставит луч вращаться относительно антенны с такой скоростью, что во время полного хода луча в направлении основного сканирующего движения вспомогательное движение полностью компенсирует поисковое движение. , чтобы луч не вращался в направлении поиска во время своего движения в основном направлении сканирования, причем луч 65 смещается на угол, равный ширине луча, за очень короткий период времени, в то время как он меняет свое движение в основном направлении сканирования. . Затем луч будет сканировать узор, показанный на рисунке 70 прилагаемых чертежей, на котором сплошные линии обозначают левую сторону луча, а пунктирные линии — правую сторону. Тогда во время полного хода луча вверх и вниз можно будет поворачивать луч вокруг оси поиска на угол, равный удвоенной ширине луча. . , , 65 . 70 - . 75 . Как правило, вспомогательное сканирующее движение не будет выполняться вокруг оси 80, которая совпадает с осью поиска. 80 . Вспомогательная ось сканирования обычно будет иметь фиксированное положение относительно антенного отражателя, и если этот отражатель может быть наведен под углом зрения, то во всех положениях антенны, кроме одного, 85 ось вспомогательного сканирования не будет совпадать с осью поиска. Однако именно компонент этого вспомогательного сканирующего движения вокруг оси поиска является важным и поэтому был определен в предпоследнем абзаце. Как будет показано ниже, эта составляющая может быть синусоидальной функцией времени с частотой, вдвое превышающей основную частоту основного сканирующего движения, но предпочтительно, чтобы она также содержала ряд гармоник. , , 85 . , , . 95 , . частоты, особенно неравномерные частоты гармоник: более того, если основное сканирующее движение не выполняется в плоскости 100, проходящей через ось поиска, это основное сканирующее движение также имеет компонент вокруг поисковой оси, причем этот компонент накладывается на компонент вспомогательного сканирующего движения. 105 вокруг оси поиска, в результате чего этот компонент, по-видимому, обладает компонентом с основной частотой основного сканирующего движения. : , 100 , . 105 , . Ручное управление скоростью 110 поиска было бы возможно, но преимущества изобретения будут полностью реализованы только в том случае, если скорость поиска будет регулироваться автоматически, чтобы покрыть «проецируемый угол ширины луча» в течение половины периода 115 основного движения сканирования. (Этот угол, конечно, представляет собой горизонтальную ширину луча, при которой первая и вторая оси пересекаются под прямым углом. ) Вспомогательное перемещение балки 120 вокруг второй оси согласно изобретению может осуществляться различными способами. 110 , " " 115 . ( , , . ) 120 . Небольшую и жесткую антенну, обладающую лишь небольшим моментом инерции вокруг второй оси, можно фактически перемещать практически прерывисто по мере необходимости. Приводной механизм основного движения сканирования, а для 758,0g81 вращение вокруг второй оси, в этом случае должен быть соединен либо непосредственно механически, либо с помощью сервомеханизма или аналогичного устройства таким образом, чтобы смещение вокруг второй оси вследствие вспомогательного сканирующего движения происходит, когда луч расположен вблизи конца хода основного сканирующего движения. , 125 . , 758,0g81 , , . Прерывистое движение можно осуществить, вращая антенну вокруг поисковой оси с помощью специального механического механизма, например мальтийского креста. Это также может быть вызвано колебанием антенны относительно опоры, которая сама вращается с постоянной скоростью вокруг второй оси, при этом колебательное движение имеет правильную фазу и меняется в зависимости от необходимости. , . , , . При использовании прямой механической связи в него вставляется дифференциал, один из входных валов которого приводится в движение в соответствии с требуемым колебательным движением. Если используется электрическая система дистанционного управления, в цепь управления включается элемент для создания возвратно-поступательного движения. , - ' - . rem6te , - c6ntrol . Если в системе дистанционного управления используются синхронные трансформаторы в качестве передатчиков и приемников, в цепь следует включить дифференциальный передатчик, привод которого приводится в движение тем же приводным двигателем, который вызывает сканирующее движение, чтобы обеспечить необходимое отклонение луча. , - , . Система дистанционного управления может также работать посредством тахогенераторов, при этом сервовидный двигатель, вызывающий вращение антенны вокруг второй или поисковой оси, управляется разницей напряжений, создаваемых тахогенератором, приводимым в действие серводвигателем, и тахогенератором. приводится в движение управляющим валом, таким как вал, приводимый в движение маховиком. Вспомогательное сканирующее движение может быть вызвано добавлением переменного напряжения, которое может обеспечиваться делителем напряжения или подобным устройством, к одному из напряжений генератора тахогенератора. Делитель напряжения или другое устройство, обеспечивающее вспомогательное управляющее напряжение, приводится в действие двигателем, вызывающим основной процесс сканирования. - Кривошипно- или кулачковый механизм, такой как тот, который описан ниже и приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение, может использоваться для привода входного вала упомянутого выше дифференциала или упомянутого выше дифференциального датчика или делителя напряжения. или другой делитель, создающий вспомогательное управляющее напряжение. ' . , ' , - ' . . - - - , - . Одной из основных целей изобретения является увеличение скорости поиска радиолокационной установки и, следовательно, в устройстве желательны высокие частоты сканирования - согласно изобретению, высокие частоты сканирования соответствуют высоким ускорениям, которые в вариантах осуществления Описанное до сих пор должно быть сообщено объектам с довольно большими моментами инерции, требующими приложения значительных сил. - Поэтому для этих высоких частот сканирования предпочтительно осуществлять возвратно-поступательное движение луча посредством возвратно-поступательного движения излучателя относительно устройства, концентрирующего луч, а не раскачивать всю антенну. Моменты инерции движущихся компонентов в этом случае значительно меньше, поэтому становятся возможными гораздо более высокие частоты сканирования. - ' -- , , - , 70 . - 75 , . , . Независимо от того, каким образом осуществляется вспомогательное сканирующее движение, основное сканирующее движение может быть вызвано вращением всей системы антенны 85 вокруг первой оси или перемещением излучателя в плоскости, перпендикулярной указанной оси, относительно устройство, концентрирующее луч. Для высоких частот сканирования предпочтительным является последний метод. При высоких скоростях сканирования смещение луча на следующий путь сканирования вблизи конца хода основного движения сканирования не может осуществляться на такой высокой скорости, чтобы предотвратить выполнение заметного движения сканирования в вертикальной плоскости визирования во время этого. сдвиг. 'Если в этом случае скорость поиска значительно не уменьшится, значительные области останутся несканированными 100 вблизи верхней и нижней границы области поиска. Не уменьшая скорость поиска, это возражение можно решить согласно изобретению, регулируя скорость вращения вокруг оси поиска 105 так, чтобы каждый путь сканирования перекрывал линию границы между двумя путями сканирования, сканируемыми во время предыдущего оборота антенны вокруг поискового объекта. оси, в результате чего 110 областей, оставшихся несканированными во время одного оборота антенны, будут: сканироваться во время следующего оборота. , - 85 , . 90 . . ' , 100 . , , 105 -, 110 : . Хотя эти области, таким образом, сканируются только через каждый второй оборот, тем не менее данные, полученные из этих областей, не теряются, и всегда можно отрегулировать угол зрения аппарата таким образом, чтобы искомый объект вероятно, лежит в области, которая сканируется без перерыва. В этом случае предпочтительнее использовать позиционное управление. - типа системы управления с синхронными трансформаторами между приводными механизмами для основного сканирования и регулировки вокруг второй оси. , 115 , 120 . . - , : . Полная свобода от перекрытия и двойного покрытия, а также исключение несканируемых областей могут быть реализованы за счет того, что в такие периоды происходит перегрев клапана. ' 130 . После того, как цель найдена, приводной механизм возвратно-поступательного вспомогательного сканирующего движения вокруг 70-секундной оси может использоваться для управления другим типом вспомогательного сканирующего движения, которое обеспечивает более точное измерение угловой координаты измеряемой цели. вокруг второй, 75 или поисковой, оси. По этой причине приводной механизм переключается так, что частота возвратно-поступательного движения вокруг второй оси становится равной частоте основного сканирующего движения, причем возвратно-поступательное движение демонстрирует фазовый сдвиг относительно основного сканирующего движения, который может быть как достигает 90. Связь, фиксирующая связь между вспомогательным сканированием 85 и скоростью поиска, нарушается. Затем во время хода луча вверх описывается определенный путь сканирования, тогда как во время хода вниз описывается непрерывный путь, перекрывающий первый в определенной степени, go90. , 70 - , 75 , . , 90. , 85 . , , go90 . Если объект расположен в середине области перекрытия, то эхо-сигналы, принимаемые от этого объекта во время хода вверх и вниз, будут одинаково сильными. , 95 . Если объект расположен по одну сторону от середины, эхо, полученное во время удара, выполненного с той же стороны от середины, будет сильнее. Силу 100 этих эхо-сигналов можно сравнивать различными способами, например, с помощью измерителя рассогласования. Кроме того, ход вверх и вниз может отображаться отдельно на экране катода 105 лучевой трубки одного из известных типов индикатора, причем разница в силе этих эхо-сигналов определяется путем сравнения интенсивности или форма точек на экране. Возвратно-поступательное вспомогательное сканирующее движение этого второго типа может быть получено от кривошипно-кулачкового механизма , который используется для первого типа, при условии, что амплитуда и ход как функция времени одинаковы для обоих сканирующих движений. , . 100 , . , 105 - , . , 115 . Для второго типа сканирующего движения этот механизм должен будет работать со скоростью, которая в два раза превышает его скорость во время первого типа сканирующего движения, для чего этот механизм может быть альтернативно соединен с валами, работающими с требуемыми скоростями, и приводится в движение главным сканирующим двигателем. Муфты такого типа, которые могут включаться только в определенном относительном положении соединяемых частей, предусмотрены для соединения кривошипно-кулачкового механизма поочередно с двумя ведущими валами, так что фазовое соотношение между главным и вспомогательный 130 в соответствии с изобретением следующим образом. Ход основного сканирующего движения увеличивается до тех пор, пока он не превысит высоту области, в которой луч достаточно узок, чтобы сделать его пригодным для выполнения измерений, в то время как вспомогательное сканирующее движение заставляют выполняться так, что смежные пути соответствующих форма луча описывается внутри области, подходящей для выполнения измерений, при этом смещение луча на следующий путь происходит за пределами этой области. , , . , 125 , ., 130 . , , . Для предотвращения отображения неточных данных, полученных из зон, не подходящих для наблюдения, индикатор отключается, либо импульсное излучение приостанавливается, как только луч выходит из зоны, подходящей для наблюдения. Это может осуществляться с помощью контактов, которые управляются сканирующим механизмом, а могут приводиться в действие устройством, которое само определяет направление луча в пространстве. , - . , . Прерывание импульсного излучения должно быть предпочтительным не только потому, что оно может снизить потребление энергии и увеличить срок службы передающей трубки. но особенно потому, что это позволяет частоте сканирования оставаться неизменной или даже позволяет увеличить частоту сканирования, несмотря на увеличение основного хода сканирования. - , . , , . Соответственно, частота повторения импульсов увеличивается в течение той части хода сканирования, во время которой передаются импульсы, до тех пор, пока она не превысит максимальную частоту повторения импульсов, которую передающий клапан может выдержать без перегрева. Это увеличение ограничивается тем фактом, что средняя частота повторения импульсов, измеренная в течение полупериода основного сканирующего движения, не должна превышать указанную максимальную частоту повторения импульсов; частота сканирования может быть увеличена при этом более или менее пропорционально увеличению частоты повторения импульсов. , , , ; . В порядке пояснения следует понимать, что для предотвращения перегрева передающего клапана, которым может быть магнетрон с резонатором, . клистрона или обычного триода количество импульсов в единицу времени не должно превышать определенного максимума. и это ограничивает частоту повторения импульсов. , , , . , . . Однако передающий клапан имеет достаточно большую тепловую инерцию, так что в течение коротких периодов частота повторения импульсов может превышать максимальную, при условии, что в другие периоды она ниже максимальной и что средняя частота повторения импульсов не превышает указанную таксимуму. Кроме, конечно,? < периоды, в течение которых частота повторения импульсов превышает максимальную частоту повторения импульсов, не должны быть слишком продолжительными. 753,038 сканирующее движение всегда правильное. , , , . , , ? < 753,038 - . Такие муфты следует впускать осторожно и осторожно, поэтому недостаток конструкции сканирующего механизма, который только что был описан, более того, как будет показано ниже, предпочтительно, чтобы отклонение луча менялось по-другому. как функция времени во время двух типов сканирующего движения. - , , , . 1
0 0 Поэтому лучше осуществлять два сканирующих движения с помощью отдельных кулачковых механизмов, которые можно активировать по выбору; кулачковые механизмы могут, например, быть установлены на валу, который может перемещаться в продольном направлении. В этом случае два движения могут иметь разную амплитуду. ' - , - - , , . . Радиолокационное устройство, работающее в соответствии с настоящим изобретением, может быть преимущественно построено следующим образом: основное движение сканирования обычно будет выполняться в вертикальной плоскости визирования, для чего луч будет колебаться вокруг горизонтальной оси. Воздушная система будет поддерживаться таким образом, чтобы ее можно было наводить путем вращения ее вокруг оси для регулировки пеленга, а также путем вращения вокруг оси для регулировки угла обзора, причем вспомогательное сканирование - 30 движение является колебательным. движение луча вокруг оси, перпендикулярной оси, для регулировки угла зрения. Тем не менее, изобретение никоим образом не ограничивается этим устройством. Это, например, ни в коем случае не обязательно, что один из. оси регулировки антенны не должны быть вертикальными, ни две оси регулировки не должны быть перпендикулярны друг другу, ни ось, вокруг которой выполняется основное движение сканирования, не должна быть параллельна или совпадать с одной из регулировка осей - антенны; вспомогательное сканирующее движение не обязательно должно происходить ни в направлении, перпендикулярном оси поиска, ни в направлении, параллельном другой оси регулировки антенны или оси основного сканирующего движения. - ' : : : , . - , - 30 . , . , , - . - -, - , - , - ; , . Единственное условие, которому должно удовлетворять движение луча, состоит в том, что оно должно обладать, помимо других движений, компонентом вокруг : , --,-
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 16:16:41
: GB753038A-">
: :
753039-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB753039A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Радарная аппаратура .. , компания, учрежденная в соответствии с законодательством Нидерландов, по адресу: 40, , (), Нидерланды, настоящим заявляет об этом изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента Настоящее изобретение относится к радиолокационному устройству и, более конкретно, к устройству такого типа, включающему сканер, включающий в себя антенную систему для создания луча. и приводной механизм для перемещения антенной системы или ее части, посредством которого луч выполняет основное сканирующее движение путем поворота вокруг первой оси на угол, который по меньшей мере вдвое превышает ширину луча в направлении сканирования, и индикаторное устройство для отображения прием эха от отражающего объекта, а также положение луча, измеренное вокруг первой оси, в котором такое эхо принимается, для определения направления отражающего объекта, измеренного вокруг указанной первой оси. .. , , 40, , (), , , , , : , . Согласно военно-морской практике существуют две полярные системы координат для определения положения цели в пространстве. - . Первая система координат использует горизонтальную плоскость отсчета, и угловая координата в этой плоскости называется пеленгом или углом пеленга, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом зрения. Вторая система координат использует базовую плоскость, совпадающую с плоскостью палубы корабля и, следовательно, не имеющую постоянного положения в пространстве. - , . - , . Угловая координата в этой базовой плоскости называется тренировочным или тренировочным углом, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом возвышения. В этом описании слова «азимут», «угол обзора», «тренировка» и «возвышение» будут использоваться в этих значениях. - , - . , , . В качестве средства предупреждения о приближении кораблей и самолетов очень удобен указатель положения самолета, при этом угол обзора не имеет значения. Для получения данных для управления огнем зенитных орудий особенно пригоден конический сканер, измеряющий угловые координаты с высокой точностью. Однако для некоторых применений было бы желательно иметь радиолокационную установку, которая была бы в состоянии обеспечить с достаточной точностью наклонную дальность, а также две угловые координаты цели, без необходимости непрерывной регулировки в двух координатных направлениях, и без такой потери скорости поиска, которая потребовала бы наличия вспомогательной поисковой радиолокационной установки. Такой комплекс был бы чрезвычайно полезен для радиолокационного захода на посадку и посадки самолетов. Для этой цели очень подходит радиолокационная установка с лучом «бобрового хвоста», сканирующим угловым возвратно-поступательным движением в вертикальной плоскости визирования, способная совершать поисковое движение путем вращения вокруг несущей оси. Поскольку луч бобрового хвоста узок в направлении сканирования, точность измерения достаточно высока для угла зрения. Быстрый поиск, желательный для уменьшения задержек пилотируемого самолета, достигается за счет расширения луча, что, однако, также снижает точность результатов измерения пеленга. , . , , . , , - , , . . , . , , , , , , . Только определение положений, в которых исчезают отражения цели, и вычисление среднего значения соответствующих значений угла пеленга позволяют добиться достаточно точного измерения. Еще одним недостатком устройства этого типа является то, что невозможно определить, в каком направлении самолет покидает луч, не заставляя устройство выполнять поисковые движения, причем предупреждение об отклонении самолета выдается только после того, как это отклонение достигло заметное значение вследствие расширения луча. . , . Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, что достигается согласно изобретению путем обеспечения приводного механизма сканера такими средствами, которые заставляют луч совершать второе или вспомогательное сканирующее движение путем поворота вокруг второй оси, не -параллельно (и несовпадающе) с указанной первой осью, причем вспомогательное сканирующее движение находится в противофазе с основным сканирующим движением и имеет основную составляющую, частота которой равна частоте основного сканирующего движения - и такую амплитуду, что Возврат объекта, расположенного посередине между двумя путями сканирования, описываемыми основным движением сканирования, достаточно силен, чтобы его можно было указать показывающим устройством, но намного слабее, чем сила возврата объекта, пораженного центром луча, чтобы позволить определить отклонение объекта, на который попадает луч, от указанной середины между двумя путями сканирования, а также определить направление этого отклонения путем сравнения сил отраженных сигналов, полученных во время противоположных ходов луча. основное сканирующее движение, причем показывающее устройство включает в себя средство для выполнения указанного сравнения. , , - ( ) , , - , . Основное движение сканирования можно осуществить, заставив весь воздушный отражатель или линзу вращаться вокруг оси для регулировки угла зрения, а также путем поворота излучателя, такого как рупор или диполь, относительно отражателя или линзы. . Первый метод ограничивает частоту сканирования, второй метод – ход сканирующего движения. , , . , . Эти два метода также можно использовать для осуществления вспомогательного сканирующего движения. . Радарное устройство, работающее в соответствии с изобретением, как правило, будет построено следующим образом: основное движение сканирования обычно будет выполняться в вертикальной плоскости визирования, для чего луч будет колебаться вокруг горизонтальной оси. , , : - , . Антенна - система- будет поддерживаться! таким образом, чтобы его можно было нацелить, вращая его вокруг оси - для регулировки пеленга, а также путем вращения вокруг оси для регулировки угла зрения, при этом вспомогательное сканирующее движение представляет собой колебательное движение луча вокруг оси, которая перпендикулярен оси регулировки угла обзора. Тем не менее изобретение ни в коем случае не ограничивается этим устройством. - - ! - , . , - . Например, ни в коем случае не обязательно, чтобы одна из осей регулировки антенны была вертикальной, или чтобы две оси регулировки были перпендикулярны друг другу, или чтобы ось, вокруг которой выполняется основное движение сканирования, не была обязательной. должен быть параллелен или совпадать с одной из осей регулировки антенны; вспомогательное сканирующее движение не обязательно должно происходить ни в направлении, перпендикулярном оси поиска, ни в направлении, параллельном другой оси регулировки антенны или оси основного сканирующего движения. Единственное условие, которому должно удовлетворять движение балки, состоит в том, что она должна иметь, помимо других движений, составляющую вокруг второй оси, что соответствует п. 1. , , , , , , - - - ; - - , - . , , - 1. Вспомогательное перемещение балки вокруг второй оси согласно изобретению может осуществляться различными способами. Небольшая, жесткая и обладающая малым моментом инерции антенна сама может совершать требуемое возвратно-поступательное движение вокруг своей опорной или аналогичной оси, так что эта ось совпадает со второй осью, вокруг которой выполняется вспомогательное сканирующее движение. Для этой цели подходящее возвратно-поступательное движение должно быть добавлено к вращениям для прицеливания или поиска вокруг опорной или аналогичной оси. Суперпозиции могут быть достигнуты за счет дифференциала, вставленного в подходящий приводной вал для опоры антенны, или за счет дифференциального передатчика в цепи управления сеномоторного механизма вращения вокруг указанной оси. . , . . - . Если в системе дистанционного управления используются синхронные трансформаторы в качестве передатчиков и приемников, в цепь следует вставить дифференциальный передатчик, который приводится в движение тем же приводным двигателем, который вызывает сканирующее движение для создания необходимого отклонения луча. , - . Система дистанционного управления может также работать с помощью тахогенераторов, при этом серводвигатель, вызывающий вращение антенны вокруг второй или поисковой оси, управляется разницей напряжений, создаваемых тахогенератором, приводимым в действие серводвигателем и тахогенератором. генератор, приводимый в движение управляющим валом, таким как вал, приводимый в движение маховиком. , - , . Вспомогательное сканирующее движение может быть вызвано добавлением изменяющегося напряжения, которое может обеспечиваться делителем напряжения или подобным устройством, к одному из напряжений тацитогенератора. Делитель напряжения или другое устройство, обеспечивающее вспомогательное управляющее напряжение, приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение. Кривошипно- или кулачковый механизм, такой как тот, который описан ниже и приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение, может использоваться для приведения в движение входного вала упомянутой выше дифференциальной передачи или упомянутого выше дифференциального датчика или напряжения. делитель или другое устройство, создающее вспомогательное управляющее напряжение. , , . . - - , , . Требуемое сканирующее движение также можно осуществить, заставив антенну колебаться относительно опорной рамы, вращающейся с постоянной скоростью вокруг второй оси, и установив антенну. - . Однако в современных радиолокационных установках частота сканирования высока для получения суммарной информации от высокоскоростных целей. Высокие частоты сканирования соответствуют высоким ускорениям, которые в описанных до сих пор вариантах реализации придется сообщать объектам с довольно большими моментами инерции, требующими приложения значительных сил. Следовательно, для этих высоких частот сканирования следует отдать предпочтение другой конструкции сканера, в которой возвратно-поступательное движение луча вызывается возвратно-поступательным движением излучателя относительно устройства, концентрирующего луч. Моменты инерции движущихся компонентов в этом случае значительно меньше, поэтому становятся возможными гораздо более высокие частоты сканирования. , , , . , , . , , , . , . Независимо от того, каким образом осуществляется вспомогательное сканирующее движение, основное сканирующее движение может быть вызвано вращением всей антенной системы вокруг первой оси или перемещением излучателя в плоскости, перпендикулярной указанной оси относительно устройства. концентрируя луч. , , . Для высоких частот сканирования предпочтительным является последний метод. . Для полного понимания изобретения оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 показан радиолокационный отражатель со сканером согласно изобретению, на фиг. 2 показана схема вспомогательных сканирующих движений, На рис. 3 показано универсальное волноводное соединение, на рис. 4 показан другой тип универсального волноводного соединения, на рис. 5 показан кулачковый механизм, который можно переключать для управления двумя типами вспомогательных сканирующих движений, а на рис. 6 показаны примеры схем. при котором на дисплее отображается положение отражающего объекта относительно антенны. , , : . 1 , . 2 , . 3 , . 4 , , . 5 , . 6 . Полное описание дано только для тех вариантов выполнения, в которых два движения сканирования реализуются путем перемещения излучателя относительно отражателя, поскольку только этот тип механизма сканирования позволяет использовать высокие частоты сканирования, которые необходимы в современных радиолокационных установках. . , ' . Очевидно, что вместо отражателя для концентрации луча можно использовать линзу, и что, кроме того, описанные приводные механизмы также могут использоваться для других вариантов осуществления изобретения, как упоминалось выше. , , , , . На фиг. 1 деталь 110 представляет собой радиолокационный отражатель, состоящий из металлического каркаса, на котором закреплены стержни параболической формы. Рама установлена с возможностью вращения на валу для регулировки угла обзора, который проходит через отверстие 102, и поддерживается на непоказанной опоре, которая сама способна вращаться вокруг оси подшипника. . 1 110 , . 102, . Рама имеет рычаги 101, на которых установлен противовес (не показан). Напротив отражателя расположен рупорный излучатель, питаемый волноводом 118. Волноводы могут вращаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей с помощью двух вращающихся волноводных соединений 112 и 113 типа, показанного на странице 450 книги Рагана «Схемы передачи микроволновых волн» (1948). Шарниры 112 и 113 соединены с волноводом 111, который питается передатчиком через аналогичный поворотный шарнир, и волноводом, проходящим через полый вал для регулировки угла зрения. Шатун (121), нижний конец из которых приводится в движение посредством кривошипа 116 и шарового шарнира, соединенного посредством шарнира с волноводом 118. Если двигатель 114 работает, он приводит во вращение вал 104 посредством червячной передачи 103. На этом валу 104 имеется шестерня 109, которая приводит в движение вал 117 и кривошип 116, таким образом сообщая волноводу 118 вертикальное сканирующее движение. Вал 104 также несет на себе кулачок 107, на котором опирается ролик 108, установленный на рычаге 106. 101, . 118. 112 113, 450 " " (1948). 112 113 111, (121), 116 , 118. 114 104 103. 104 109 117 116, 118. 104 107 108 106. Пружина 115 удерживает ролик в контакте с кулачком. Этот кулачок сообщает возвратно-поступательное движение рычагу 106, который передает это движение посредством рычага 105, соединительного элемента 122 и шарнира 123 на волновод 118, который, следовательно, обеспечивает горизонтальное возвратно-поступательное вспомогательное сканирующее движение. Шаровой шарнир соединяет стержень с кривошипом. Кривошипы 116 и 105 установлены так, что продолжение оси волноводного шарнира проходит через среднее положение конца одного из этих кривошипов, так что только соединения ведущих тяг с кривошипами должны быть шаровыми. , тогда как соединение с волноводом может осуществляться обычным соединением, желательно с резиновой втулкой. 115 . 106 105, 122 123 118 . . 116 105 - , , . Наиболее желательное вспомогательное сканирующее движение заставляет излучатель занимать одно крайнее положение в направлении вспомогательного сканирующего движения во время одного хода основного сканирующего движения, заставляет его внезапно перескакивать в другое крайнее положение, когда излучатель достигает конца хода. основного сканирующего движения, удерживая его там во время следующего хода и позволяя ему отскочить назад в конце этого хода. В этом случае разность положений луча при ходе вверх и вниз для любого заданного угла визирования постоянна, а следовательно, чувствительность к изменению угловой координаты также постоянна в течение всего хода основного - сканирования. движение. Резкий переход облучателя волновода и излучателя предотвращается инерцией подвижных частей. Однако из-за инерции обратный ход движения в направлении основного сканирования также будет занимать достаточно большую часть длительности основного хода сканирования, так что обратный ход вспомогательного сканирующего движения может занимать достаточно большую часть длительности основного хода сканирования. в этот период чувствительность к изменениям угловой координаты остается постоянной в течение большей части основного хода сканирования. ' , , . , - - . ~ . , , - . Если основное движение сканирования является синусоидальной функцией времени и желательно, чтобы указанная чувствительность была постоянной в течение 95% высоты сканируемой области, 1/5 периода сканирования доступна для обратных движений вспомогательного сканирования. . На рис. 2 пунктиром показана диаграмма углового поворота волновода в направлении вспомогательного сканирующего движения в зависимости от времени в случае, когда 20% периода ,, отведено на возвратное движение. вспомогательного сканирования. Горизонтальная ось — ось времени, а угловое смещение луча — указано перпендикулярно этой оси. , 95% , 1/5 . . 2 20% ,, . , , - . Форма кулачка может быть получена из. . эту диаграмму, принимая во внимание. Учитывайте влияние компонентов приводного механизма между этим кулачком и волноводом. , . . В соответствии с изобретением чувствительность к изменению угловой координаты цели в направлении вспомогательного сканирующего движения может поддерживаться постоянной в течение всего хода основного сканирующего движения следующим образом. Ход основного сканирующего движения увеличивается до тех пор, пока он не превысит высоту области, в которой ширма достаточно узкая, чтобы сделать ее пригодной для точного измерения угловой координаты цели в направлении основного сканирующего движения, в то время как вспомогательный Сканирующее движение производится таким образом, что смежные, слегка перекрывающиеся пути соответствующей формы описываются лучом внутри области, подходящей для выполнения измерений, смещение луча 6f- следующего пути происходит за пределами указанной области. - . thiel5gam , ' ~ ' , 6f- . Для предотвращения отображения неточных данных, полученных из зон, не пригодных для наблюдения, индикатор отключается, либо импульсное излучение приостанавливается, как только луч покидает зону, подходящую для наблюдения. - , - , - , . Это можно осуществить с помощью контактов, которые управляются сканирующим механизмом и могут приводиться в действие устройством, которое само определяет направление луча в пространстве. - - . Прерывание импульсного излучения должно быть предпочтительным не только потому, что оно, возможно, снижает энергопотребление и увеличивает срок службы передающей трубки, но особенно потому, что оно позволяет частоте сканирования оставаться неизменной или даже оставаться неизменной в течение некоторого времени. увеличение частоты сканирования - несмотря на - увеличение основного сканирования. гладить. - , - -' - , , ~ - - - . . Вышеприведенные замечания будут пояснены далее. Если луч широк в направлении сканирования, эхо-сигналы от цели будут приниматься в течение довольно большой части движения луча в направлении сканирования, так что отображаемый сигнал цели будет охватывать большую площадь в - направление сканирования, что приводит к неточным измерениям, например, сканирующее движение «луча» вызвано движением излучателя относительно отражателя или линзы, «ходом» луча и, следовательно, также и «ходом» луча. излучателя, если он ограничен, потому что - во время своего движения излучатель в конце концов покинет фокальную плоскость или линзу, или отражатель; только если этот излучатель расположен в вашем - очень близко к фокальной плоскости - будет узкая группа , важность которых поясняется в цитированном отрывке из «Проекта». - Как только излучатель покинет область, в которой он находится достаточно близко к фокальной плоскости, у луча появятся боковые лепестки, и он станет шире, чем это допустимо, если требуется точное измерение. . ~ ' ~ - ~ - , -- : ' ' - ' , - , , - ' ; ~ - ' - ' , ' - ',, . - . Однако когда излучение импульсов подавляется, как только луч становится слишком широким, нет никаких возражений против того, чтобы сделать ход излучателя в основном направлении сканирования больше, чем соответствует указанной площади, что позволяет осуществить переход излучателя ' в направлении 1 вспомогательное сканирование должно быть выполнено за пределами указанной области. , , , , ' 1 - . По этой причине согласно изобретению частота повторения импульсов увеличивается в течение той части хода сканирования, во время которой передаются импульсы, причем это увеличение ограничивается тем фактом, что средняя частота повторения импульсов, измеренная в течение половины периода сканирования, не должна превышать максимально допустимую частоту повторения импульсов передающего клапана (т.е. максимальную частоту, которую клапан может выдержать без перегрева): частота сканирования может быть увеличена при этом более или менее пропорционально увеличению частоты повторения импульсов. , ~ - , (.. ): . В качестве пояснения следует понимать, что для предотвращения перегрева передающего клапана, которым может быть резонаторный магнетрон, клистрон или обычный триод, количество импульсов в единицу времени не должно превышать определенного максимума, и это ограничивает частота повторения импульсов. Однако передающий клапан имеет достаточно большую тепловую инерцию, так что в течение коротких периодов частота повторения импульсов может превышать максимальную, при условии, что в другие периоды она ниже максимальной и что средняя частота повторения импульсов не превышает указанную максимальную. Кроме того, конечно, периоды, в течение которых частота повторения импульсов превышает максимальную частоту повторения импульсов, не должны быть настолько продолжительными, чтобы в такие периоды происходил перегрев клапана. , , , , , . , , , . , , - - - - . На рис. 3- и 4 показаны (две возможные комбинации соединений волновода, позволяющие перемещать волновод в двух направлениях. В этих конструкциях ось, вокруг которой вращается волновод в вертикальной плоскости визирования, совпадает с осью регулировки угла визирования антенной системы, так что соединение волновода и его -электрическое. потери сохраняются. На рис. 4, шарнир 405 установлен посредством опоры 406 на неподвижном валу для регулировки угла обзора антенны и заканчивается волноводом 401, проходящим через этот полый вал. Волновод 404 вращается вокруг, ось для регулировки по угол обзора выходит из этого соединения и несет второе соединение 403, поддерживающее волновод 402, который соответствует волноводу 118 на фиг. 1, а также может вращаться вокруг оси, перпендикулярной оси, для регулировки угла зрения. Рис. 3, соответствует рис. 4, за исключением того, что волноводное соединение 403 заменено более простым соединением типа, представленного на фиг. . 3 - 4 ( . , -. . . 4, 405 406 , 401 404 , 403, 402, 118 . 1, . .. 3, . 4 403 . 7.41 «Схемы передачи микроволновых волн» Рэгана (1948). Универсальный шарнир, представленный на рис. 1.43 из упомянутой выше книги также может быть применен. 7.41 " ' (1948). , . 1.43 . Теперь будет описан способ, которым указывается положение цели относительно антенны. В первую очередь будут рассмотрены электронно-лучевые дисплеи. . . Возможны различные типы: А) Наклонная дальность и угловая кокордилата, измеренные при основном сканировании, отображаются на двух отд
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB753038A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 753,038 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 марта 1954 г. 753,038 , 1954. № 5937/54. . 5937/54. Заявление подано в Нидерландах в феврале. 27,1953. . 27,1953. Полная спецификация опубликована 18 июля 1956 г. 18, 1956. Индекс при приемке: -Класс 40(7), AE3(:), AE4(P2:V2P), AE4V4(:), DF1 (: S1), DR4PX. :- 40(7), AE3(:), AE4(P2:V2P), AE4V4(:), DF1 (: S1), DR4PX. AE6G, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ AE6G, Радиолокационная аппаратура Мы, .. , компания, учрежденная в соответствии с законодательством Нидерландов, по адресу 40, Зюиделике Хавенвег, Хиенгело (0), Нидерланды, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента Изобретение относится к радиолокационному устройству и, более конкретно, к радиолокационному устройству такого типа, включающему сканер, имеющий антенную систему и приводной механизм. при этом сканер приспособлен для создания луча, который выполняет основное сканирующее движение путем поворота вокруг первой оси на угол, по меньшей мере, в два раза превышающий ширину луча в направлении указанного движения, и для осуществления поискового движения путем вращения вокруг второй оси. которая непараллельна первой оси (и предпочтительно оси для регулировки пеленга или тренировки), генератор импульсов, передающую трубку, питаемую генератором и питающую антенную систему, и индикаторное устройство, показывающее, что получено эхо от отражающего объекта и для отображения положения луча, измеренного вокруг первой оси, в котором принимается такое эхо-сигнал, посредством чего можно определить направление отражающего объекта, измеренное вокруг указанной первой оси. , . . , , 40, , (0), , ' , , , : , , - ( ), , , . Только что определенный тип сканирующего движения называется здесь «линейным» сканированием. "" . Согласно военно-морской практике существуют две полярные системы координат для определения положения цели в пространстве. - . В первой системе координат используется горизонтальная плоскость отсчета, и угловая координата в этой плоскости называется пеленгом или углом пеленга, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом зрения. Вторая система координат использует базовую плоскость, совпадающую с плоскостью палубы корабля и, следовательно, не имеющую постоянной [Цена 3ш. Од.] положение в пространстве. Угловая координата в этой базовой плоскости называется тренировочным или тренировочным углом, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом возвышения. В этой спецификации слова «азимут», «угол обзора», «тренировка» и «возвышение» будут использоваться в 55 значениях. - - , - . - - , [ 3s. .] . - , - . , , 55 . Устройство, определенное выше, может определять направление и угол обзора объекта в пространстве, на который попадает луч, и когда, как это обычно бывает, оно содержит устройство для измерения времени, которое требуется эхо-импульсу, чтобы пройти до цели. и обратно, он также определяет расстояние до объекта. Точность измерения углов не очень высока, и прибор непригоден для артиллерийских целей, например для получения данных для управления огнем зенитных орудий. , , , , . , ' 65 , - . Для этой цели обычно используются радары конического сканирования. Однако такой набор 70 не способен к быстрому поиску. . , 70 , . Во время цикла сканирования луч покрывает лишь очень небольшую часть неба, поэтому поиск необходимо выполнять, заставляя всю антенную систему вращаться вокруг двух осей. Поисковые движения, как правило, возвратно-поступательные, поэтому достаточно большой вес и большой момент инерции воздушной системы ограничивают скорость поиска. Радиолокационная установка, луч 80 которой совершает линейное сканирующее движение путем качания вокруг оси сканирования, не подвергается таким ограничениям, поскольку сканирование может быть вызвано возвратно-поступательным движением волноводного облучателя относительно воздушного отражателя или линзы, малый момент инерции этой волноводной подачи не ограничивает в такой степени частоту ее движения. Во время сканирования луч покрывает относительно большую часть неба, особенно если ширина луча, перпендикулярная движению сканирования, велика, как это обычно бывает в радарах этого типа. Поиск можно выполнить, заставив всю антенную систему вращаться вокруг второй оси, которая предпочтительно перпендикулярна оси сканирования. Поскольку поиск выполняется с постоянной скоростью, ни вес, ни момент инерции антенны не будут ограничивать эту скорость. так что возможен быстрый поиск. , 75 . , . , 80 , , , . , . 95 , .- , . Это имеет большое значение в случае радиолокационных установок для радиолокационного захода на посадку и посадки самолетов, поскольку этим устройствам обычно приходится начинать свою задачу с поиска самолета. , . Частота сканирования определяется частотой повторения импульсов Р, амплитудой сканирующего движения , шириной луча в направлении сканирования и -минимальным числом отраженных импульсов , которое должно быть получено от отражающего объекта за время период, в течение которого луч проходит над объектом. Если сканирующее движение является синусоидальной функцией времени, справедливо следующее уравнение: -.. , , , - , - . - : -.. . =- '- 2.; ' Более высокая частота сканирования нецелесообразна, поскольку это приведет к недостаточному количеству импульсов, получаемых от отражающего объекта в определенных частях цикла сканирования. - Мы рассмотрим случай радиолокационного аппарата, антенная система которого способна вращаться вокруг вертикальной оси, а луч которого сканирует, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси относительно воздушной системы. Если система сканирования работает, но антенна не вращается вокруг вертикальной оси, луч раскачивается вверх и вниз между двумя пределами, расстояния которых от центрального положения луча в направлении сканирования измеряются в угловых координатах. ординаты равны амплитуде сканирования . Таким образом, высота области, сканируемой лучом за один ход сканирования, равна удвоенной амплитуде сканирования .- Если антенна неподвижна, луч: всегда будет охватывать одну и ту же часть неба.- Если антенна вращается вокруг своей вертикальной оси, луч пройдет криволинейную траекторию, ширина которой соответствует ширине луча, а форма которой определяется изменением положения луча в направлении сканирования как функции времени . . =- ' - 2.; ' - - - - . -- , . , , - - , -, . .- = , : . .- - , - . На рисунке 1а чертежей показан путь луча за один цикл сканирующего движения, когда его положение в направлении сканирования является синусоидальной функцией времени. При движении вверх луч перекрывает пути, заштрихованные вертикальными линиями, при движении вниз - пути, заштрихованные горизонтальными линиями. Видно, что при скорости вращения (вокруг вертикальной оси), к которой относится рисунок, часть А неба остается неисследованной, а часть Б65 просматривается дважды: один раз при движении вверх и один раз при движении вниз. гладить. Двойное покрытие означает потерю энергии, но это все же приемлемо, поскольку ни одна цель не будет потеряна для наблюдения. 70 Однако следует избегать неисследованных частей. Чтобы избежать таких необнаруженных частей, скорость вращательного движения антенны вокруг вертикальной оси должна быть ограничена до такой степени, чтобы во время полного движения луча вверх и вниз левая сторона луча, обозначенная буквой С в точке начало хода вверх не будет повернуто дальше, чем до точки . Следовательно, 80 во время полного движения вверх и вниз сканирующего движения, это движение- займет 11f секунд, когда частота сканирования равна , антенна не может поворачиваться более чем на угол, равный ширине луча. - . - , - - . ( ) , 65 , . , . 70 , , . , - 75 - . 80 - - - , - 11f - , 85 - . Это означает значительное двойное покрытие, вызывающее потерю энергии и скорости поиска. Кроме того, оно ограничивает максимально допустимую скорость вращения антенной системы 90 так, чтобы время Т2, необходимое поисковой антенне, завершило ее. революция будет. . , , . 90 T2 . . Т2 =2. T2 =2. - ., где – ширина луча в горизонтальной плоскости. Если 95 вблизи верхней и нижней границы обыскиваемой области допускается оставлять несканированными небольшие участки до такой степени, например, что ширина полностью сканируемой области уменьшается на 5%, 10( тогда скорость поиска может быть увеличена на 25%, но при этом остается значительное перекрытие и двойное покрытие. - . . 95 - , , - 5%, 10( 25%, - . Если бы вращение луча вокруг оси поиска выполнялось - внезапными 10-футовыми переходами или, по крайней мере, на очень высокой скорости каждый раз, когда луч достигал своего верхнего или нижнего положения, и поисковое движение прерывалось на все время, пока луч выполнялся его основное сканирование 11( движение, тогда можно будет полностью избежать двойного охвата и перекрытия. В этом случае в течение каждого полупериода сканирующего движения луч описывает путь, ширина которого равна ширине луча 11', и этот путь не перекрывается или лишь незначительно перекрывается с соседним путем сканирования, без значительные части остаются несканированными вблизи верхней и нижней границ. Если бы поисковое движение могло быть выполнено полностью внезапными переходами, можно было бы одновременно избежать как двойного охвата, так и несканируемых областей. Тогда время, необходимое для полного поиска в 12' горизонте, сократится до 753,0'318 753038 1800 =, T2 =22.. Вся антенная система может двигаться полностью или почти прерывисто, как описано выше, хотя достаточно, чтобы таким образом двигался только луч. - 10' , 11( , . - , - 11' , -, , , - . 12( , - . 12' 753,0'318 753,038 1800 =, T2 =22.. , . Целью изобретения является создание радиолокационного устройства, способного в некоторой степени приблизиться к идеалу, выраженному в последнем абзаце. . В радиолокационном устройстве согласно изобретению сканер устроен так, что луч приспособлен для выполнения вспомогательного сканирующего движения, имеющего компонент вокруг второй оси (ось поиска), который накладывается на поисковое движение, и имеет основной компонент, который представляет собой возвратно-поступательное движение с частотой, равной удвоенной основной частоте основного сканирующего движения, причем первая упомянутая составляющая является функцией времени, так что (кроме возможной составляющей с основной частотой основного сканирующего движения) отклонение луча в направлении указанной первой составляющей становится нулевой или почти нулевой в тот момент, когда отклонение луча в направлении основного сканирующего движения достигает максимального значения. и предусмотрены средства для регулирования скорости поиска по отношению к основному сканирующему движению, при этом в течение половины периода поисковое движение не превышает «проецируемого угла ширины луча». ( ) , ( ) . " ". Под этим углом следует понимать здесь угол, который вырезается из плоскости, перпендикулярной второй оси, граничными поверхностями области, через которую движется луч, одновременно выполняя только свое основное сканирующее движение (т. е. предполагая, что он не движется вокруг). вторая ось). Под термином «луч» здесь следует понимать часть пространства, из которой могут быть приняты эхо-сигналы, которые достаточно сильны, чтобы их можно было с уверенностью обнаружить приемником и индикатором, даже если отражающий объект находится на максимально допустимом расстоянии для наблюдения. (.., ). "" , . Части неба, просканированные дважды, а также части, оставшиеся несканированными при определенной скорости поиска, могут быть уменьшены с помощью только что определенного вспомогательного движения сканирования. Максимальный результат будет получен, когда это вспомогательное движение заставит луч вращаться относительно антенны с такой скоростью, что во время полного хода луча в направлении основного сканирующего движения вспомогательное движение полностью компенсирует поисковое движение. , чтобы луч не вращался в направлении поиска во время своего движения в основном направлении сканирования, причем луч 65 смещается на угол, равный ширине луча, за очень короткий период времени, в то время как он меняет свое движение в основном направлении сканирования. . Затем луч будет сканировать узор, показанный на рисунке 70 прилагаемых чертежей, на котором сплошные линии обозначают левую сторону луча, а пунктирные линии — правую сторону. Тогда во время полного хода луча вверх и вниз можно будет поворачивать луч вокруг оси поиска на угол, равный удвоенной ширине луча. . , , 65 . 70 - . 75 . Как правило, вспомогательное сканирующее движение не будет выполняться вокруг оси 80, которая совпадает с осью поиска. 80 . Вспомогательная ось сканирования обычно будет иметь фиксированное положение относительно антенного отражателя, и если этот отражатель может быть наведен под углом зрения, то во всех положениях антенны, кроме одного, 85 ось вспомогательного сканирования не будет совпадать с осью поиска. Однако именно компонент этого вспомогательного сканирующего движения вокруг оси поиска является важным и поэтому был определен в предпоследнем абзаце. Как будет показано ниже, эта составляющая может быть синусоидальной функцией времени с частотой, вдвое превышающей основную частоту основного сканирующего движения, но предпочтительно, чтобы она также содержала ряд гармоник. , , 85 . , , . 95 , . частоты, особенно неравномерные частоты гармоник: более того, если основное сканирующее движение не выполняется в плоскости 100, проходящей через ось поиска, это основное сканирующее движение также имеет компонент вокруг поисковой оси, причем этот компонент накладывается на компонент вспомогательного сканирующего движения. 105 вокруг оси поиска, в результате чего этот компонент, по-видимому, обладает компонентом с основной частотой основного сканирующего движения. : , 100 , . 105 , . Ручное управление скоростью 110 поиска было бы возможно, но преимущества изобретения будут полностью реализованы только в том случае, если скорость поиска будет регулироваться автоматически, чтобы покрыть «проецируемый угол ширины луча» в течение половины периода 115 основного движения сканирования. (Этот угол, конечно, представляет собой горизонтальную ширину луча, при которой первая и вторая оси пересекаются под прямым углом. ) Вспомогательное перемещение балки 120 вокруг второй оси согласно изобретению может осуществляться различными способами. 110 , " " 115 . ( , , . ) 120 . Небольшую и жесткую антенну, обладающую лишь небольшим моментом инерции вокруг второй оси, можно фактически перемещать практически прерывисто по мере необходимости. Приводной механизм основного движения сканирования, а для 758,0g81 вращение вокруг второй оси, в этом случае должен быть соединен либо непосредственно механически, либо с помощью сервомеханизма или аналогичного устройства таким образом, чтобы смещение вокруг второй оси вследствие вспомогательного сканирующего движения происходит, когда луч расположен вблизи конца хода основного сканирующего движения. , 125 . , 758,0g81 , , . Прерывистое движение можно осуществить, вращая антенну вокруг поисковой оси с помощью специального механического механизма, например мальтийского креста. Это также может быть вызвано колебанием антенны относительно опоры, которая сама вращается с постоянной скоростью вокруг второй оси, при этом колебательное движение имеет правильную фазу и меняется в зависимости от необходимости. , . , , . При использовании прямой механической связи в него вставляется дифференциал, один из входных валов которого приводится в движение в соответствии с требуемым колебательным движением. Если используется электрическая система дистанционного управления, в цепь управления включается элемент для создания возвратно-поступательного движения. , - ' - . rem6te , - c6ntrol . Если в системе дистанционного управления используются синхронные трансформаторы в качестве передатчиков и приемников, в цепь следует включить дифференциальный передатчик, привод которого приводится в движение тем же приводным двигателем, который вызывает сканирующее движение, чтобы обеспечить необходимое отклонение луча. , - , . Система дистанционного управления может также работать посредством тахогенераторов, при этом сервовидный двигатель, вызывающий вращение антенны вокруг второй или поисковой оси, управляется разницей напряжений, создаваемых тахогенератором, приводимым в действие серводвигателем, и тахогенератором. приводится в движение управляющим валом, таким как вал, приводимый в движение маховиком. Вспомогательное сканирующее движение может быть вызвано добавлением переменного напряжения, которое может обеспечиваться делителем напряжения или подобным устройством, к одному из напряжений генератора тахогенератора. Делитель напряжения или другое устройство, обеспечивающее вспомогательное управляющее напряжение, приводится в действие двигателем, вызывающим основной процесс сканирования. - Кривошипно- или кулачковый механизм, такой как тот, который описан ниже и приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение, может использоваться для привода входного вала упомянутого выше дифференциала или упомянутого выше дифференциального датчика или делителя напряжения. или другой делитель, создающий вспомогательное управляющее напряжение. ' . , ' , - ' . . - - - , - . Одной из основных целей изобретения является увеличение скорости поиска радиолокационной установки и, следовательно, в устройстве желательны высокие частоты сканирования - согласно изобретению, высокие частоты сканирования соответствуют высоким ускорениям, которые в вариантах осуществления Описанное до сих пор должно быть сообщено объектам с довольно большими моментами инерции, требующими приложения значительных сил. - Поэтому для этих высоких частот сканирования предпочтительно осуществлять возвратно-поступательное движение луча посредством возвратно-поступательного движения излучателя относительно устройства, концентрирующего луч, а не раскачивать всю антенну. Моменты инерции движущихся компонентов в этом случае значительно меньше, поэтому становятся возможными гораздо более высокие частоты сканирования. - ' -- , , - , 70 . - 75 , . , . Независимо от того, каким образом осуществляется вспомогательное сканирующее движение, основное сканирующее движение может быть вызвано вращением всей системы антенны 85 вокруг первой оси или перемещением излучателя в плоскости, перпендикулярной указанной оси, относительно устройство, концентрирующее луч. Для высоких частот сканирования предпочтительным является последний метод. При высоких скоростях сканирования смещение луча на следующий путь сканирования вблизи конца хода основного движения сканирования не может осуществляться на такой высокой скорости, чтобы предотвратить выполнение заметного движения сканирования в вертикальной плоскости визирования во время этого. сдвиг. 'Если в этом случае скорость поиска значительно не уменьшится, значительные области останутся несканированными 100 вблизи верхней и нижней границы области поиска. Не уменьшая скорость поиска, это возражение можно решить согласно изобретению, регулируя скорость вращения вокруг оси поиска 105 так, чтобы каждый путь сканирования перекрывал линию границы между двумя путями сканирования, сканируемыми во время предыдущего оборота антенны вокруг поискового объекта. оси, в результате чего 110 областей, оставшихся несканированными во время одного оборота антенны, будут: сканироваться во время следующего оборота. , - 85 , . 90 . . ' , 100 . , , 105 -, 110 : . Хотя эти области, таким образом, сканируются только через каждый второй оборот, тем не менее данные, полученные из этих областей, не теряются, и всегда можно отрегулировать угол зрения аппарата таким образом, чтобы искомый объект вероятно, лежит в области, которая сканируется без перерыва. В этом случае предпочтительнее использовать позиционное управление. - типа системы управления с синхронными трансформаторами между приводными механизмами для основного сканирования и регулировки вокруг второй оси. , 115 , 120 . . - , : . Полная свобода от перекрытия и двойного покрытия, а также исключение несканируемых областей могут быть реализованы за счет того, что в такие периоды происходит перегрев клапана. ' 130 . После того, как цель найдена, приводной механизм возвратно-поступательного вспомогательного сканирующего движения вокруг 70-секундной оси может использоваться для управления другим типом вспомогательного сканирующего движения, которое обеспечивает более точное измерение угловой координаты измеряемой цели. вокруг второй, 75 или поисковой, оси. По этой причине приводной механизм переключается так, что частота возвратно-поступательного движения вокруг второй оси становится равной частоте основного сканирующего движения, причем возвратно-поступательное движение демонстрирует фазовый сдвиг относительно основного сканирующего движения, который может быть как достигает 90. Связь, фиксирующая связь между вспомогательным сканированием 85 и скоростью поиска, нарушается. Затем во время хода луча вверх описывается определенный путь сканирования, тогда как во время хода вниз описывается непрерывный путь, перекрывающий первый в определенной степени, go90. , 70 - , 75 , . , 90. , 85 . , , go90 . Если объект расположен в середине области перекрытия, то эхо-сигналы, принимаемые от этого объекта во время хода вверх и вниз, будут одинаково сильными. , 95 . Если объект расположен по одну сторону от середины, эхо, полученное во время удара, выполненного с той же стороны от середины, будет сильнее. Силу 100 этих эхо-сигналов можно сравнивать различными способами, например, с помощью измерителя рассогласования. Кроме того, ход вверх и вниз может отображаться отдельно на экране катода 105 лучевой трубки одного из известных типов индикатора, причем разница в силе этих эхо-сигналов определяется путем сравнения интенсивности или форма точек на экране. Возвратно-поступательное вспомогательное сканирующее движение этого второго типа может быть получено от кривошипно-кулачкового механизма , который используется для первого типа, при условии, что амплитуда и ход как функция времени одинаковы для обоих сканирующих движений. , . 100 , . , 105 - , . , 115 . Для второго типа сканирующего движения этот механизм должен будет работать со скоростью, которая в два раза превышает его скорость во время первого типа сканирующего движения, для чего этот механизм может быть альтернативно соединен с валами, работающими с требуемыми скоростями, и приводится в движение главным сканирующим двигателем. Муфты такого типа, которые могут включаться только в определенном относительном положении соединяемых частей, предусмотрены для соединения кривошипно-кулачкового механизма поочередно с двумя ведущими валами, так что фазовое соотношение между главным и вспомогательный 130 в соответствии с изобретением следующим образом. Ход основного сканирующего движения увеличивается до тех пор, пока он не превысит высоту области, в которой луч достаточно узок, чтобы сделать его пригодным для выполнения измерений, в то время как вспомогательное сканирующее движение заставляют выполняться так, что смежные пути соответствующих форма луча описывается внутри области, подходящей для выполнения измерений, при этом смещение луча на следующий путь происходит за пределами этой области. , , . , 125 , ., 130 . , , . Для предотвращения отображения неточных данных, полученных из зон, не подходящих для наблюдения, индикатор отключается, либо импульсное излучение приостанавливается, как только луч выходит из зоны, подходящей для наблюдения. Это может осуществляться с помощью контактов, которые управляются сканирующим механизмом, а могут приводиться в действие устройством, которое само определяет направление луча в пространстве. , - . , . Прерывание импульсного излучения должно быть предпочтительным не только потому, что оно может снизить потребление энергии и увеличить срок службы передающей трубки. но особенно потому, что это позволяет частоте сканирования оставаться неизменной или даже позволяет увеличить частоту сканирования, несмотря на увеличение основного хода сканирования. - , . , , . Соответственно, частота повторения импульсов увеличивается в течение той части хода сканирования, во время которой передаются импульсы, до тех пор, пока она не превысит максимальную частоту повторения импульсов, которую передающий клапан может выдержать без перегрева. Это увеличение ограничивается тем фактом, что средняя частота повторения импульсов, измеренная в течение полупериода основного сканирующего движения, не должна превышать указанную максимальную частоту повторения импульсов; частота сканирования может быть увеличена при этом более или менее пропорционально увеличению частоты повторения импульсов. , , , ; . В порядке пояснения следует понимать, что для предотвращения перегрева передающего клапана, которым может быть магнетрон с резонатором, . клистрона или обычного триода количество импульсов в единицу времени не должно превышать определенного максимума. и это ограничивает частоту повторения импульсов. , , , . , . . Однако передающий клапан имеет достаточно большую тепловую инерцию, так что в течение коротких периодов частота повторения импульсов может превышать максимальную, при условии, что в другие периоды она ниже максимальной и что средняя частота повторения импульсов не превышает указанную таксимуму. Кроме, конечно,? < периоды, в течение которых частота повторения импульсов превышает максимальную частоту повторения импульсов, не должны быть слишком продолжительными. 753,038 сканирующее движение всегда правильное. , , , . , , ? < 753,038 - . Такие муфты следует впускать осторожно и осторожно, поэтому недостаток конструкции сканирующего механизма, который только что был описан, более того, как будет показано ниже, предпочтительно, чтобы отклонение луча менялось по-другому. как функция времени во время двух типов сканирующего движения. - , , , . 1
0 0 Поэтому лучше осуществлять два сканирующих движения с помощью отдельных кулачковых механизмов, которые можно активировать по выбору; кулачковые механизмы могут, например, быть установлены на валу, который может перемещаться в продольном направлении. В этом случае два движения могут иметь разную амплитуду. ' - , - - , , . . Радиолокационное устройство, работающее в соответствии с настоящим изобретением, может быть преимущественно построено следующим образом: основное движение сканирования обычно будет выполняться в вертикальной плоскости визирования, для чего луч будет колебаться вокруг горизонтальной оси. Воздушная система будет поддерживаться таким образом, чтобы ее можно было наводить путем вращения ее вокруг оси для регулировки пеленга, а также путем вращения вокруг оси для регулировки угла обзора, причем вспомогательное сканирование - 30 движение является колебательным. движение луча вокруг оси, перпендикулярной оси, для регулировки угла зрения. Тем не менее, изобретение никоим образом не ограничивается этим устройством. Это, например, ни в коем случае не обязательно, что один из. оси регулировки антенны не должны быть вертикальными, ни две оси регулировки не должны быть перпендикулярны друг другу, ни ось, вокруг которой выполняется основное движение сканирования, не должна быть параллельна или совпадать с одной из регулировка осей - антенны; вспомогательное сканирующее движение не обязательно должно происходить ни в направлении, перпендикулярном оси поиска, ни в направлении, параллельном другой оси регулировки антенны или оси основного сканирующего движения. - ' : : : , . - , - 30 . , . , , - . - -, - , - , - ; , . Единственное условие, которому должно удовлетворять движение луча, состоит в том, что оно должно обладать, помимо других движений, компонентом вокруг : , --,-
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 16:16:41
: GB753038A-">
: :
753039-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB753039A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Радарная аппаратура .. , компания, учрежденная в соответствии с законодательством Нидерландов, по адресу: 40, , (), Нидерланды, настоящим заявляет об этом изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента Настоящее изобретение относится к радиолокационному устройству и, более конкретно, к устройству такого типа, включающему сканер, включающий в себя антенную систему для создания луча. и приводной механизм для перемещения антенной системы или ее части, посредством которого луч выполняет основное сканирующее движение путем поворота вокруг первой оси на угол, который по меньшей мере вдвое превышает ширину луча в направлении сканирования, и индикаторное устройство для отображения прием эха от отражающего объекта, а также положение луча, измеренное вокруг первой оси, в котором такое эхо принимается, для определения направления отражающего объекта, измеренного вокруг указанной первой оси. .. , , 40, , (), , , , , : , . Согласно военно-морской практике существуют две полярные системы координат для определения положения цели в пространстве. - . Первая система координат использует горизонтальную плоскость отсчета, и угловая координата в этой плоскости называется пеленгом или углом пеленга, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом зрения. Вторая система координат использует базовую плоскость, совпадающую с плоскостью палубы корабля и, следовательно, не имеющую постоянного положения в пространстве. - , . - , . Угловая координата в этой базовой плоскости называется тренировочным или тренировочным углом, а угловая координата, перпендикулярная этой плоскости, называется углом возвышения. В этом описании слова «азимут», «угол обзора», «тренировка» и «возвышение» будут использоваться в этих значениях. - , - . , , . В качестве средства предупреждения о приближении кораблей и самолетов очень удобен указатель положения самолета, при этом угол обзора не имеет значения. Для получения данных для управления огнем зенитных орудий особенно пригоден конический сканер, измеряющий угловые координаты с высокой точностью. Однако для некоторых применений было бы желательно иметь радиолокационную установку, которая была бы в состоянии обеспечить с достаточной точностью наклонную дальность, а также две угловые координаты цели, без необходимости непрерывной регулировки в двух координатных направлениях, и без такой потери скорости поиска, которая потребовала бы наличия вспомогательной поисковой радиолокационной установки. Такой комплекс был бы чрезвычайно полезен для радиолокационного захода на посадку и посадки самолетов. Для этой цели очень подходит радиолокационная установка с лучом «бобрового хвоста», сканирующим угловым возвратно-поступательным движением в вертикальной плоскости визирования, способная совершать поисковое движение путем вращения вокруг несущей оси. Поскольку луч бобрового хвоста узок в направлении сканирования, точность измерения достаточно высока для угла зрения. Быстрый поиск, желательный для уменьшения задержек пилотируемого самолета, достигается за счет расширения луча, что, однако, также снижает точность результатов измерения пеленга. , . , , . , , - , , . . , . , , , , , , . Только определение положений, в которых исчезают отражения цели, и вычисление среднего значения соответствующих значений угла пеленга позволяют добиться достаточно точного измерения. Еще одним недостатком устройства этого типа является то, что невозможно определить, в каком направлении самолет покидает луч, не заставляя устройство выполнять поисковые движения, причем предупреждение об отклонении самолета выдается только после того, как это отклонение достигло заметное значение вследствие расширения луча. . , . Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, что достигается согласно изобретению путем обеспечения приводного механизма сканера такими средствами, которые заставляют луч совершать второе или вспомогательное сканирующее движение путем поворота вокруг второй оси, не -параллельно (и несовпадающе) с указанной первой осью, причем вспомогательное сканирующее движение находится в противофазе с основным сканирующим движением и имеет основную составляющую, частота которой равна частоте основного сканирующего движения - и такую амплитуду, что Возврат объекта, расположенного посередине между двумя путями сканирования, описываемыми основным движением сканирования, достаточно силен, чтобы его можно было указать показывающим устройством, но намного слабее, чем сила возврата объекта, пораженного центром луча, чтобы позволить определить отклонение объекта, на который попадает луч, от указанной середины между двумя путями сканирования, а также определить направление этого отклонения путем сравнения сил отраженных сигналов, полученных во время противоположных ходов луча. основное сканирующее движение, причем показывающее устройство включает в себя средство для выполнения указанного сравнения. , , - ( ) , , - , . Основное движение сканирования можно осуществить, заставив весь воздушный отражатель или линзу вращаться вокруг оси для регулировки угла зрения, а также путем поворота излучателя, такого как рупор или диполь, относительно отражателя или линзы. . Первый метод ограничивает частоту сканирования, второй метод – ход сканирующего движения. , , . , . Эти два метода также можно использовать для осуществления вспомогательного сканирующего движения. . Радарное устройство, работающее в соответствии с изобретением, как правило, будет построено следующим образом: основное движение сканирования обычно будет выполняться в вертикальной плоскости визирования, для чего луч будет колебаться вокруг горизонтальной оси. , , : - , . Антенна - система- будет поддерживаться! таким образом, чтобы его можно было нацелить, вращая его вокруг оси - для регулировки пеленга, а также путем вращения вокруг оси для регулировки угла зрения, при этом вспомогательное сканирующее движение представляет собой колебательное движение луча вокруг оси, которая перпендикулярен оси регулировки угла обзора. Тем не менее изобретение ни в коем случае не ограничивается этим устройством. - - ! - , . , - . Например, ни в коем случае не обязательно, чтобы одна из осей регулировки антенны была вертикальной, или чтобы две оси регулировки были перпендикулярны друг другу, или чтобы ось, вокруг которой выполняется основное движение сканирования, не была обязательной. должен быть параллелен или совпадать с одной из осей регулировки антенны; вспомогательное сканирующее движение не обязательно должно происходить ни в направлении, перпендикулярном оси поиска, ни в направлении, параллельном другой оси регулировки антенны или оси основного сканирующего движения. Единственное условие, которому должно удовлетворять движение балки, состоит в том, что она должна иметь, помимо других движений, составляющую вокруг второй оси, что соответствует п. 1. , , , , , , - - - ; - - , - . , , - 1. Вспомогательное перемещение балки вокруг второй оси согласно изобретению может осуществляться различными способами. Небольшая, жесткая и обладающая малым моментом инерции антенна сама может совершать требуемое возвратно-поступательное движение вокруг своей опорной или аналогичной оси, так что эта ось совпадает со второй осью, вокруг которой выполняется вспомогательное сканирующее движение. Для этой цели подходящее возвратно-поступательное движение должно быть добавлено к вращениям для прицеливания или поиска вокруг опорной или аналогичной оси. Суперпозиции могут быть достигнуты за счет дифференциала, вставленного в подходящий приводной вал для опоры антенны, или за счет дифференциального передатчика в цепи управления сеномоторного механизма вращения вокруг указанной оси. . , . . - . Если в системе дистанционного управления используются синхронные трансформаторы в качестве передатчиков и приемников, в цепь следует вставить дифференциальный передатчик, который приводится в движение тем же приводным двигателем, который вызывает сканирующее движение для создания необходимого отклонения луча. , - . Система дистанционного управления может также работать с помощью тахогенераторов, при этом серводвигатель, вызывающий вращение антенны вокруг второй или поисковой оси, управляется разницей напряжений, создаваемых тахогенератором, приводимым в действие серводвигателем и тахогенератором. генератор, приводимый в движение управляющим валом, таким как вал, приводимый в движение маховиком. , - , . Вспомогательное сканирующее движение может быть вызвано добавлением изменяющегося напряжения, которое может обеспечиваться делителем напряжения или подобным устройством, к одному из напряжений тацитогенератора. Делитель напряжения или другое устройство, обеспечивающее вспомогательное управляющее напряжение, приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение. Кривошипно- или кулачковый механизм, такой как тот, который описан ниже и приводится в движение двигателем, вызывающим основное сканирующее движение, может использоваться для приведения в движение входного вала упомянутой выше дифференциальной передачи или упомянутого выше дифференциального датчика или напряжения. делитель или другое устройство, создающее вспомогательное управляющее напряжение. , , . . - - , , . Требуемое сканирующее движение также можно осуществить, заставив антенну колебаться относительно опорной рамы, вращающейся с постоянной скоростью вокруг второй оси, и установив антенну. - . Однако в современных радиолокационных установках частота сканирования высока для получения суммарной информации от высокоскоростных целей. Высокие частоты сканирования соответствуют высоким ускорениям, которые в описанных до сих пор вариантах реализации придется сообщать объектам с довольно большими моментами инерции, требующими приложения значительных сил. Следовательно, для этих высоких частот сканирования следует отдать предпочтение другой конструкции сканера, в которой возвратно-поступательное движение луча вызывается возвратно-поступательным движением излучателя относительно устройства, концентрирующего луч. Моменты инерции движущихся компонентов в этом случае значительно меньше, поэтому становятся возможными гораздо более высокие частоты сканирования. , , , . , , . , , , . , . Независимо от того, каким образом осуществляется вспомогательное сканирующее движение, основное сканирующее движение может быть вызвано вращением всей антенной системы вокруг первой оси или перемещением излучателя в плоскости, перпендикулярной указанной оси относительно устройства. концентрируя луч. , , . Для высоких частот сканирования предпочтительным является последний метод. . Для полного понимания изобретения оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 показан радиолокационный отражатель со сканером согласно изобретению, на фиг. 2 показана схема вспомогательных сканирующих движений, На рис. 3 показано универсальное волноводное соединение, на рис. 4 показан другой тип универсального волноводного соединения, на рис. 5 показан кулачковый механизм, который можно переключать для управления двумя типами вспомогательных сканирующих движений, а на рис. 6 показаны примеры схем. при котором на дисплее отображается положение отражающего объекта относительно антенны. , , : . 1 , . 2 , . 3 , . 4 , , . 5 , . 6 . Полное описание дано только для тех вариантов выполнения, в которых два движения сканирования реализуются путем перемещения излучателя относительно отражателя, поскольку только этот тип механизма сканирования позволяет использовать высокие частоты сканирования, которые необходимы в современных радиолокационных установках. . , ' . Очевидно, что вместо отражателя для концентрации луча можно использовать линзу, и что, кроме того, описанные приводные механизмы также могут использоваться для других вариантов осуществления изобретения, как упоминалось выше. , , , , . На фиг. 1 деталь 110 представляет собой радиолокационный отражатель, состоящий из металлического каркаса, на котором закреплены стержни параболической формы. Рама установлена с возможностью вращения на валу для регулировки угла обзора, который проходит через отверстие 102, и поддерживается на непоказанной опоре, которая сама способна вращаться вокруг оси подшипника. . 1 110 , . 102, . Рама имеет рычаги 101, на которых установлен противовес (не показан). Напротив отражателя расположен рупорный излучатель, питаемый волноводом 118. Волноводы могут вращаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей с помощью двух вращающихся волноводных соединений 112 и 113 типа, показанного на странице 450 книги Рагана «Схемы передачи микроволновых волн» (1948). Шарниры 112 и 113 соединены с волноводом 111, который питается передатчиком через аналогичный поворотный шарнир, и волноводом, проходящим через полый вал для регулировки угла зрения. Шатун (121), нижний конец из которых приводится в движение посредством кривошипа 116 и шарового шарнира, соединенного посредством шарнира с волноводом 118. Если двигатель 114 работает, он приводит во вращение вал 104 посредством червячной передачи 103. На этом валу 104 имеется шестерня 109, которая приводит в движение вал 117 и кривошип 116, таким образом сообщая волноводу 118 вертикальное сканирующее движение. Вал 104 также несет на себе кулачок 107, на котором опирается ролик 108, установленный на рычаге 106. 101, . 118. 112 113, 450 " " (1948). 112 113 111, (121), 116 , 118. 114 104 103. 104 109 117 116, 118. 104 107 108 106. Пружина 115 удерживает ролик в контакте с кулачком. Этот кулачок сообщает возвратно-поступательное движение рычагу 106, который передает это движение посредством рычага 105, соединительного элемента 122 и шарнира 123 на волновод 118, который, следовательно, обеспечивает горизонтальное возвратно-поступательное вспомогательное сканирующее движение. Шаровой шарнир соединяет стержень с кривошипом. Кривошипы 116 и 105 установлены так, что продолжение оси волноводного шарнира проходит через среднее положение конца одного из этих кривошипов, так что только соединения ведущих тяг с кривошипами должны быть шаровыми. , тогда как соединение с волноводом может осуществляться обычным соединением, желательно с резиновой втулкой. 115 . 106 105, 122 123 118 . . 116 105 - , , . Наиболее желательное вспомогательное сканирующее движение заставляет излучатель занимать одно крайнее положение в направлении вспомогательного сканирующего движения во время одного хода основного сканирующего движения, заставляет его внезапно перескакивать в другое крайнее положение, когда излучатель достигает конца хода. основного сканирующего движения, удерживая его там во время следующего хода и позволяя ему отскочить назад в конце этого хода. В этом случае разность положений луча при ходе вверх и вниз для любого заданного угла визирования постоянна, а следовательно, чувствительность к изменению угловой координаты также постоянна в течение всего хода основного - сканирования. движение. Резкий переход облучателя волновода и излучателя предотвращается инерцией подвижных частей. Однако из-за инерции обратный ход движения в направлении основного сканирования также будет занимать достаточно большую часть длительности основного хода сканирования, так что обратный ход вспомогательного сканирующего движения может занимать достаточно большую часть длительности основного хода сканирования. в этот период чувствительность к изменениям угловой координаты остается постоянной в течение большей части основного хода сканирования. ' , , . , - - . ~ . , , - . Если основное движение сканирования является синусоидальной функцией времени и желательно, чтобы указанная чувствительность была постоянной в течение 95% высоты сканируемой области, 1/5 периода сканирования доступна для обратных движений вспомогательного сканирования. . На рис. 2 пунктиром показана диаграмма углового поворота волновода в направлении вспомогательного сканирующего движения в зависимости от времени в случае, когда 20% периода ,, отведено на возвратное движение. вспомогательного сканирования. Горизонтальная ось — ось времени, а угловое смещение луча — указано перпендикулярно этой оси. , 95% , 1/5 . . 2 20% ,, . , , - . Форма кулачка может быть получена из. . эту диаграмму, принимая во внимание. Учитывайте влияние компонентов приводного механизма между этим кулачком и волноводом. , . . В соответствии с изобретением чувствительность к изменению угловой координаты цели в направлении вспомогательного сканирующего движения может поддерживаться постоянной в течение всего хода основного сканирующего движения следующим образом. Ход основного сканирующего движения увеличивается до тех пор, пока он не превысит высоту области, в которой ширма достаточно узкая, чтобы сделать ее пригодной для точного измерения угловой координаты цели в направлении основного сканирующего движения, в то время как вспомогательный Сканирующее движение производится таким образом, что смежные, слегка перекрывающиеся пути соответствующей формы описываются лучом внутри области, подходящей для выполнения измерений, смещение луча 6f- следующего пути происходит за пределами указанной области. - . thiel5gam , ' ~ ' , 6f- . Для предотвращения отображения неточных данных, полученных из зон, не пригодных для наблюдения, индикатор отключается, либо импульсное излучение приостанавливается, как только луч покидает зону, подходящую для наблюдения. - , - , - , . Это можно осуществить с помощью контактов, которые управляются сканирующим механизмом и могут приводиться в действие устройством, которое само определяет направление луча в пространстве. - - . Прерывание импульсного излучения должно быть предпочтительным не только потому, что оно, возможно, снижает энергопотребление и увеличивает срок службы передающей трубки, но особенно потому, что оно позволяет частоте сканирования оставаться неизменной или даже оставаться неизменной в течение некоторого времени. увеличение частоты сканирования - несмотря на - увеличение основного сканирования. гладить. - , - -' - , , ~ - - - . . Вышеприведенные замечания будут пояснены далее. Если луч широк в направлении сканирования, эхо-сигналы от цели будут приниматься в течение довольно большой части движения луча в направлении сканирования, так что отображаемый сигнал цели будет охватывать большую площадь в - направление сканирования, что приводит к неточным измерениям, например, сканирующее движение «луча» вызвано движением излучателя относительно отражателя или линзы, «ходом» луча и, следовательно, также и «ходом» луча. излучателя, если он ограничен, потому что - во время своего движения излучатель в конце концов покинет фокальную плоскость или линзу, или отражатель; только если этот излучатель расположен в вашем - очень близко к фокальной плоскости - будет узкая группа , важность которых поясняется в цитированном отрывке из «Проекта». - Как только излучатель покинет область, в которой он находится достаточно близко к фокальной плоскости, у луча появятся боковые лепестки, и он станет шире, чем это допустимо, если требуется точное измерение. . ~ ' ~ - ~ - , -- : ' ' - ' , - , , - ' ; ~ - ' - ' , ' - ',, . - . Однако когда излучение импульсов подавляется, как только луч становится слишком широким, нет никаких возражений против того, чтобы сделать ход излучателя в основном направлении сканирования больше, чем соответствует указанной площади, что позволяет осуществить переход излучателя ' в направлении 1 вспомогательное сканирование должно быть выполнено за пределами указанной области. , , , , ' 1 - . По этой причине согласно изобретению частота повторения импульсов увеличивается в течение той части хода сканирования, во время которой передаются импульсы, причем это увеличение ограничивается тем фактом, что средняя частота повторения импульсов, измеренная в течение половины периода сканирования, не должна превышать максимально допустимую частоту повторения импульсов передающего клапана (т.е. максимальную частоту, которую клапан может выдержать без перегрева): частота сканирования может быть увеличена при этом более или менее пропорционально увеличению частоты повторения импульсов. , ~ - , (.. ): . В качестве пояснения следует понимать, что для предотвращения перегрева передающего клапана, которым может быть резонаторный магнетрон, клистрон или обычный триод, количество импульсов в единицу времени не должно превышать определенного максимума, и это ограничивает частота повторения импульсов. Однако передающий клапан имеет достаточно большую тепловую инерцию, так что в течение коротких периодов частота повторения импульсов может превышать максимальную, при условии, что в другие периоды она ниже максимальной и что средняя частота повторения импульсов не превышает указанную максимальную. Кроме того, конечно, периоды, в течение которых частота повторения импульсов превышает максимальную частоту повторения импульсов, не должны быть настолько продолжительными, чтобы в такие периоды происходил перегрев клапана. , , , , , . , , , . , , - - - - . На рис. 3- и 4 показаны (две возможные комбинации соединений волновода, позволяющие перемещать волновод в двух направлениях. В этих конструкциях ось, вокруг которой вращается волновод в вертикальной плоскости визирования, совпадает с осью регулировки угла визирования антенной системы, так что соединение волновода и его -электрическое. потери сохраняются. На рис. 4, шарнир 405 установлен посредством опоры 406 на неподвижном валу для регулировки угла обзора антенны и заканчивается волноводом 401, проходящим через этот полый вал. Волновод 404 вращается вокруг, ось для регулировки по угол обзора выходит из этого соединения и несет второе соединение 403, поддерживающее волновод 402, который соответствует волноводу 118 на фиг. 1, а также может вращаться вокруг оси, перпендикулярной оси, для регулировки угла зрения. Рис. 3, соответствует рис. 4, за исключением того, что волноводное соединение 403 заменено более простым соединением типа, представленного на фиг. . 3 - 4 ( . , -. . . 4, 405 406 , 401 404 , 403, 402, 118 . 1, . .. 3, . 4 403 . 7.41 «Схемы передачи микроволновых волн» Рэгана (1948). Универсальный шарнир, представленный на рис. 1.43 из упомянутой выше книги также может быть применен. 7.41 " ' (1948). , . 1.43 . Теперь будет описан способ, которым указывается положение цели относительно антенны. В первую очередь будут рассмотрены электронно-лучевые дисплеи. . . Возможны различные типы: А) Наклонная дальность и угловая кокордилата, измеренные при основном сканировании, отображаются на двух отд
Соседние файлы в папке патенты