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DE69512665T2 - Radar-vorrichtung mit einer anordnung zur eichung der stabilisierung - Google Patents

Radar-vorrichtung mit einer anordnung zur eichung der stabilisierung

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Publication number
DE69512665T2
DE69512665T2 DE69512665T DE69512665T DE69512665T2 DE 69512665 T2 DE69512665 T2 DE 69512665T2 DE 69512665 T DE69512665 T DE 69512665T DE 69512665 T DE69512665 T DE 69512665T DE 69512665 T2 DE69512665 T2 DE 69512665T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gain
signal
analog
corrected
stabilization
Prior art date
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DE69512665T
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DE69512665D1 (de
Inventor
Terry Michie
Mark Roos
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Honeywell International Inc
Original Assignee
AlliedSignal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by AlliedSignal Inc filed Critical AlliedSignal Inc
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Publication of DE69512665D1 publication Critical patent/DE69512665D1/de
Publication of DE69512665T2 publication Critical patent/DE69512665T2/de
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026Antenna boresight
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/18Means for stabilising antennas on an unstable platform
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026Antenna boresight
    • G01S7/403Antenna boresight in azimuth, i.e. in the horizontal plane

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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Description

    ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf Erdfläche bezogene Stabilisierungsanordung für ein Radarsystem und insbesondere eine Anordnung zum Kalibrieren eines Radarsystems auf ein Gyroskop (Kreisel) einer Montageplattform. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Erleichterung der Neukalibrierung des Radarsystems nach jedem Austausch des Systems zur Wartung oder Reparatur bzw. wenn das System ersetzt wird.
  • Wenn ein Radarsystem auf einer schwankenden Plattform, wie zum Beispiel einem Schiff oder einem Flugzeug angebracht wird, ist es wünschenswert, bei der Zeigerichtung der Antenne die Bewegung der schwankenden Plattform ordnungsgemäß auszugleichen. Die Systemantenne muß so positioniert werden, daß der Radarstrahl auf ein Ziel gerichtet bleibt, wenn sich die Plattform bewegt. Wenn sich zum Beispiel ein Flugzeug in einem Drehungs- oder Neigungsmanöver befindet, wird der Radarstrahl ohne ordnungsgemäße Stabilisierung an bestimmten Punkten in die Erde gerichtet. Dies kann Erdreflektionen verursachen, die mit gewünschten Zielen wie zum Beispiel anderen Flugzeugen oder Wetterformationen verwechselt werden können.
  • Eine Stabilisierungsanordnung enthält in der Regel einen auf derselben Plattform wie das Radarsystem angebrachten Kreisel. Insbesondere ist bei dem bekannten Radarsystem des Patents US-A-5,202,695 die Radarsystemantenne auf der Plattform angebracht und enthält mit dem Kreisel verbundene Mittel, die als ein Sensor der Lage der Plattform wirken. Das Radarsystem liest durch den Kreisel bereitgestellte Winkelinformationen und liefert Eingangssignale, mit denen eine erforderliche Kalibrierungsauslenkung bestimmt wird, die auf die Radarsystemantenne angewandt wird. Damit die Stabilisierungsanordnung ordnungsgemäß arbeitet, müssen die Ausgangssignale des Kreisels insbesondere auf das Radarsystem kalibriert werden. Bei der typischen Stabilisierungsanordnung werden diese besonderen Kalibrierungen direkt an dem Radarsystem vorgenommen. Wenn das Radarsystem ausgetauscht oder aus einem bestimmten Grund ersetzt wird, so wie es häufig vorkommt, dann muß die Kalibrierungsprozedur wiederholt werden. Bei dieser Prozedur wird der Kreisel auf einer gesteuerten Montageoberfläche angebracht, und die Radarsystemparameter, wie zum Beispiel die Neigungsverstärkung, der Neigungs-Offset, die Drehungsverstärkung und der Drehungs-Offset eingestellt. Diese wiederholte Kalibrierung ist verständlicherweise kostspielig, zeitaufwendig und störend, wie im Fall der Entfernung eines verschlossenen Radoms auf einem Flugzeug zur Durchführung der Kalibrierung.
  • KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Kalibrierungsanordnung zur Stabilisierung eines Radarsystems, durch die das Neukalibrieren des Systems mit einem Kreisel nach einem Austausch oder dem Ersetzen des Systems überflüssig wird.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Radarsystems, das extern so angesteuert werden kann, daß der Radarantennenstrahl als Reaktion auf bestimmte Kreiselparameter ordnungsgemäß gerichtet wird, ohne daß dabei intern das Radarsystem eingestellt werden muß.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Mitteln zur Aufrechterhaltung bestimmter Stabilisierungskalibrierungsparameter zur Ansteuerung eines Radarsystems zur Bereitstellung einer ordnungsgemäßen Radarantennenstrahlrichtposition.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Kalibrierungsanordnung zur Stabilisierung eines Radarsystems, bei dem eine Kalibrierung in der Bewegung erzielbar ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Radarsystem bereit, das eine Stabilisierungskalibrierungsanordnung gemäß Anspruch 1 enthält. Insbesondere enthält eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Konfigurationsmodul, das bestimmte Daten speichert, mit denen ein Radarsystem auf einen Kreisel bezogen werden kann. Die Daten werden zur leichteren Übertragung und zur Datensicherheit in einem digitalen Format gespeichert. Das Speichermedium ist nichtflüchtig, so daß keine Leistung zur Erhaltung erforderlich ist. Das Konfigurationsmodul ist zusammen mit dem Radarsystem und dem Kreisel auf einer Plattform angebracht (zum Beispiel einem Flugzeug oder Schiff), so daß das Kalibrierungsmerkmal auf derselben Plattform bleibt.
  • Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der beschriebenen Art wird das Radarsystem so angeordnet, daß von System zu System eine minimale Schwankung der Stabilisierungsleistung vorliegt. Außerdem wird eine Fernkalibrierungsfähigkeit bereitgestellt, so daß, wenn es sich bei der Montageplattform zum Beispiel um ein Flugzeug handelt, eine Kalibrierung im Flug möglich ist, um Montagetoleranzen, Fluglagedifferenzen usw. auszugleichen. Die Radaranzeige, die betreffende Stellglieder enthält, ist so ausgelegt, daß eine bestimmte Bedienungsfolge der Stellglieder einer Bedienungsperson die Durchführung der Kalibrierungsprozedur ohne internen Zugriff auf das Radarsystem ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Stabilisierungskalibrierung eines Radarsystems gemäß Anspruch 11.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine allgemeine Diagrammdarstellung einer Anzeige- und Steuertafel, eines Kreisels, einer Antennen/Empfänger/Sender-Einheit (ART-Einheit) und eines Konfigurationsmoduls in einer erfindungsgemäßen Anordnung.
  • Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Konfiguration der ART-Einheit zum Empfang von Kreiseleingangssignalen gemäß der Erfindung.
  • Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Konfigurationsmoduls gemäß der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Mit Bezug auf Fig. 1 wird eine Kalibrierungsanordnung zur Stabilisierung eines Radarsystems gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Zahl 1 gekennzeichnet und enthält allgemein eine Anzeige- und Steuertafel 2, eine Antennen- Empfänger/Sender-Einheit (ART-Einheit) 4, die durch Eingangssignale aus einem Gyroskop (Kreisel) 6 angesteuert wird, und ein Konfigurationsmodul 8, das Eingangssignale aus der ART-Einheit 4 empfängt und Ausgangssignale an diese anlegt. Die Anordnung 1 ist auf einer Plattform wie zum Beispiel einem Schiff oder Flugzeug 10 angebracht. Die Einheiten 2 und 4 sind ein Teil eines Radarsystems 3.
  • Die Anzeige- und Steuertafel 2 zeigt mit Radar erfaßte Ziele, Wetter usw. an und zeigt außerdem die Stabilisierungskalibrierung des Radarsystems betreffende Daten an. Die Radar-Stellglieder auf der Einheit 2, wie zum Beispiel Verstärkung (G), Neigung (T) und Reichweite (R) werden außerdem zur Einstellung von Stabilisierungskalibrierungsparametern wie zum Beispiel der Neigungsverstärkung und des Drehungs- Offsets verwendet.
  • Die Antennen/Empfänger/Sender-Einheit (ART- Einheit) 4 ist so konfiguriert, daß sie Kalibrierungsparameter zur Anschaltung an den Kreisel 6 digital einstellt. Die ART-Einheit 4 kommuniziert mit der Anzeige- und Steuertafeleinheit 2, indem sie auf Daten reagiert, die über einen seriellen Steuerbus 12 übertragen werden, zur Übertragung von Daten zu der Einheit 2 über einen seriellen Anzeigedatenbus 14.
  • Das Konfigurationsmodul 8 speichert bestimmte digitale Stabilisierungsdaten, so daß die Einheiten 2 und 4 eine generische Konfiguration aufweisen können. Das Konfigurationsmodul 8, das immer bei der Plattform 10 bleibt, kommuniziert mit der ART-Einheit 4 über einen digitalen bidirektionalen seriellen Bus 16.
  • Die Stabilisierungskalibrierung wird erzielt, indem eine Bedienungsperson über Stellglieder (G), (T) und (R) auf der Tafel 2 Einstellungen an der ART- Einheit 4 vornimmt. Die ART-Einheit 4 reagiert, indem sie Verstärkungs-, Offset- und Konfigurationsdaten über den Bus 16 an das Konfigurationsmodul 8 zur Speicherung anlegt. Zur Einleitung der Prozedur wird die Anordnung 1 in eine Betriebsart "Test" versetzt. Eine vorbestimmte Kombination der Stellglieder Reichweite (R), Neigung (T) und Verstärkung (G) auf der Einheit 2 aktiviert eine Betriebsart "Kalibrieren". In der Betriebsart "Kalibrieren' wird das Verstärkungsstellglied (G) verwendet, um den Kalibrierungsparameter (zum Beispiel die Drehungsverstärkung) auszuwählen, und das Neigungsstellglied (T) wird verwendet, um eine erforderliche Einstellung (zum Beispiel mehr oder weniger Drehungsverstärkung) vorzunehmen.
  • Die Kalibrierungsprozedur wird auf der Tafel 2 angezeigt, so daß eine Bedienungsperson einen Parameter beobachten kann, während er eingestellt wird. Als letztes werden die Stellglieder Verstärkung (G) und Neigung (T) auf eine spezifische Menge von Werten eingestellt, und alle Parameter werden gespeichert. Der Vorteil dieser Prozedur besteht darin, daß die ART- Einheit 4 nicht physisch eingestellt wird, d. h. in einer generischen Konfiguration bleibt. Außerdem kann die Prozedur im Flug erzielt werden, wenn die Montageplattform ein Flugzeug ist, wodurch eine Feinabstimmung der Stabilisierungsleistung ermöglicht wird.
  • Fig. 2 zeigt den Teil der ART-Einheit 4, der Eingangssignale aus dem Kreisel 6 empfängt. Der Kreisel 6 liefert analoge Eingangssignale für die ART-Einheit 4 über einen Kreisel-Ausgangsbus 18 (Fig. 1). Diese analogen Eingangssignale sind Neigungs- und Drehungs- Eingangssignale mit 400-Hz-Bezug. Es gibt zahlreiche Kreiselsysteme, mit denen die ART-Einheit 4 in Verbindung treten muß. Jedes dieser Systeme weist von Montageplattform zu Montageplattform schwankende Parameter auf.
  • Das Kreisel-Bezugseingangssignal kann im Bereich von ZO Veff ("LO") bis 115 Veff ("HI") schwanken. Die Kreisel-Bezugseingangsschaltkreise enthalten deshalb einen Verstärker mit wechselbarer Verstärkung, so daß derselbe Pegel der Bezugsspannung erfaßt werden kann.
  • Die Kreisel-Neigungs- und Drehungs- Eingangssignale können von 10 Millivolt pro Grad ("LO") bis 220 Millivolt pro Grad ("HI") schwanken. Die Neigungs- und Drehungs-Eingangssignale werden an Festverstärker angelegt und dann demoduliert. Die demodulierten Bezugs-, Neigungs- und Drehungs- Ausgangssignale werden integriert und zu einem Verstärker mit programmierbarer Verstärkung multiplexiert. Die Verstärkungswerte für den Verstärker mit programmierbarer Verstärkung werden in dem Konfigurationsmodul 8 gespeichert und an den Verstärker mit programmierbarer Verstärkung angelegt, wenn das entsprechende Eingangssignal gewählt wird.
  • Die Neigungs- und Drehungsdaten werden durch eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) zu einem A/D- Umsetzer multiplexiert und dann durch die CPU gelesen. Mit den Neigungs- und Drehungsdaten wird der entsprechende Neigungswinkel der Radarantenne entsprechend einer aktuellen Azimuteinstellung bestimmt. Neigungs- und Drehungs-Offsets werden in dem Konfigurationsmodul 8 gespeichert. Wenn ein Neigungswinkel bestimmt wurde, bestimmt die CPU, ob die Neigung der Antenne vergrößert oder verkleinert werden sollte. Die CPU steuert in einer festen Interrupt-Zeit eine (ansonsten nicht gezeigte) Azimut- Ansteuervorrichtung und eine (ansonsten nicht gezeigte) Neigungs-Ansteuervorrichtung so an, daß ihre jeweiligen Motoren entsprechend schrittgesteuert werden.
  • Nunmehr mit spezifischem Bezug auf Fig. 2 wird ein Bezugs-Eingangssignal aus dem Kreisel 6 an den Differenzeingang eines Operationsverstärkers 20 angelegt. Da das Bezugs-Eingangssignal wie erwähnt einen großen Umfang aufweist, besitzt der Verstärker 20 eine wechselbare Verstärkung. Das Konfigurationsmodul 8 enthält Daten bezüglich des Umfangs von Bezugs- Eingangssignalen, die an die ART-Einheit 4 angelegt werden. In der Regel gibt es drei verschiedene Wahlmöglichkeiten, zum Beispiel 115 V, 26 V und 10 V. Die CPU 24 wählt über einen Datenbus 26 eine gewählte Verstärkung aus einem Verstärker 22 mit wählbarer Verstärkung für diesen Zweck.
  • Wenn an dem Differenzeingang des Verstärkers 20 eine Bezugsverstärkung hergestellt wurde, wird durch den Verstärker ein Signal an einen Detektor und Integrierer 28 und an einen Chopper 30 angelegt. Der Detektor und Integrierer setzt das Sinus-Ausgangssignal aus dem Verstärker 20 in einen Gleichstromwert um. Dieser Gleichstromwert wird durch einen Multiplexierer 32 multiplexiert und aus diesem an einen Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung angelegt.
  • Der Verstärker 20 steuert den Chopper 30 an, dessen Ausgangssignal in den Neigungs- und Drehungs- Vorzeichenschaltkreisen 34 und 36 zur Bestimmung der Phase der Neigungs- oder Drehungs-Eingangssignale aus dem Kreisel 6 verwendet wird. Wenn das Neigungs- Eingangssignal aus dem Kreisel 6 gleichphasig mit dem Bezugseingangssignal ist, dann wird die Plattform 10 (Fig. 1) nach oben geneigt. Wenn das Neigungs- Eingangssignal um 180 Grad gegenphasig zu dem Bezugs- Eingangssignal ist, dann wird die Plattform nach unten geneigt. Wenn das Drehungs-Eingangssignal gleichphasig mit dem Bezugssignal ist, dann befindet sich die Plattform in einer Rechtsdrehung, und wenn das Drehungs-Eingangssignal um 180 Grad gegenphasig mit dem Bezugssignal ist, dann befindet sich die Plattform in einer Linksdrehung.
  • Da die in Fig. 2 gezeigten Neigungs- und Drehungskanäle identisch sind, wird hier der Einfachheit halber nur der Neigungskanal besprochen.
  • Somit wird das analoge Neigungs-Eingangssignal aus dem Kreisel 6 an den Differenzeingang eines Operationsverstärkers 38 (über 40 feste Verstärkung) angelegt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 38 wird an einen Detektor und Integrierer 44 und an eine Vorzeichenschaltung 34 angelegt. Der Detektor und Integrierer 44 setzt die analoge Vorzeichenschwingung aus dem Verstärker 38 in einen Gleichstromwert um. Dieser Wert wird dann über den Multiplexierer 32 multiplexiert und an den Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung angelegt.
  • Die Vorzeichenschaltung 34 enthält einen Sättigungsverstärker, wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers 38 von Versorgungsspannung zu Versorgungsspannung geht. Das von Versorgungsspannung zu Versorgungsspannung gehende Ausgangssignal wird durch den Chopper 30 zerhackt. Wenn das Neigungs- Eingangssignal aus dem Kreisel 6 gleichphasig mit dem Bezugseingangssignal aus dem Kreisel ist, dann ist das Ausgangssignal aus der Vorzeichenschaltung 34 ein positiver Wert. Dieser positive Wert wird an die CPU 24 angelegt. Wenn das Neigungs-Eingangssignal gegenphasig zu dem Bezugs-Eingangssignal ist, dann liefert der Chopper einen negativen Wert, und es wird ein niedriger Wert an die CPU 24 angelegt.
  • Somit werden alle drei analogen Wechselstrom- Eingangssignale aus dem Kreisel 6, d. h. Bezug, Neigung und Drehung, gleichgerichtet und integriert. Die resultierenden Gleichstromwerte werden über den Multiplexierer 32 multiplexiert und an den Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung angelegt. Der Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung enthält einen 10-Bit-D/A-Umsetzer, einen Spannungsfolger- Operationsverstärker und einem Operationsverstärker mit "Verstärkung von 3". Die Gesamtverstärkung des Verstärkers 35 mit programmierbarer Verstärkung schwankt zum Beispiel in 1024 Schritten von 0 bis 3.
  • Der multiplexierte Gleichstromwert aus dem Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung wird an einen Festverstärker 41 angelegt. Die multiplexierten Signale werden dann durch den Verstärker 41 abhängig von in dem Konfigurationsmodul 8 gespeicherten digitalen Daten entweder verstärkt oder gedämpft. Wenn der Kreisel 6 kalibriert wird, dann werden die an den Verstärker mit programmierbarer Verstärkung angelegten digitalen Werte verändert, bis die gewünschte Verstärkung erzielt wird. Das Ausgangssignal aus dem Verstärker mit programmierbarer Verstärkung wird an einen multiplexierten A/D-Umsetzer 42 angelegt.
  • Die analogen Kreiseldaten werden durch die CPU 24 zu einem A/D-Umsetzer 42 multiplexiert. Vor dem Lesen des multiplexierten A/D-Umsetzers 42, wählt die CPU 24 entweder das Bezugs-, das Neigungs- oder das Drehungseingangssignal als ein Eingangssignal für den Verstärker 35 mit programmierbarer Verstärkung. Die CPU 24 stellt die Verstärkung des Verstärkers 35 mit programmierbarer Verstärkung ein. Die CPU 24 wählt das Ausgangssignal des Verstärkers 35 mit programmierbarer Verstärkung als ein Eingangssignal für den A/D-Umsetzer 42. Danach liest die CPU die Daten aus dem A/D-Umsetzer und bestimmt dann die erforderlichen Stabilisierungsparameter.
  • Fig. 3 zeigt insbesondere das Konfigurationsmodul 8. Digitale serielle Daten werden sowohl in die nichtflüchtigen Speicher 44 und 46 geschrieben als auch aus diesen gelesen. Es werden zwei dieser Speicher verwendet, um sie miteinander zu vergleichen, um den Schutz der Datenintegrität zu unterstützen. Zur Stabilisierung werden die folgenden Daten gespeichert: Bezugsamplitude; Bezugsverstärkung; Neigungs verstärkung; Neigungs-Offset; Drehungs-Verstärkung; und Drehungs-Offset.
  • Die Daten werden durch die CPU 24 in der ART- Einheit 4 in das Konfigurationsmodul 8 geschrieben oder aus diesem gelesen. Ein serielles digitales Signal (data in) wird synchron zu einem Taktsignal angelegt. Jeder Speicher 44 und 46 besitzt ein "Aktivierungs"- Merkmal zur Auswahl, auf welches Gerät zugegriffen wird.
  • Somit wurde eine Kalibrierungsanordnung zur Stabilisierung des Radarsystems 3 beschrieben und dargestellt, bei der das Konfigurationsmodul 8 bestimmte Daten speichert, damit das Radarsystem 3 auf den Kreisel 6 bezogen werden kann. Die Daten werden zur leichteren Übertragung und Datensicherheit in einem digitalen Format gespeichert. Das Konfigurationsmodul 8 ist zusammen mit dem Radarsystem 3 und dem Kreisel 6 auf derselben Montageplattform angebracht, so daß die Montageplattform ihre besonderen Kalibrierungsmerkmale beibehält, was offensichtlich insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Radarsystem 3 gegebenenfalls ausgewechselt oder ersetzt werden muß.

Claims (12)

1. Radarsystem mit:
Erfassungsmitteln (6), die an einer Montageplattform (10) angebracht sind, um die Lage der Plattform zu erfassen;
Antennenmitteln (4), die an der Montageplattform (10) angebracht sind und mit den Erfassungsmitteln verbundene Mittel enthalten; wobei das Radarsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß:
a) das System eine Stabilisierungskalibrierungsanordnung, die Anzeigemittel zum Anzeigen von Daten bezüglich der Stabilisierungskalibrierung des Radarsystems enthält, und Mittel zur Einstellung von Stabilisierungskalibrierungsparametern enthält;
b) die Erfassungsmittel (6) ein analoges Bezugssignal und analoge Montageplattformlagensignale liefern;
c) die in den Antennenmitteln (4) enthaltenen und mit den Erfassungsmitteln verbundenen Mittel auf das analoge Bezugssignal und die analogen Montageplattformlagensignale aus diesen dahingehend reagieren, digitale Stabilisierungskalibrierungssignale zu liefern, um die Antennenmittel (4) so zu steuern, daß sie einen durch die Antennenmittel ausgesendeten Strahl richten; und
d) das System weiterhin folgendes umfaßt:
Mittel (8), die an der Montageplattform (10) angebracht und mit den Antennenmitteln (4) verbunden sind, um die digitalen Stabilisierungskalibrierungssignale zu empfangen und zu speichern und um gespeicherte digitale Stabilisierungskalibrierungssignale an die Antennenmittel (4) anzulegen, wodurch die Stabilisierungskalibrierung so erzielt wird, daß das Radarsystem und die Erfassungsmittel (6) voneinander unabhängig sind.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Stabilisierungskalibrierungsanordnung ein Anzeige- und Steuermittel (2) enthält; und die Antennenmittel (4) mit dem Anzeige- und Steuermittel (2) verbunden sind und auf durch das Anzeige- und Steuermittel (2) gesendete Steuerdaten reagieren, um Signale, die die Stabilisierungskalibrierung des Radarsystems betreffen, zur Anzeige der Signale zu dem Anzeige- und Steuermittel zu senden.
3. System nach Anspruch 2, wobei: das Anzeige- und Steuermittel durch die Bedienungsperson bediente Steuermittel zum Setzen von Stabilisierungskalibrierungsparametern enthält.
4. System nach Anspruch 1, wobei die in den Antennenmitteln enthaltenen und mit den Erfassungsmitteln verbundenen und auf das analoge Bezugssignal und die analogen Montageplattformlagensignale zur Lieferung digitaler Stabilisierungskalibrierungssignale reagierenden Mittel folgendes umfassen:
Verstärkungsmittel (22) mit wählbarer Verstärkung, die mit den Erfassungsmitteln verbunden sind, um das analoge Bezugssignal aus diesen zu empfangen und um ihre Verstärkung einzustellen, um ein erstes verstärkungskorrigiertes analoges Wechselstromsignal bereitzustellen;
erste Mittel (28), die mit den Verstärkungsmitteln mit wählbarer Verstärkung verbunden sind, um das erste verstärkungskorrigierte analoge Wechselstromsignal in ein erstes analoges Gleichstromsignal umzusetzen;
erste Verstärkungsmittel (40) mit fester Verstärkung, die mit den Erfassungsmitteln verbunden sind, um ein erstes analoges Montageplattformlagensignal aus diesen zu empfangen und um ihre Verstärkung einzustellen, um ein zweites verstärkungskorrigiertes analoges Wechselstromsignal bereitzustellen;
zweite Mittel (44), die mit den ersten Verstärkungsmitteln (40) mit fester Verstärkung verbunden sind, um das zweite verstärkungskorrigierte analoge Wechselstromsignal in ein zweites analoges Gleichstromsignal umzusetzen;
zweite Verstärkungsmittel mit fester Verstärkung, die mit den Erfassungsmitteln verbunden sind, um ein zweites analoges Montageplattformlagensignal aus diesen zu empfangen und um ihre Verstärkung einzustellen, um ein drittes verstärkungskorrigiertes analoges Wechselstromsignal bereitzustellen; und
dritte Mittel, die mit den zweiten Verstärkungsmitteln mit fester Verstärkung verbunden sind, um das dritte analoge verstärkungskorrigierte Wechselstromsignal in ein drittes analoges Gleichstromsignal umzusetzen.
5. System nach Anspruch 4, mit:
Multiplexierungsmitteln (32), die mit den ersten, zweiten und dritten Mitteln (28, 44) verbunden sind, um das erste, zweite und dritte analoge Gleichstromsignal zu multiplexieren und um ein multiplexiertes analoges Gleichstromsignal zu liefern;
Mitteln (35), die mit den Multiplexierungsmitteln verbunden sind, um eine programmierbare Verstärkung auf das multiplexierte analoge Gleichstromsignal anzuwenden; und
Mitteln (42), die mit den Multiplexierungsmitteln verbunden sind, um das multiplexierte analoge Gleichstromsignal mit der auf dieses angewandten programmierbaren Verstärkung in ein digitales Signal umzusetzen;
ein Signalverarbeitungsmittel (24), das mit den Verstärkungsmitteln (22) mit wählbarer Verstärkung, den Multiplexierungsmitteln (32), den programmierbaren Verstärkungsmitteln (35) und den Umsetzungsmitteln (42) verbunden ist;
wobei das Signalverarbeitungsmittel (24) von dem ersten, zweiten und dritten multiplexierten Signal eines auswählt, das an die programmierbaren Verstärkungsmittel (35) angelegt wird, die Verstärkung der programmierbaren Verstärkungsmittel (35) einstellt, das Ausgangssignal aus den Umsetzungsmitteln (42) liest und die Verstärkung für die Verstärkungsmittel (22) mit wählbarer Verstärkung auswählt, um die erforderlichen Stabilisierungskalibrierungsparameter zu bestimmen.
6. System nach Anspruch 5, mit:
ersten Vergleichermitteln (34), die mit den Verstärkungsmitteln (22) mit wählbarer Verstärkung und den ersten Verstärkungsmitteln (40) mit fester Verstärkung verbunden sind, um die Phase des ersten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignals mit der Phase des zweiten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignals zu vergleichen und ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen, das die Differenz zwischen den verglichenen Phasen anzeigt;
zweiten Vergleichermitteln (36), die mit den Verstärkungsmitteln (22) mit wählbarer Verstärkung und den zweiten Verstärkungsmitteln mit fester Verstärkung verbunden sind, um die Phase des ersten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignals mit der Phase des dritten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignals zu vergleichen und ein zweites Ausgangssignal bereitzustellen, das die Differenz zwischen den verglichenen Phasen anzeigt; und
wobei die ersten und zweiten Vergleichermittel (34, 36) mit dem Signalverarbeitungsmittel(24) verbunden sind, um das erste bzw. zweite Ausgangssignal aus diesen dem Signalverarbeitungsmittel (24) zuzuführen.
7. System nach Anspruch 6, wobei:
der eine Lagenparameter der Montageplattform deren Neigung ist;
die Montageplattform (10) nach oben geneigt ist, wenn das erste Ausgangssignal anzeigt, daß das erste verstärkungskorrigierte Wechselstromsignal mit dem zweiten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignal gleichphasig ist; und
die Montageplattform (10) nach unten geneigt ist, wenn das erste verstärkungskorrigierte Wechselstromsignal um 180 Grad zu dem zweiten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignal phasenverschoben ist.
8. System nach Anspruch 6, wobei:
der andere Lagenparameter der Montageplattform deren Drehung ist;
wobei sich die Montageplattform (10) in einer Rechtsdrehung befindet, wenn das erste verstärkungskorrigierte Wechselstromsignal mit dem dritten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignal gleichphasig ist; und
sich die Montageplattform in einer Linksdrehung befindet, wenn das erste verstärkungskorrigierte Signal um 180 Grad zu dem dritten verstärkungskorrigierten Wechselstromsignal phasenverschoben ist.
9. System nach Anspruch 5, wobei die an der Montageplattform angebrachten und mit den Antennenmitteln (4) verbundenen Mittel zum Empfangen und Speichern der digitalen Stabilisierungskalibrierungssignale und zum Anlegen gespeicherter digitaler Stabilisierungskalibrierungssignale an die Antennenmittel folgendes enthalten:
erste und zweite nichtflüchtige Speichermittel (44, 46) zum Empfangen und Speichern der digitalen Stabilisierungskalibrierungssignale und zum Anlegen gespeicherter digitaler Stabilisierungskalibrierungssignale an die Antennenmittel (4); und
wobei das Signalverarbeitungsmittel (24) wirkt, um auszuwählen, auf welche der ersten und zweiten nichtflüchtigen Speichermittel zugegriffen wird, wodurch das Signalverarbeitungsmittel das "Schreiben" und "Lesen" der gespeicherten digitalen Stabilisierungskalibrierungssignale steuert.
10. System nach Anspruch 9, wobei: das Signalverarbeitungsmittel (24) ein Taktsignal an die Speicher- und Anlegemittel (44, 46) anlegt, wodurch Daten synchron mit dem Taktsignal an die Mittel (44, 46) angelegt werden.
11. Verfahren zur Stabilisierungskalibrierung eines Radarsystems, das folgendes umfaßt:
Anzeigen von Daten bezüglich der Stabilisierungskalibrierung eines Radarsystems (2, 4), die durch eine Erfassungsvorrichtung (6) geliefert werden;
Einstellen von Stabilisierungskalibrierungsparametern gemäß diesen Daten;
digitales Setzen der eingestellten Stabilisierungskalibrierungsparameter als Schnittstelle mit den Erfassungsmitteln (6);
Speichern der digital gesetzten Stabilisierungskalibrierungsparameter; und
Anlegen der gespeicherten digital gesetzten Stabilisierungskalibrierungsparameter an das Radarsystem (2, 4) zur Bewegung der Antenne des Radarsystems gemäß Stabilisierungsanforderungen, wodurch eine Wiederholung der Stabilisierungskalibrierung bei der Implementierung eines anderen Radarsystems vermieden wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem man: das Radarsystem, die Erfassungsmittel und die Mittel zum Speichern der digital gesetzten Stabilislerungskalibrierungsparameter auf derselben Montageplattform anbringt, wodurch die Stabilisierungskalibrierungsparameter unabhängig von dem Radarsystem und den Erfassungsmitteln der Plattform zugeordnet bleiben.
DE69512665T 1994-05-31 1995-05-25 Radar-vorrichtung mit einer anordnung zur eichung der stabilisierung Expired - Fee Related DE69512665T2 (de)

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