雷达天线平台高精度调平装置的结构设计分析

本文介绍了某相控阵弹道测量雷达的天线平台高精度调平装置的结构设计。进行了几种方案的比较，并介绍机械调平装置的传动形式、结构特点、锁紧装置，并对调平装置进行了精度分析。

面向雷达天线平台的容错纠错策略及其FPGA实现

针对雷达天线平台可能出现的传感器故障,提出了一种容错纠错策略。如果雷达天线平台周围的3条驱动腿中的某一个传感器发生故障,则可根据空间闭链机构约束,由其他正常工作驱动腿的传感器和中间从动腿的冗余传感器的测量值计算出故障传感器的应测值。推导了对应的位移传感器故障的容错重构算法,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的上述容错策略的硬件实现方法。通过引入坐标旋转数字计算(CORDIC)算法使得FPGA运算中只需进行基本的移位和加/减操作;设计了基于FPGA的循环高速流水线处理器结构,使得重构算法的在线计算速度大大提高。仿真模拟了突变型传感器故障,结果表明,所提容错纠错方案能有效地保证雷达天线平台运行的安全性和可靠性。

雷达天线稳定平台的模糊PID控制设计

针对合成孔径雷达(SAR)清晰成像的特点,为保证雷达天线波束指向稳定,设计了某型机载雷达天线稳定平台;为了消除雷达天线稳定平台控制中存在的非线性及不确定性因素的影响,提出了一种应用于雷达天线稳定平台控制系统的模糊PID控制策略;稳定平台是依据陀螺仪所采集载机的角速度,运用反向运动补偿的原理进行工作;控制策略中,在传统PID控制的基础上引入模糊控制算法,根据跟踪误差信号动态改变PID控制器参数,改善稳定平台的控制效果,完成稳定平台控制器的优化设计;仿真结果表明,优化后的模糊PID控制算法与传统PID控制算法比较,在稳定平台转速控制方面受到的外部干扰影响更小,响应速度更快;因此,基于模糊PID控制算法的雷达天线稳定平台具有更高的稳定性能。

某型机载雷达天线稳定平台的设计及有限元分析

针对小型弹射式无人侦察机设计了CZ8B型雷达天线稳定平台,并建立了Solid Works软件的三维平台模型。应用有限元理论,采用ANSYS Workbench对其结构强度和刚度进行了有限元分析,分析结果表明天线稳定平台具有良好的静态和动态特性,结构设计合理,为平台的设计提供了重要的理论依据。

基于神经网络的雷达天线稳定平台控制设计

为了提高稳定平台的抗干扰能力,使雷达天线指向稳定保证成像清晰,该文提出一种神经网络PID控制方案,此方案是利用神经网络的非线性映射能力和自学习自适应能力,找到最优的PID三个控制参数,使稳定平台这种非线性系统具有良好的控制效果。通过MATLAB仿真实验证明,神经网络PID控制方案的超调量仅有1.05%,稳态时间只有0.61 s。远远小于PID控制,而其对扰动的响应幅值仅为PID控制的18.6%,与传统的PID控制相比,神经网络PID控制具有更优秀的抗干扰能力,这种控制方案更加适合在复杂环境下工作的稳定平台,有效保证其精度和稳定性。

DSP在天线平台控制系统中的应用

合成孔径雷达要得到高分辨率的成像,必须保证天线波束指向恒定。本文以DSP为核心构造天线平台数字控制系统来对大气扰动造成的雷达载体的角运动进行补偿,当雷达载体在方位向、横滚向及俯仰向发生角运动时,天线平台数字控制系统控制平台向相反方向转动,从而保证天线指向恒定,得到高分辨率的雷达图像。