[实用新型]雷达系统伺服转台的方位与俯仰限位抗干扰检测模块

说明书

雷达系统伺服转台的方位与俯仰限位抗干扰检测模块。提供了一种避免误限位和误去限位的方位与俯仰限位抗干扰检测模块。包括电性连接的比较器和光耦隔离电路模块；比较器将同相输入端的电压V1与反相输入端的电压V2进行比较，使其输出端的电压V3输出低电平或高电平信号，控制所述光耦隔离电路模块的通断。实际工作过程中，由于外部干扰或限位过程等因素，限位信号输入Vin的电压可能会出现波动，如在未限位时可能会出现比低电平高的瞬时脉冲进而造成误限位，或限位时可能会出现比高电平低的瞬时脉冲进而造成误去限位。本实用新型具有避免误限位和误去限位等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种雷达系统伺服转台，尤其涉及雷达系统伺服转台的方位与俯仰限位抗干扰检测模块。

背景技术

伺服转台由伺服控制单元、伺服驱动单元、方位与俯仰驱动电机、编码采集单元、平台保护开关以及转台等组成。伺服转台运动方式有手动、扫描、跟踪等，其中手动方式可进行天线方位、俯仰控制和归零。伺服转台原理框图如图2所示。

伺服系统采用位置环、速度环、电流环经典三环控制，可获得更好的控制特性。位置环由光电编码器根据实时采集获得的转台方位角通过计算输出反馈构成闭环控制，速度环由交流伺服电机的旋转变压器反馈信号构成闭环控制，电流环由电流采样模块信号构成闭环控制。图3为伺服位置环、速度环和电流环示意图。

伺服控制单元由伺服控制计算机板、伺服控制保护电路板和伺服接口转换电路板组成。

1）伺服控制计算机板

伺服控制计算机板是伺服转台控制的核心，包括：综合显控台命令的接收与解释；伺服分机状态的报告；接收雷达、电视的角误差信号，修正轴系误差；通过网络接收外引导数据，并对外引导数据进行坐标转换、外推，从而控制雷达天线的方位和仰角运动；具有故障检测和定位功能，故障定位到模块单元。

伺服控制计算机采用PC/104嵌入式计算机作为主控单元，选用盛博公司的CQESS2-SSCM-720B-1-X的CPU模块，最高主频为300MHz，主板同时配置了10/100M的以太网口、显示接口和硬盘接口以及标准RS232串口等接口。操作系统采用实时操作系统Vxworks。同时伺服控制计算机板选用了有6路高速的12位D/A接口、双向48路I/O口、扩展通讯接口模块，用以接收各种伺服分机内部数字的、模拟的I/O信号以及外部平台罗径和寻北仪数据。伺服控制计算机板的组成原理框图如图4所示。

2）伺服控制和保护电路板

伺服控制和保护电路板主要用于完成伺服启动控制和天线运动过程中的实时保护功能。伺服控制计算机在每个循环过程都会查询伺服系统各模块的工作状态，而伺服控制和保护电路板会实时检测伺服故障，及时地向伺服控制计算机报告故障状态，同时采取相应措施进行保护。这样既保证了机器和人身安全，又能快速、准确地定位故障部位。

伺服控制和保护电路以FPGA为逻辑控制核心，配以检测和隔离电路，从而能实时、准确的定位故障部位。伺服控制和保护电路组成框图如图5所示。

3）伺服接口转换电路板

伺服接口转换电路板用于将伺服分机的各路状态开关量转换成数字量，通过数字I/O口送给伺服控制计算机，同时将伺服控制计算机送出的模拟量转换成送给伺服功放的控制量。伺服接口转换电路框图如图6所示。

现有技术中方位限位信号和俯仰限位信号的检测一般直接将限位检测电压与固定比较电压进行比较，比较器的输出信号经单光耦进行隔离后输出至总线驱动器，这样存在两方面问题：（1）不能有效解决限位抖动问题；（2）当有干扰信号存在时，容易造成误限位或误去限位。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种避免误限位和误去限位的方位与俯仰限位抗干扰检测模块。