一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，：包括自整角機(jī)和與其輸出端連接的隔離轉(zhuǎn)換電路；自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、次級(jí)的三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和磁環(huán)組成；隔離轉(zhuǎn)換電路由參考信號(hào)和正余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路組成；參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、運(yùn)算放大器，正余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、運(yùn)算放大器。本實(shí)用新型采用自整角機(jī)式角位置傳感器測(cè)量雷達(dá)方位角，具有絕對(duì)位置檢測(cè)的能力，并且能在較惡劣的環(huán)境條件下工作，其設(shè)計(jì)合理、可靠性高、測(cè)量精度高。
【專利說(shuō)明】一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雷達(dá)監(jiān)測(cè)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路。

【背景技術(shù)】
[0002]方位角測(cè)量是大型雷達(dá)設(shè)備、各種導(dǎo)航系統(tǒng)以及一些控制系統(tǒng)感知自身狀態(tài)的重要途徑，因此方位角測(cè)量系統(tǒng)的研究頗顯重要。雷達(dá)測(cè)定目標(biāo)的位置采用球坐標(biāo)系，以雷達(dá)所在地作為坐標(biāo)原點(diǎn)，目標(biāo)的位置由斜距、方位角和俯仰角3個(gè)坐標(biāo)確定。其中，雷達(dá)在測(cè)定目標(biāo)的方向，必須將雷達(dá)的方位、俯仰轉(zhuǎn)軸的角位置轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)或其他裝置可以利用的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸出。
[0003]目前，在各種伺服控制系統(tǒng)中，作為角位置傳感器的元件主要有增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器等。增量式編碼器雖然也能提供絕對(duì)的位置信號(hào)，但其信號(hào)的精度受碼道數(shù)目的限制；而且絕對(duì)式編碼器對(duì)于工作環(huán)境有較高的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其采用自整角機(jī)式角位置傳感器測(cè)量雷達(dá)方位角。自整角機(jī)是一種感應(yīng)式自同步微電機(jī)，與增量式編碼器相比。本實(shí)用新型的電路具有絕對(duì)位置檢測(cè)的能力，并且能在較惡劣的環(huán)境條件下工作，其設(shè)計(jì)合理、可靠性高、測(cè)量精度高。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括自整角機(jī)和與其輸出端連接的隔離轉(zhuǎn)換電路；所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、次級(jí)的三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和磁環(huán)組成；所述隔離轉(zhuǎn)換電路由參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路、正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路和余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路組成；所述參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第一運(yùn)算放大器，所述正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第二運(yùn)算放大器，所述余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第三運(yùn)算放大器。
[0006]上述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向并聯(lián)。
[0007]上述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和與其并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管之間還串聯(lián)連接有電阻。
[0008]上述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)電阻連接到其輸出端。
[0009]上述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈兩端電壓為115V。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型采用自整角機(jī)式角位置傳感器測(cè)量雷達(dá)方位角。自整角機(jī)是一種感應(yīng)式自同步微電機(jī)，與增量式編碼器相比。本實(shí)用新型的電路具有絕對(duì)位置檢測(cè)的能力，并且能在較惡劣的環(huán)境條件下工作，其設(shè)計(jì)合理、可靠性高、測(cè)量精度高。
[0012]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的自整角機(jī)隔離轉(zhuǎn)換電路電路原理圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的自整角機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括自整角機(jī)和與其輸出端連接的隔離轉(zhuǎn)換電路；所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、次級(jí)的三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和磁環(huán)組成；所述隔離轉(zhuǎn)換電路由參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路、正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路和余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路組成；所述參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第一運(yùn)算放大器，所述正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第二運(yùn)算放大器，所述余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第三運(yùn)算放大器。
[0016]本實(shí)施例中，所述兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向并聯(lián)。
[0017]本實(shí)施例中，所述激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和與其并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管之間還串聯(lián)連接有電阻。
[0018]本實(shí)施例中，所述第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)電阻連接到其輸出端。
[0019]本實(shí)施例中，所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈兩端電壓為115V。
[0020]假設(shè)在自整角機(jī)的轉(zhuǎn)子一側(cè)加勵(lì)磁電壓VR = Vmsint ω t,則在定子一側(cè)將感應(yīng)出相同頻率的信號(hào):
[0021]VSl = Vmsintotsin Θ ；
[0022]VS2 = Vmsint ω tsin ( Θ -120)；
[0023]VS3 = Vmsint ω tsin ( θ -240)；
[0024]式中:Θ為轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)角(即所要測(cè)的方位角信號(hào))。這樣，自整角機(jī)將雷達(dá)方位角軸角信號(hào)轉(zhuǎn)換為三相交流調(diào)制信號(hào)VS1、VS2、VS3。和，將三相交流調(diào)制信號(hào)與隔離轉(zhuǎn)換電路的SI，S2和S3相連，激勵(lì)參考信號(hào)由RL和RH輸入。因此，三相信號(hào)經(jīng)電阻降壓及變壓器隔離后，通過(guò)由運(yùn)算放大器Al和Α2構(gòu)成的電子斯科特(Scott)變壓器電路轉(zhuǎn)換成正弦信號(hào)和余弦信號(hào)，即Vx = KUmsint ω tsin a，Vy = KUmsint ω tcos α。
[0025]式中:Vx為正弦信號(hào)；Vy為余弦信號(hào)；α為自整角機(jī)
[0026]軸角；Um為激勵(lì)參考電壓幅值；K為變比；ω為激勵(lì)信號(hào)角頻率。
[0027]同樣，參考信號(hào)經(jīng)電阻降壓、變壓器隔離及運(yùn)算放大器倒相。由于運(yùn)算放大器可能產(chǎn)生低失調(diào)電壓和漂移，因此電路中所有電阻應(yīng)選用精密電阻，以保證降低后的三相信號(hào)幅度比例基本不變，同時(shí)電子斯科特變壓器要有足夠的轉(zhuǎn)換精度。
[0028]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括自整角機(jī)和與其輸出端連接的隔離轉(zhuǎn)換電路；所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、次級(jí)的三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和磁環(huán)組成；所述隔離轉(zhuǎn)換電路由參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路、正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路和余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路組成；所述參考信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第一運(yùn)算放大器，所述正弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第二運(yùn)算放大器，所述余弦信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換電路包括三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈以及與此線圈依次并聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管、第三運(yùn)算放大器。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向并聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈、三相調(diào)制信號(hào)輸出線圈和與其并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管之間還串聯(lián)連接有電阻。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)電阻連接到其輸出端。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)方位角測(cè)量用隔離轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述自整角機(jī)由初級(jí)的激勵(lì)參考信號(hào)輸入線圈兩端電壓為115V。
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK204177962SQ201420670009
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】張洪軍, 廖云龍, 趙永亮 申請(qǐng)人:成都銳新科技有限公司