[实用新型]一种无人机跟踪测角零位调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及无人机伺服跟踪领域，尤其是一种跟踪测角调试装置。

背景技术

在无人机数据链系统中，定向天线对无人机的常用跟踪方式有自动跟踪和GPS引导两种方式，其中自动跟踪方式由于其跟踪精度高、可靠性高以及跟踪过程不依赖于遥测数据而广泛应用于无人机数据链系统中。

跟踪接收机是实现自动跟踪功能的关键设备之一，伺服控制系统根据跟踪接收机解调出的角误差电压控制定向天线转动，从而使定向天线始终指向无人机。当定向天线对准无人机时，角误差电压为零，也就是跟踪测角的零位。在理想情况下，和波束的增益最大点和差波束增益的最小点是同一个角度值。而在实际工程应用中，由于天线的左右幅度不对称性造成差波束增益的最小点和和波束的增益最大点有一个角度差，也就是当天线自动跟踪差波束增益的最小点时，和波束的增益不是最大，从而影响无人机的测控距离。另外，和差器两路输入信号的相位差等因素也会使天线自动跟踪偏离和波束的最大增益点。因此为保证无人机的测控距离，必须保证定向天线对无人机的精准跟踪，这就必须要消除这一角度差，已有的解决方法有(1)调整天线，使天线具有良好的对称性；(2)通过调整电缆的相位，使进入和差器的两路信号的相位一致。无论采取哪种方式，都需要花费大量的时间和人力物力，而且还不一定能够完全调整到位。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决实际工程应用中，天线的左右幅度不对称性等因素造成的跟踪测角零位偏移实际零位的问题，本发明提供一种简便易行的跟踪测角零位调整装置，只需调节一个可变电阻器的阻值，即可完成跟踪测角零位的调整功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

定向天线接收无人机的射频信号，然后输入到和差器，和差器的输出分为两路，一路为和信号，另一路为差信号，将差信号经过0/π调制后，再与和信号相加，得到合成信号，合成信号经下变频和滤波后得到中频合成信号，并输入跟踪接收机，跟踪接收机对输入的中频合成信号进行检波、带通滤波后送入鉴相电路的乘法器，乘法器将输入信号与由跟踪接收机产生分别送给0/π调制器和鉴相电路的基准信号相乘，乘法器的两路差分输出信号再经过运算放大器差分放大后得到鉴相信号Vo，鉴相信号Vo经滤波放大后即可得到跟踪接收机输出的角误差电压Uout，在乘法器的差分输出端和运算放大器的同相输入端之间增加对地的可调电阻器，通过调节可调电阻器的电阻值即可改变鉴相信号Vo的大小，即改变跟踪接收机输出的角误差电压Uout的大小，从而实现了跟踪测角零位的调整，将角误差电压送给伺服控制器，即可驱动电机使定向天线对准无人机，实现自动跟踪的功能。

所述鉴相电路的主芯片为四象限模拟乘法器AD834。

本发明的有益效果是由于采用调节电阻器的电阻值来实现跟踪测角零位的调整，从而解决了天线的左右幅度不对称性问题以及和差器两路输入信号具有相位差的问题，使跟踪接收机可以应用于各种天线型式的单通道单脉冲跟踪系统。

附图说明

图1为本发明的电路原理图，其中signal-JB为检波信号，Ref为基准信号，Vw1和Vw2为乘法器的差分输出信号。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

对于单通道单脉冲跟踪体制，跟踪接收机需要完成两步解调工作，即：自适应检波和鉴相。其中自适应检波完成幅度解调的功能，而鉴相完成相位解调的功能；

定向天线接收无人机的射频信号，然后输入到和差器，和差器的输出分为两路，一路为和信号，另一路为差信号，将差信号经过0/π调制后，再与和信号相加，得到合成信号，合成信号经下变频和滤波后得到中频合成信号，并输入跟踪接收机，跟踪接收机对输入的中频合成信号进行检波、带通滤波后送入鉴相电路的乘法器，乘法器将输入信号与由跟踪接收机产生分别送给0/π调制器和鉴相电路的基准信号相乘，乘法器的两路差分输出信号再经过运算放大器差分放大后得到鉴相信号Vo，鉴相信号Vo经滤波放大后即可得到跟踪接收机输出的角误差电压Uout，在乘法器的差分输出端和运算放大器的同相输入端之间增加对地的可调电阻器，通过调节可调电阻器的电阻值即可改变鉴相信号Vo的大小，即改变跟踪接收机输出的角误差电压Uout的大小，从而实现了跟踪测角零位的调整，将角误差电压送给伺服控制器，即可驱动电机使定向天线对准无人机，实现自动跟踪的功能。