[发明专利]一种带有高频测角机构的转台/摇摆台及测角方法

权利要求书

1.一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，包括若干编码器(1)，其特征在于：还包括高频测角机构(2)和上位机控制器(3)，所述编码器(1)安装在转台/摇摆台的俯仰轴轴端和方位轴轴端，每个所述编码器(1)通过相应的连接件(4)与高频测角机构(2)连接，所述高频测角机构(2)与上位机控制器(3)连接；

所述高频测角机构(2)包括延时误差检测器(5)、误差校对器(6)、时钟发生器(7)、数据接收器(8)、全局时钟发生器(9)和多路切换器(10)，所述多路切换器(10)与编码器(1)连接并进行信息交互，延时误差检测器(5)、时钟发生器(7)、数据接收器(8)均为一端与多路切换器(10)连接，另一端与误差校对器(6)连接。

2.如权利要求1所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述编码器(1)用于将相应的数据信号通过多路切换器(10)传输至延时误差检测器(5)、时钟发生器(7)和数据接收器(8)，所述延时误差检测器(5)用于检测编码器(1)信号传递至高频测角机构(2)途中的延时误差，并将误差数据传送至误差校对器(6)，经过误差校对器(6)的校对计算后再将最终延时误差值传送至时钟发生器(7)和数据接收器(8)，所述数据接收器(8)根据误差数据对所接收到的数据信号时序进行相应的延迟采集。

3.如权利要求1所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述全局时钟发生器(9)为无源晶振，所述全局时钟发生器(9)用于为误差检测器(5)、误差校对器(6)、时钟发生器(7)、数据接收器(8)和多路切换器(10)提供基准时钟。

4.如权利要求1所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述全局时钟发生器(9)的时钟频率在50MHz～100MHz范围内。

5.如权利要求1所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述俯仰轴轴端设置有俯仰测角元件，所述方位轴轴端设置有方位测角元件。

6.如权利要求5所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述方位测角元件、俯仰测角元件均选用绝对式圆光栅和相配合的读数头。

7.如权利要求1所述的一种带有高频测角机构的转台/摇摆台，其特征在于：所述连接件(4)包括相互配合的线缆、滑环及接插件。

8.一种基于权利要求1至7中任一项所述高频测角机构的测角方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、高频测角机构(2)向编码器(1)发送时钟信号；

S2、编码器(1)进行测角并将角度信号发送至高频测角机构(2)的数据接收器(8)；

S3、所述数据接收器(8)将角度信号延时时间信号发送至延时误差检测器(5)，转入步骤S4；

S4、重复步骤S1～S3若干次，转入步骤S5；

S5、延时误差检测器(5)对系统进行若干次回路总延时时间检测，然后将若干次检测数值T¹、T²、……、Tⁿ发送给误差校对器(6)；

S6、误差校对器(6)判断T¹、T²、……、Tⁿ的差值是否超过限定阈值，若超过阈值，转入步骤S1；否则，转入步骤S7；

S7、误差校对器(6)对T¹、T²、……、Tⁿ进行均值化处理，并乘以系统的时钟基准参数Φ，得到最终时间误差系数T_FLNAL＝(T¹+T²+……+Tⁿ)*Φ/n，将T_FLNAL传送给时钟发生器(7)和数据接收器(8)，转入步骤S8；

S8、数据接收器(8)在保证时钟发生器(7)信号MA的时序的基准上，对数据接收器(8)的接收时序做向后移T_FLNAL时间再进行数据采集的操作，完成对测角算法的补偿和优化，完成高频测角。

9.如权利要求8所述的一种基于高频测角机构的测角方法，其特征在于：在所述步骤S1和S2的信号传输过程中，有3次数据时间延时：第一次发生在高频测角机构(2)向编码器(1)发送时钟信号时，从高频测角机构(2)发送时钟信号到编码器(1)接收到信号的过程中产生传输延时时间T1，第二次发生在编码器(1)内部信号锁存和角度处理，产生编码器处理延时时间T2，第三次发生在编码器(1)向高频测角机构(2)传送角度信号时，从编码器(1)发送信息到高频测角机构(2)接收到信息的过程中产生角度信号传输延时时间T3，将T1、T2和T3组合后，即系统总延时时间T。