基于TMS320F2812的天线平台控制系统
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摘要
本文主要研究基于TMS320F2812的运动控制系统,应用在雷达天线平台。合成孔径雷达是一种高分辨率的主动式微波成像雷达,它通过天线向目标发射微波,经目标反射的回波携带有目标的表面信息,经信号处理机处理后可在显示器上成像。但是,雷达随载体在运动过程中,其飞行姿态和航向受大气扰动的影响而产生变化,表现为偏流角、横滚角和俯仰角的随机变化,不能满足雷达天线稳定的要求。因此,必须对角运动造成的误差进行补偿,才能够获得较高分辨率的图像。补偿角运动误差的经典方法是使用稳定平台,把平台安装在飞机底部舱外,天线罩内,把天线安装在平台上。利用惯性元件测出平台的运动误差,伺服系统和驱动机构构成平台控制的跟踪回路,控制平台相对于飞机姿态变化作反方向的运动,使平台相对当地平面保持水平。这就相当于平台隔离了飞机的角运动,达到稳定雷达天线波束指向的目的。
     在本系统中,我们利用DSP为核心设计的天线平台数字控制系统,数字的系统给系统的调试带来了很大的方便性和灵活性,也极大的提高了系统的性能。我们的这种系统已经应用到现实工程中,从现场使用情况分析,效果很好。
     本论文主要完成中央处理单元和同步器单元的硬件设计,包括电路原理图的设计、电路板图的布线以及测试调试,还有一部分程序的编写。总之,感觉工作量比较大。由于我们采用数字系统,可借鉴资料很少,困难较大,但是我们仍旧按时保质保量完成任务。
     全数字化的天线稳定平台系统的性能有更大的优势,这也是平台控制系统的发展趋势和我们努力的目标。
This paper focuses on the design of motion controlling system based onTMS320F2812 which is applied in the field of RADAR antenna platform. SAR isa kind of high resolution radar and it will be influenced by the atmospheredisordering behaved as the random changing of the three angles such as drift,rolland pitch. So it can not satisfy the needs of antenna to guarantee it's stabilization.Only compensate the error caused by angle movement can we get high resolutionimages. The classic method of compensation is to use stable platform. We fix theplatform at the bottom of plane cabin and in the antenna cover. Then we put theantenna on the platform. We get the error data through inertia component.And we make the track loop with servo system and driver of the platformcontrolling system. After that, we control the antenna platform to move theinverse direction. It equates that the platform insulates angle movement, Atlast,we achieve the purpose to stabilize the antenna direction.
     This system uses DSP to design digital controlling system of antennaplatform. Digital system is very convenient and flexible for system debugging.And it increases the performance of system. The digital system has been used inproject and it performed very well.
     This paper focuses on the hardware circuit design, including the circuit andpcb board and some proaming. Because we use the digital system, so it is verydifficult for us to achieve the aim. But we did it in time.
     Of course, the full digital system of antenna platform has much moreadvance than the half digital system. So it is the developing tide of controllingsystem and in the same way, it is our object.
引文
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