适用于火控系统精确定位的角度数据传输系统及应用方法

技术领域

本发明涉及一种在有线传输情况下使用的数据传输系统。更具体地说， 本发明涉及一种用在有线传输情况下的一种适用于火控系统精确定位的角度 数据传输系统。

背景技术

火控系统中对于目标物体的角度数据搜索捕获，主要是采用导向镜来完 成数据采集的，其对于处于移动的目标物体来说，其主要存在实时性不好， 精准度不够，达不到实际的使用需要。

而随着信息化技术的发展，具有高效、精准目标搜索和探测能力的雷达 广泛应用于各个领域，它能实现全天候、全天时的远距离探测能力，其相较 于导向镜探测的目标数据实时性更强、精度更高，且雷达可同时探测多个目 标，并将目标分配于不同的火控系统，具有更好的实用性和适应性。

但由于多个火控系统一般分布于不同区域，且每个间隔几公里，位置一 般处于山区野外，地理环境恶劣，雷达与火控系统的通信存在无线通信基站 覆盖区域不全，卫星通信租赁费用高等缺点，无法实际运用到火控系统中， 完成武器的精准制导。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说 明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种适用于火控系统精确定位的角度数据传 输系统，其能够通过有线传输的方式实现雷达与火控系统的数据交互，使得 火控系统能够精确，实时地获取目标物体的角度数据信息，更有利于火控系 统对武器的精确制导。

本发明还有一个目的是通过一种应用角度数据传输系统的数据传输方 法，提高角度数据信息传输的精准度和实时性，以使得火控系统获得更好的 武器精确制导效果。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于火控系 统精确定位的角度数据传输系统，包括：

用于采集目标物体角度数据信息的雷达装置；

角度数据收发装置，其包括一主控交换单元，及与所述主控交换单元通 信连接的第一调制解调器、角度转换器；

火控系统；

其中，所述角度数据收发装置的第一调制解调器通过一对被覆线与所述 雷达装置通信连接，以接收雷达装置发送的目标物体当前角度数据信息，所 述火控系统通过数据传输线缆与角度转换器通信连接，以基于接收的目标物 体当前角度数据信息进行武器的精确制导。

优选的是，其中，所述雷达装置包括：

雷达；

与所述雷达通信连接的数据封装单元，以将雷达采集到角度数据信息进 行封装，所述数据封装单元包括一第二调制解调器，以将封装后的角度数据 信息进行数/模转换后发送给所述角度数据传输装置。

优选的是，其中，所述角度收发装置还包括一用于监测所述角度转换器 环境工作温度的温控单元，所述温控单元包括一温度传感器及风机，且所述 温控单元通信连接至主控交换单元。

优选的是，其中，还包括分别连接至所述第一调制解调器、主控交换单 元、温控单元、角度转换器的电源模块。

优选的是，其中，所述被覆线可采用双绞线进行替换。

本发明的目的还可以进一步地由一种应用角度数据传输系统的数据应用 方法来实现，包括以下步骤：

步骤一，所述雷达实时地对目标物体的角度数据信息进行获取，并发送 给所述数据封装单元；

步骤二，所述数据封装单元基于接收到的角度数据信息按预先设置的格 式进行封装，并通过第二调制解调器对封装后的角度数据信息进行数/模转 换，以通过所述被覆线传输给角度数据收发装置的第一调制解调器；

步骤三，所述第一调制解调器基于接收到的第一数据信息进行模/数转换 后发送给主控交换单元；

步骤四，所述主控交换单元实时地对第一调制解调器是否有数据输出进 行初步判断，如判断结果为无数据输出则重复步骤四，否则所述主控交换单 元接收所述第一调制解调器发送的第一数据信息；

步骤五，所述主控交换单元基于接收到的第一数据信息进行二次判断， 以确定其接收到的第一数据信息中的目的地址是否正确，如判断结果为目的 地址不正确，则丢弃第一数据信息并重复步骤五，否则对第一数据信息进行 解封并提取所述角度数据信息进行校验，以根据校验结果输出对应的第一数 字角度量给所述角度转换器；

步骤六，所述角度转换器基于接收到的第一数字角度量，完成第一数字 角度量至第一模拟角度量的转换，并通过所述数据传输线缆发送给火控系统， 以完成火控系统的有线远距离采集模拟角度量；

步骤七，所述火控系统基于基于接收到模拟角度量进行相关运算，以得 出武器精确制导的相关数据值。

优选的是，其中，在步骤四中，所述初步判断还包括所述主控交换单元 实时地对角度转换器是否有数据输出进行的判断，如初步判断结果为有，则 所述主控交换单元接收角度转换器输出的第二数据角度量，并进行校验、封 装后发送给第一调制解调器，以完成火控系统的远距离控制输出模拟角度量；

其中，所述第二数据角度量是通过角度转换器从火控系统发出的第二模 拟角度量转换得到的。

优选的是，其中，所述校验均为即循环冗余校验码CRC校验，所述角度 数据信息包括：目标物体当前的经纬度信息，以及其在当前绝对高度下的前 仰角、俯角、方位角数据信息。

优选的是，其中，在步骤四中，所述初步判断还包括所述主控交换单元 对实时从温控单元提取到温度数据与一预设门限值进行比较、判断，以根据 判断结果确定风机的工作状态。

优选的是，其中，在步骤五中，所述主控交换单元对第一数据信息进行 解封并校验时，需要对校验结果是否正确进行第三判断，如果判断校验结果 为正确时，输出对应的第一数字角度量给所述角度转换器并进入步骤六，否 则丢弃第一数据信息并重复步骤五。

本发明至少包括以下有益效果：其一，由于本发明设置角度收发装置， 使得雷达装置与火控系统能够通过有线传输的形式，实现角度数据信息的相 互交互，以达到更好的精准度、实时性。

其二，本发明的角度收发装置其内设置有温控单元，以对角度收发装置 中的角度转换器的工作环境温度进行监测，并根据监测结果控制风机工作状 态，以保证角度收发装置的工作状态的稳定性。

其三，本发明提供一种角度数据传输系统的应用方法，使得其能够提高 角度数据信息传输的精准度和实时性，以使得火控系统获得更好的武器精确 制导效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将 通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中适用于火控系统精确定位的角度数据传输 系统的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例中的角度数据收发装置进行数据传输时的 数据流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并 不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种适用于火控系统精确定位的角度数据传输 系统的实现形式，包括：

用于采集目标物体角度数据信息的雷达装置1；

角度数据收发装置2，其包括一主控交换单元20，及与所述主控交换单 元通信连接的第一调制解调器21、角度转换器22；

火控系统3；

其中，所述角度数据收发装置的第一调制解调器通过一对被覆线4与所 述雷达装置通信连接，以接收雷达装置发送的目标物体当前角度数据信息， 所述火控系统通过数据传输线缆与角度转换器通信连接，以基于接收的目标 物体当前角度数据信息进行武器的精确制导。根据本发明角度数据传输系统， 雷达装置发出的角度数据模拟信号经一对被覆线传输后，通过第一调制解调 器转换成为数字信号，再由主控交换单元和角度转换器处理后输出，以实现 火控系统远距离采集模拟角度量；而火控系统的模拟角度量通过角度转换器 处理变为二进制数字角度量，然后经过主控交换单元和调制解调器处理变为 可用于一对被覆线传输的数据信号，实现火控系统的有线远距离模拟角度量 的控制输出。采用这种方案使得雷达与火控系统的远距离通信，能通过有线 传输的方式得以实现，其相对于传统的导向镜搜索捕获角度数据信息来说， 其能够实现角度数据信息的实时搜索捕获，并具有更好的精准性，具有可实 施效果好，可靠性强的有利之处，其相对于现有的雷达与火控系统通过无线 通信的方式来说，其成本可控，适应范围广，可操作性强的有利之处。并且， 这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可 以根据使用者需求进行适当的替换。

如图1所示，在另一种实例中，所述雷达装置包括：

雷达10；

与所述雷达通信连接的数据封装单元11，以将雷达采集到角度数据信息 进行封装，所述数据封装单元包括一第二调制解调器12，以将封装后的角度 数据信息进行数/模转换后发送给所述角度数据传输装置。采用这种方案中的 雷达装置，使得角度数据信息的获取更加精准，且有线传输的可能性等到保 证，具有可实施效果好、可靠性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较 佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进 行适当的替换。

如图1所示，在另一种实例中，所述角度收发装置还包括一用于监测所 述角度转换器环境工作温度的温控单元23，所述温控单元包括一温度传感器 24及风机25，且所述温控单元通信连接至主控交换单元。由于角度转换器 工作时发热量大，为提升装置在高温环境下的工作能力，本发明的角度数据 收发装置具有温度检测功能，主控交换单元定时提取温控单元中温度传感器 所采集的环境温度数据，以在温度数据大于设定的门限值时，主控交换单元 控制温控单元打开风扇以用于角度转换器工作环境温度的降温，如果温度数 据小于设定的门限值时，则关闭风扇，本发明的角度数据收发传输装置具有 温控检测功能，能实时监测温度数据，当温度超过设置门限值时，通过控制 开启风扇辅助降低装置温度，以保证角度收发装置的工作状态的稳定性。采 用这种方案具有可实施性效果好，稳定性好有利之处。并且，这种方式只是 一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者 需求进行适当的替换。

如图1所示，在另一种实例中，还包括分别连接至所述第一调制解调器、 主控交换单元、温控单元、角度转换器的电源模块26。采用这种方案能实现 角度收发装置的独立供电，具有更好的适应性和可靠性的有利之处。并且， 这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可 以根据使用者需求进行适当的替换。

如图1所示，在另一种实例中，所述被覆线可采用双绞线进行替换。采 用这种方案具有更好的实应性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实 例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适 当的替换。

本发明的目的还可以进一步地由一种应用角度数据传输系统的数据应用 方法来实现，包括以下步骤：

步骤一，所述雷达实时地对目标物体的角度数据信息进行获取，并发送 给所述数据封装单元；

步骤二，所述数据封装单元基于接收到的角度数据信息按预先设置的格 式进行封装，并通过第二调制解调器对封装后的角度数据信息进行数/模转 换，以通过所述被覆线传输给角度数据收发装置的第一调制解调器；

步骤三，所述第一调制解调器基于接收到的第一数据信息进行模/数转换 后发送给主控交换单元；

步骤四，所述主控交换单元实时地对第一调制解调器是否有数据输出进 行初步判断，如判断结果为无数据输出则重复步骤四，否则所述主控交换单 元接收所述第一调制解调器发送的第一数据信息；

步骤五，所述主控交换单元基于接收到的第一数据信息进行二次判断， 以确定其接收到的第一数据信息中的目的地址是否正确，如判断结果为目的 地址不正确，则丢弃第一数据信息并重复步骤五，否则对第一数据信息进行 解封并提取所述角度数据信息进行校验，以根据校验结果输出对应的第一数 字角度量给所述角度转换器；

步骤六，所述角度转换器基于接收到的第一数字角度量，完成第一数字 角度量至第一模拟角度量的转换，并通过所述数据传输线缆发送给火控系统， 以完成火控系统的有线远距离采集模拟角度量；

步骤七，所述火控系统基于基于接收到模拟角度量进行相关运算，以得 出武器精确制导的相关数据值。如图2所示，当所述电源模块能供给主控交 换单元、第一调制解调器、角度转换器和温控单元的正常电量，确保角度收 发装置处于正常工作状态，主控交换单元20开始检测第一调制解调器21是 否有角度数据输出(步骤50)，当检测到有角度数据后，主控交换单元20 接收第一数据信息并判断收到数据的目的地址是否正确(步骤51、52)，目 的地址正确时则提取角度数据(步骤53)，目的地址错误时则丢弃第一数据 信息(步骤54)，控制交换单元1提取角度数据后，对第一数据信息进行CRC 校验判定(步骤55)，如果校验正确则将数据输出到角度转换器(步骤56)， 如果校验错误则丢失数据包(步骤54)，采用这种方案使得其通过角度数据 收发装置实现雷达与火控系统之间的角度数据量有线传输，具有更好的稳定 性和可靠性有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局 限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换。

如图2所示，在另一种实例中，在步骤四中，所述初步判断还包括所述 主控交换单元实时地对角度转换器是否有数据输出进行的判断，如初步判断 结果为有，则所述主控交换单元接收角度转换器输出的第二数据角度量，并 进行校验、封装后发送给第一调制解调器，以完成火控系统的远距离控制输 出模拟角度量；

其中，所述第二数据角度量是通过角度转换器从火控系统发出的第二模 拟角度量转换得到的。另一方面，主控交换单元20检测角度转换器22是否 有数据输出(步骤60)，如果检测到有角度数据，则接收数据、对数据进行 CRC校验、封装数据包、数据输出到调制解调器(步骤61～64)采用这种方 案使得雷达与火控系统之间能实现二者之间的数据收发，具有更好的可靠性 的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。 在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换。

如图2所示，在另一种实例中，所述校验均为即循环冗余校验码CRC校 验，所述角度数据信息包括：目标物体当前的经纬度信息，以及其在当前绝 对高度下的前仰角、俯角、方位角数据信息。采用这种方案以实现对目标位 置信息进行精确获取，以实现数据传输的准确性，具有精度高，稳定性好， 准确性高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局 限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换。

如图2所示，在另一种实例中，在步骤四中，所述初步判断还包括所述 主控交换单元对实时从温控单元提取到温度数据与一预设门限值进行比较、 判断，以根据判断结果确定风机的工作状态。本发明的主控交换单元20定时 提取温控单元23中温度传感器24采集的环境温度数据(步骤70)，当温度 数据大于设定的门限值时，主控交换单元控制温控单元打开风机25使其处于 工作状态下，用于角度收发装置的工作环境温度控制，如果温度数据小于设 定的门限值时，则关闭风扇(步骤71～73)，采用这种方案使得角度收发装 置能始终处于额定的工作环境温度下，以保证其工作状态稳定，具有更好的 稳定性和可控性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但 并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换。

如图2所示，在另一种实例中，在步骤五中，所述主控交换单元对第一 数据信息进行解封并校验时，需要对校验结果是否正确进行第三判断，如果 判断校验结果为正确时，输出对应的第一数字角度量给所述角度转换器并进 入步骤六，否则丢弃第一数据信息并重复步骤五。采用这种方案的主控交换 单元用于对第一数据信息进行CRC校验判定(步骤55)，如果校验正确则将 数据输出到角度转换器(步骤56)，如果校验错误则丢失数据包(步骤54)， 使得其传输的数据具有更好正确性和稳定性的有利之处。并且，这种方式只 是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用 者需求进行适当的替换。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明 的适用于火控系统精确定位的角度数据传输系统及应用方法的应用、修改和 变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用的领域。对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本实用并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。