多天线方位协同伺服控制系统

多天线方位协同伺服控制系统（以下简称协同系统），是基于CAN和光纤网络搭建系统的，它由多台PCC控制器和监控触摸屏构成，可实现多台雷达天线的方位角度以同步跟踪等模式协同运转，保证多台雷达最大效率地覆盖目标空域，海域工作。

协同系统的硬件及网络结构如下图所示：

为了实现各部雷达天线的协同运转，本系统设置了一台协同主站PCC，同时为每台天线配置了一套天线控制PCC，为了便于实时监控和人机对话，每台PCC均设置了一套触摸屏界面，用于实时显示系统的工作状态，并可从主站PCC及其触摸屏上下达协同指令，系统工作模式包括如下几种：

1）  同步模式：指定任意一台天线作为基准参照，其他天线保持与之方位同步运转；

2）  顺序模式：制定任意一台天线作为基准参照，其他天线按照等方位夹角间距，成“队列式”运转；

3）  微动指向模式：制定任意一台天线以当前方位出发，做微动定位控制。

每台雷达天线的伺服系统配置有一套天线控制PCC，用于完成天线方位角度的采集和遥、本控，考虑到不同雷达天线原有的伺服部分变频器的差异性，我们采用了最通用的PCC模拟电压输出的方式，来实现方位电机的转速控制，同时，运用TPU的高速处理功能，巧妙的将天线的方位增量码接入PCC控制器（其频率最高可达200KHz），可自动对天线回转做双向可逆计数，实时获取精确的绝对方位信息。

针对协同主站下达的指令，天线控制PCC有选择的将其所控制的天线置为如下两种可能的工作模式：

1）  基准站：基准站为协同队列提供同步或顺序夹角运转的方位基准；

2）  从动站：从动站按当前下达的系统模式指令，参照基准站方位运转；该模式下，PCC运用PID调节算法，控制方位电机的转速，使其实时跟随系统设定的方位角度。

因距离原因，为保证协同系统管控数据的高效传输，本系统采用了光纤网络技术，将相隔距离数公里以上的两个雷达站的CAN网络调制到光纤上传输耦合，这样既保证了传输距离，又获得了较高的网络通信带宽。现场工作效果很好。

整个协同系统的核心—协同主站也由一套PCC和触摸屏构成，它负责接收用户的系统操作指令，并通过CAN/光纤网络，将指令下达到各个分站的天线控制PCC，同时，通过这一全局的网络，将各个分站天线的工作状态全部采集上来，显示到触摸屏上，包括，实时方位信息，电机转速信息，方位变频器的报警信息等。本控模式下，协同指令可以由触摸屏选择设定，并交由主站PCC经CAN/光纤网络下达；遥控方式下，通过以太网和主站PCC相连的的信号处理计算机可以通过局域网下达协同指令，交由主站PCC经CAN/光纤网络下达至各个分站PCC控制执行。

该系统为国内首创研制，投入使用以来，受到用户单位的一致好评。