Методические указания по выполнению курсовой работы





НазваниеМетодические указания по выполнению курсовой работы
страница2/3
Дата публикации05.03.2016
Размер0.68 Mb.
ТипМетодические указания
100-bal.ru > Журналистика > Методические указания
1   2   3
Раздел заканчивается формулировкой постановки задачи курсовой работы. В постановке задачи должны быть указаны основные технические характеристики разрабатываемой системы или устройства связи. Эти характеристики должны соответствовать требованиям ICAO, МСЭ-Т (Международный союз электросвязи – сектор стандартизации телекоммуникаций.

Анализ состояния исследуемого вопроса.

В этом разделе необходимо проанализировать состояния данного вопроса и рассмотреть принципы построения заданных систем и устройств с указанием их технических характеристик, с приведением сведений об их соответствии требованиям ICAO и МСЭ-Т. При анализе необходимо обратить внимание на эксплуатационные возможности систем и устройств – на наличие встроенных систем контроля контролепригодность, надежность и т.п. В заключение этого раздела необходимо остановиться на способах решения данного вопроса - алгоритме и обосновании выбранного метода.

Выбор и обоснование структурной/функциональной схемы проектируемой системы, устройства связи.

Этот раздел выполняется на основании сформулированных выше способов решения и требований к системам и устройствам, анализа принципа их построения.

При построении структурной/функциональной схемы разрабатываемого устройства необходимо приводить анализ работы схемы, также необходимо учитывать основные тенденции развития систем и устройств связи и совершенствование элементной базы. Например, при разработке отдельных узлов радиостанций необходимо помнить, что особенностями построения современных радиостанций являются:

- трансиверное исполнение схемы;

- применение систем автоматической регулировки глубины модуляции (АРГМ), автоматической регулировки громкости (АРГ) и усиления (АРУ), а также подавителей шумов;

- применение в ВЧ радиостанциях антенных согласующих устройств;

- применение цифровых синтезаторов частот;

- использование современных многофункциональных интегральных схем и полевых транзисторов, малогабаритных кварцевых резонаторов и фильтров, термостатов в синтезаторах частот;

- применение систем встроенного контроля;

- применение цифровых систем дистанционного управления радиостанциями.

В данном разделе выполняется обоснование выбора структурной/функциональной схемы заданного устройства. Необходимо выбрать и методически обосновать взаимодействие всех элементов схемы разрабатываемой системы и устройства. При необходимости, например, при выборе схемы синтезатора частот, привести соответствующие оценочные расчеты. В результате анализа определяются данные, которые являются исходными для синтеза принципиальной схемы. Раздел заканчивается кратким описанием принципа работы устройства и назначением его отдельных узлов, в соответствии с приведенной схемой.

Выбор элементов принципиальной схемы.

В этом разделе следует выбрать принципиальную схему узла или блока заданного устройства. Необходимо обосновать выбор активных и пассивных элементов принципиальной схемы, привести их типы в соответствии с ГОСТами. Электрический расчёт элементов принципиальной схемы не требуется.

При программной реализации разрабатываемых систем и устройств связи необходимо привести алгоритмы функционирования и составить структурную схему программы в соответствии с этим алгоритмом.

Заключение.

В заключении необходимо привести краткий анализ выполненной работы и сделать основные выводы.

Литература.

В этом разделе необходимо указать список литературы, используемой при выполнении курсовой работы.

Работая с рекомендуемой литературой по решению поставленных вопросов, полезно не ограничиваться предлагаемым перечнем, а использовать современные источники научно-технической информации, соответствующие сайты Интернета, на которые необходимо обязательно делать ссылки.


  1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ.


В соответствии с заданием следует разработать устройство (блок) связи с выбором структурной и функциональной схем и детальной проработкой принципиальной схемы. Содержание, объём и требования к курсовой работе приведены выше в п.3.

Задания на курсовую работу для студентов дневной формы обучения выдаются преподавателем индивидуально каждому студенту.

Для студентов заочной формы обучения задания выбираются из таблиц 4.1, …, 4.11 по двум последним цифрам номера студенческого билета (номера зачетной книжки).

Тип устройства выбирается в соответствии с табл. 4.1.

Исходные данные для разрабатываемого устройства (блока) системы связи приведены в таблицах 4.2, …, 4.11. Таблицы содержат только основные технические характеристики устройств (блоков) систем связи. Все необходимые дополнительные параметры выбираются в процессе работы над заданием. В рамках данной работы выполняется один чертёж принципиальной электрической схемы устройства (блока) системы связи.
Табл.4.1
Варианты заданий на курсовую работу по дисциплине «Системы связи»


Цифры №

студенческого

билета


Тип устройства

00, 10, …,60,…, 90

Синтезаторы частоты радиостанций

01, 11, …,61,…, 91

Пульт дистанционной перестройки радиостанции

02, 12, …,62,…, 92

Антенно-согласующее устройства радиостанции

03, 13, …,63,…, 93

Подавитель шумов радиостанции

04, 14, …,64,…, 94

Тракт записи аналоговой и цифровой информации бортового (наземного) магнитофона

05, 15, …,65,…, 95

Тракт воспроизведения аналоговой и цифровой информации бортового (наземного) магнитофона

06, 16, …,66,…, 96

Демодулятор манипулированных сигналов

07, 17, …,67,…, 97

Формирователь сигналов с дискретными видами модуляции

08, 18, …,68,…, 98

Система связи с дискретными видами модуляции

09, 19, …,69,…, 99

Система встроенного контроля параметров радиостанции



Исходные данные соответствующих устройств систем связи приведены в таб. 4.2 – 4.11.

Табл.4.2

Исходные данные для разработки синтезаторов частоты радиостанции


Исходные

данные

Варианты

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Диапазон

частот, МГц


0,15-1,6


1,0 - 1,6


2,0 - 19


2,0 - 30


15 - 30


118-136


0,15 -1,6


118-136


121,5


118-136

Промежуточная частота, МГц


0,5


0,5


45,5


55,5


55,5


10,7


0,465


20,0


10,0


18,0

Шаг сетки

частот, Гц


100


10,0


100


100


100


2500


10,0


2500


-


8330

Относительная нестабильность






















Схема

реализации


ФАП


Выбрать


ПС


ФАП


ПС


ФАП


Выбрать


Выбрать


КГ


ПС

Элементная

база


БТ


ПТ


МС


Выбрать


БТ


ПТ


Выбрать


БТ/ПТ


МС


БТ/ПТ


Сокращения:
БТ – биполярный транзистор;

КГ – кварцевый генератор;

МС – микросхема;

ПС – прямой синтез;

ПТ – полевой транзистор;

ФАП – фазовая автоподстройка.
Табл.4.3

Исходные данные для разработки пульта дистанционной перестройки радиостанции


Исходные

данные

Варианты

01

11

21

31

41

51

61

71

81

91

Диапазон

частот, МГц


0,15-1,6


1,0 - 1,6


2,0 - 19


2,0 - 30


15 - 30


118-136


0,15 -1,6


118-136


121,5


118-136

Промежуточная частота, МГц


0,465


0,5


35,5


45,5


55,5


10,0


0,5


20,0


0,5


10,7

Шаг сетки

частот, Гц


100


10,0


100


100


100


2500


10,0


2500


-


8330

Вид кода

Выбрать

ПОС

ПАР

Выбрать

ПАР

ПОС

ПАР

Выбрать

Выбрать

ПАР

Элементная

база


МС


ПТ


Выбрать


БТ


ПТ


МС


Спец.В


Спец.В.


Выбрать


Выбрать


Сокращения:
БТ – биполярный транзистор;

Спец.В. – специализированный вычислитель

МС – микросхема;

ПАР – параллельный код;

ПОС – последовательный код;

ПТ – полевой транзистор;

ФАП – фазовая автоподстройка.

Табл.4.4

Исходные данные для разработки антенно-согласующего устройства радиостанции


Исходные

данные

Варианты

02

12

22

32

42

52

62

72

82

92

Диапазон частот, МГц


0,15-1,6


1,0 - 1,6


0,15-1,6


2,0 - 30


2,0-18


12 - 30


18 - 30


12 - 18


1,6 - 16


2,0 – 6,0

, Вт

150

5,0

50

400

150

400

800

400

50

150

Тип

настройки


Выбрать


Э


Э-М


Выбрать


Э


Э-М


Выбрать


Выбрать


Э


Э-М

Алгоритм работы СУ




Выбрать


КБВ/КСВ


Выбрать




Выбрать


КБВ/КСВ




Выбрать


КБВ/КСВ


Сокращения:
КБВ/ КСВ – коэффициент бегущей/стоячей волны;

Э – электронный способ настройки;

Э-М – электронно-механический способ настройки.

Табл.4.5

Исходные данные для разработки подавителя шумов радиостанции



Исходные

данные

Варианты

03

13

23

33

43

53

63

73

83

93

Диапазон

частот, МГц


0,15-1,0


1,0 - 1,6


2,0 - 19


2,0 - 30


15 - 30


118-136


0,15 -1,6


118-136


121,5


118-136

Промежуточная частота, МГц


0,465


0,5


0,13


0,5


0,13


20,0


0,5


10,0


0,9


10,7

, Гц

300

300

300

250

300

300

300

300

300

300

, Гц

2700

2700

3400

3200

3400

3200

2700

3000

3400

2700

Элементная

база


Выбрать


МС


Выбрать


БТ/ПТ


БТ


ПТ


МС


Выбрать


МС


Выбрать


Сокращения:
БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор.
Табл.4.6

Исходные данные для разработки тракта записи аналоговой и цифровой информации

бортового (наземного) магнитофона


Исходные

данные

Варианты

04

14

24

34

44

54

64

74

84

94

Тип

магнитофона


А


Ц


Ц


Ц


А


Ц


А


Ц


А


Ц

Число каналов

2

8

4

32

4

16

4

8

2

4

, Гц

300

40

40

60

270

120

60

120

80

40

, Гц

3500

3200

800

400

3200

3500

3500

2400

3500

3200

, В

0,05-0,5

0,01-0,5

0,5

1,0

0,05-1,0

0,01-1,0

0,01-1,0

1,0

0,05-0,5

0,01-1,0

Элементная

база


БТ/ПТ


Выбрать


МС


МС


Выбрать


ПТ


Выбрать


МС


БТ


Выбрать


Сокращения:
А – аналоговый;

БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор.

Ц – цифровой.

Табл.4.7
Исходные данные для разработки тракта воспроизведения аналоговой и цифровой информации

бортового (наземного) магнитофона


Исходные

данные

Варианты

05

15

25

35

45

55

65

75

85

95

Тип

магнитофона


А


Ц


Ц


Ц


А


Ц


А


Ц


А


Ц

Число каналов

2

8

4

32

4

16

4

8

2

4

, Гц

150

40

60

40

270

120

60

150

80

40

, Гц

3500

3200

900

400

3200

3500

3500

2400

3500

3200

, В

(=600 Ом)


0,5


1,0


2,4


0,5


0, 5


0,25


0,5


1,0


0,25


0,5

Элементная

база


БТ/ПТ


Выбрать


МС


МС


Выбрать


ПТ


Выбрать


МС


БТ


Выбрать


Сокращения:
А – аналоговый;

БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор.

Ц – цифровой.

Табл.4.8

Исходные данные для разработки демодулятора манипулированных сигналов


Исходные

данные

Варианты

06

16

26

36

46

56

66

76

86

96

Промежуточная частота, МГц


0,5


10,0


18,0


20,0


10,0


0,5


10,0


10,0


20,0


0,5

Скорость передачи, бит/с


2400


9600


9600


9600


19200


4800


9600


9600


19200


4800

Вид

манипуляции


АМн


ЧМн


ЧМн


ФМн


ФМн


АМн


ФМн


ОФМн


ЧМн


ОФМн

Элементная

база


Выбрать


МС


БТ/ПТ


Выбрать


Выбрать


МС


БТ/ПТ


МС


Выбрать


МС


Сокращения:
АМн – амплитудная манипуляция;

БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор;

ОФМн – относительная фазовая манипуляция;

ЧМн – частотная манипуляция;

ФМн – фазовая манипуляция;

ФМн – четырех позиционная фазовая манипуляция.


Табл.4.9

Исходные данные для разработки формирователя сигналов с дискретными видами модуляции


Исходные

данные

Варианты

07

17

27

37

47

57

67

77

87

97

Частота

формирования, МГц



0,5



10,0



18,0



20,0



10,0



0,5



10,0



10,0



20,0



0,5

Скорость

передачи, бит/с


2400


9600


9600


9600


19200


4800


9600


9600


19200


4800

Вид

манипуляции


АМн


ЧМн


ЧМн


ФМн


ФМн


АМн


ФМн


ОФМн


ЧМн


ОФМн

Элементная

база


Выбрать


МС


БТ/ПТ


Выбрать


БТ/ПТ


МС


Выбрать


МС


Выбрать


МС


Сокращения:
АМн – амплитудная манипуляция;

БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор;

ОФМн – относительная фазовая манипуляция;

ЧМн – частотная манипуляция;

ФМн – фазовая манипуляция;

ФМн – четырех позиционная фазовая манипуляция.
Табл.4.10

Исходные данные для разработки систем связи с дискретными видами модуляции


Исходные

данные

Варианты

08

18

28

38

48

58

68

78

88

98

Диапазон

частот, МГц


0,15-1,6


2,0 - 12


15 - 30


2,0 - 30


118-136


2,0-30


118 -136


15 - 30


1,0 – 1,6


118-136

Промежуточная частота, МГц


0,5


1,9


6,8


10,0


20,0


0,5


1,9


0,5


0,5


6,8


































Вид

манипуляции


АМн


ЧМн


ЧМн


ФМн


ФМн


АМн


ФМн


ОФМн


ЧМн


ОФМн

Элементная

база


МС


Выбрать


МС


ПТ/БТ


Выбрать


БТ


Выбрать


Выбрать


МС


ПТ


Сокращения:
АМн – амплитудная манипуляция;

БТ – биполярный транзистор;

МС – микросхема;

ПТ – полевой транзистор;

ОФМн – относительная фазовая манипуляция;

ЧМн – частотная манипуляция;

ФМн – фазовая манипуляция;

ФМн – четырех позиционная фазовая манипуляция.

Табл.4.11

Исходные данные для разработки систем встроенного контроля параметров радиостанции


Исходные

данные

Варианты

09

19

29

39

49

59

69

79

89

99

Диапазон

частот, МГц


0,15-1,0


1,0 - 1,6


2,0 - 19


2,0 - 30


15 - 30


118-136


0,15 -1,6


118-136


120,1


118-136

Промежуточная частота, МГц


0,5


0,5


35,5


55,5


45,5


10,7


0,465


20,0


10,0


18,0

, Гц

300

300

300

270

250

200

300

300

200

300

, Гц

2700

2700

3500

3200

3500

3500

2700

3500

3200

3200

, В

-

-

-

-

-




-








,Вт

150

400

400

800

50

20

5,0

16

10

5,0



5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

5.1. Рекомендации по обоснованию структурной/функциональной схемы устройства (блока) системы связи.

Рассмотрим особенности выбора структурных/функциональных схем отдельных систем и устройств связи. В связи с этим приведем характеристики, отвечающие основным требованиям, на наземные и бортовые авиационные радиостанции и их основные узлы, применяемые в гражданской авиации.
5.1.1 Радиостанции очень высокочастотного (ОВЧ) диапазона

1. Диапазон частот. Системы воздушной подвижной связи ГА в ОВЧ диапазоне могут использовать полосу частот от 118 по 137 МГц. При этом самой низкой присваиваемой частотой является частота 118 МГц, а самой высокой - 136,975 МГц. Минимальный разнос частот в настоящее время может составлять 25; 8,33 кГц. Нестабильность частот для сетки в 25кГц – 0,002%, для сетки в 8,33 кГц – 0,0001% от присвоенной частоты.

2. Напряженность поля в точке приема должны обеспечивать:

- бортовой передатчик порядка 20 мкВ/м ;

- наземный передатчик порядка 75 мкВ/м.

3. Глубина модуляции должна быть постоянной и не менее 0,85 без проявления перемодуляции, а шумовой фон не должен превышать 1,5%.

4. Передача должна производиться незатухающими колебаниями.

5. Аварийно-спасательные бортовые радиостанции на частотах 121,5 и 406,025 МГц должны использовать излучение типа А1А. Излучение типа A3Е допускается как дополнение к А1А. Средняя излучаемая мощность должна быть не менее 100 мВт в течение 24 ч непрерывной работы. При этом несущая модулируется звуковыми посылками с частотой заполнения в пределах 700-1600 Гц.

6. Чувствительность бортового приемника с учетом потерь на поляризацию и в фидере должна обеспечивать при входном сигнале напряженностью 75 мкВ/м номинальный выходной звуковой сигнал с отношением сигнал-шум не менее 15 дБ.

Литература [2,8,14,15,16].
5.1.2 Радиостанции высокочастотного (ВЧ) диапазона

1. Диапазон частот 2,0-30,0 МГц с шагом сетки частот 100 Гц.

2. Нестабильность сетки частот должна быть не хуже 10Гц.

3. Должны быть предусмотрены классы излучений A1А, А3Е, J3E, J7B, H3E, J2D, F1B.

С 1981 г. к основному режиму стали относить однополосную работу с верхней боковой полосой для работы в основном с наземными радиостанциями.

4. Пиковая мощность огибающей, подводимая к самолетной антенне в режимах А3E и J3E, не должна превышать номинального значения- 400 Вт, а в наземных радиопередатчиках не более 6 кВт.

5. Подавление несущей относительно максимальной мощности огибающей однополосного сигнала может достигать уровня 6 – 32 дБ.

Литература [2,8,17,18].
5.2. Рекомендации по обоснованию схемы синтезатора частоты (СЧ)

Наиболее распространенными являются следующие методы синтеза частот:

- прямой аналоговый синтез (на основе структуры смеситель/ фильтр/делитель, при котором выходная частота получается непосредственно из опорной частоты посредством операций смешения, фильтрации, умножения и деления;

- косвенный синтез на основе фазовой автоматической подстройки частоты, при котором выходная частота формируется с помощью дополнительного генератора (чаще всего это генератор, управляемый напряжением (ГУН), охваченного петлей фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ);

- прямой цифровой синтез, при котором выходной сигнал синтезируется цифровыми методами;

- гибридный синтез, представляющий собой комбинацию нескольких методов, описанных выше.

Каждый из этих методов синтеза частот имеет преимущества и недостатки. К основным параметрам, характеризующим качество синтезатора частоты, относятся:

- чистота спектра выходного сигнала (уровень побочных компонентов и уровень шума);

- диапазон перестройки (полоса частот выходного сигнала);

- скорость перестройки;

- частотное разрешение;

- количество генерируемых частот;

- гибкость (возможность осуществления различных видов модуляции);

- неразрывность фазы выходного сигнала при перестройке.

Основными параметрами синтезатора частот являются: количество образуемых частот, сетка частот, стабильность частоты, быстродействие переключения.

1. Количество образуемых частот- N в синтезаторе является результирующим параметром от требований на перекрываемый радиостанцией диапазон частот и сеткой частот. Так, для радиостанций ОВЧ при диапазоне частот 118-136,975 МГц и сетке частот 25 кГц (N = 760), для сетки частот 8,33 кГц (N порядка-2400), а для радиостанций ВЧ соответственно, при f =2-30 МГц и шаге сетки 100 Гц (N = 280000).

2. Сетка частот в синтезаторах для эффективного использования частотного диапазона должна быть по возможности меньшей. Однако высокие требования к уровню побочных излучений предопределяют также высокие требования к стабильности частот и фильтрации сигналов.

3. Стабильность частот СЧ определяется отклонением частоты от номинального значения, т.е. нестабильностью. По требованиям ИКАО для радиостанций ОВЧ диапазона относительная нестабильность частот не должна превышать 0,0001-0,0002%, а для радиостанций ВЧ – 10 Гц.

4. Быстродействие перехода с волны на волну радиостанции определяется в СЧ временем переключения с одной частоты на другую. Однако этот параметр задается на радиостанцию в целом, и, кроме времени перестройки синтезатора частот, включает в себя и время перестройки необходимых контуров в антенно-фидерных устройствах (антенно-согласующих устройствах (АСУ)), входных цепях и т.д. По требованиям ИКАО быстродействие перехода с частоты на частоту для радиостанций ОВЧ диапазона должно составлять не более 1с, для радиостанций ВЧ диапазона - не более 5 с. Такое большое быстродействие достигается за счет электронного способа переключения кварцевых резонаторов (если в синтезаторе их много) и электронной перестройкой контуров с помощью варикапов. В ВЧ радиостанциях время перехода с волны на волну определяется в основном временем перестройки реактивных элементов антенно-согласующих устройств (АСУ). Для цифровых синтезаторов с применением 1 кварцевого резонатора время перестройки связано, в основном, с полосой пропускания ФАП.

Выбор структурных схем СЧ определяется предъявляемыми требованиями, которые зависят от назначения радиостанций. Синтезаторы частот должны выдавать стабильные частоты, хорошо отфильтровывать выходные колебания, иметь высокую надежность, малые габариты и потреблять незначительную мощность.

При выборе структурных схем СЧ необходимо учитывать, что в настоящее время для радиостанций всех диапазонов СЧ строятся, в основном, по схемам косвенного синтеза, т.е. с использованием системы ФАПЧ. Системы ФАПЧ на современном этапе строятся в основном в цифровом виде, но по принципу аналоговой.

Структурная схема петли ФАПЧ состоит из ГУН, фазового дискриминатора и фильтра. На такую петлю ФАПЧ возлагаются функции образования частотных приращений, переноса частоты в область более высоких или более низких частот, умножения или деления частоты или комбинации этих операций. По сравнению с ФАПЧ в приемном тракте, ФАПЧ в синтезаторе частот должна обладать более широкой полосой захвата. Полоса захвата определяется по формуле ПЗ=UфдSуэз , где Uфд - максимальное напряжение на выходе фазового детектора (1В); Sуэ - крутизна управляющего элемента (4050 кГц/В); з - постоянная времени задержки кольца ФАПЧ, определяемая элементами фазового детектора (ФД) и фильтра нижних частот (ФНЧ), а для цифровых ФАПЧ и делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД).

Широкое использование в аппаратуре связи получили СЧ, построенные на основе цифровых ЧФАПЧ и импульсной работе частотно- фазовой автоподстройки частоты и ДПКД в цепи обратной связи. Введение в структурную схему ДПКД позволяет изменять выходную частоту подстраиваемого генератора в заданном диапазоне с заданным шагом. В современной аппаратуре связи всё большее применение находят СЧ, построенные на базе специализированного вычислителя.

Такие важные характеристики СЧ, как быстродействие, потребляемая мощность, простота управления делителем во многом определяется характеристиками ДПКД. Лучшие результаты получаются при более высоких частотах сравнения и при работе ДПКД непосредственно на выходных частотах подстраиваемого генератора, т.е. при отсутствии в структурной схеме СЧ делителя с фиксированным коэффициентом деления.

Однако возможности построения такой схемы СЧ зависят прежде всего от частотных свойств используемых интегральных микросхем.

Литература [8,9].

5.3. Рекомендации по разработке системы автоматической дистанционной настройки (АДН) радиостанции

Система АДН предназначена для оперативной дистанционной настройки и перестройки радиостанций в полете. Система включает в себя пульт дистанционного управления (ПДУ), матрицу электронной перестройки (МЭП), систему электронной настройки контуров.

Пульт дистанционного управления формирует сигналы управляющих команд (переход с канала на канал, включение и выключение, ПДУ, регулировку громкости, контроль работоспособности). Необходимо различать схемы ПДУ по принципу передачи сигналов последовательным или параллельным кодом. Передача управляющих сигналов параллельным кодом предполагает наличие большого количества проводов между ПДУ и радиостанциями. Например, в радиостанции "Баклан" применяется 11-разрядный код (одиннадцать проводов). Передача сигналов с ПДУ последовательным кодом требует установки в ПДУ шифратора команд, а в радиостанции - дешифратора.

МЭП – матрица электронной перестройки, это электронная схема, позволяющая получать дискретные напряжения, поступающие на варикапы для перестройки контуров каскадов радиостанции. Наиболее распространенной схемой МЭП является матричный дешифратор из диодов, резисторов и усилителей постоянного тока (УПТ). В зависимости от поступающих сигналов управления с ПДУ дешифратор вырабатывает ряд дискретных напряжений, которые после усиления поступают на варикапы.

Система электронной настройки контуров включает в себя элементы перестройки (обычно варикапы) и элементы коммутации (диоды). Структурно эта система представляет разветвленную сеть из элементов перестройки контуров, которые объединены МЭП.

Основными параметрами системы АДН являются: количество перестраиваемых частот, количество управляющих проводов, разрядность используемых для перестройки кодов, параметры сигналов шифратора.

1. Количество перестраиваемых частот зависит от назначения радиостанций. Так, в радиостанциях ОВЧ диапазона в настоящее время перестраивается до 2500 частот, а в ВЧ диапазона - до 280 тысяч частот. В радиостанциях ОВЧ диапазона это осуществляется с помощью 2-х ручек, в радиостанциях ВЧ диапазона с помощью 6-ти ручек. Выполняются и другие операции (включение подавителя шумов, регулировка громкости, выбор режимов работы, которые связаны только с коммутацией цепей).

2. Количество управляющих проводов зависит от используемой системы перестройки. Если информация о перестройке передается параллельным двоично-десятичным кодом, то в радиостанциях ОВЧ диапазона используется 11 проводов. Если же параллельный двоично-десятичный код, поступающий с наборного устройства, преобразуется с помощью шифратора в последовательный код, то используются 2 провода.

3. Разрядность используемых для перестройки кодов зависит от количества перестраиваемых частот. Так, при 760 частотах используется 11-разрядный код.

4. Амплитуда, полярность и форма выходного сигнала шифратора, а также структура слова должны соответствовать требованиям ГОСТ 18977-79. Приведем структуру 32-разрядного слова.





















































1

0

1

1

0






команда

ПШ




код набора частоты

адрес

сигнал четности

Шифраторы формируют 32-разрядные слова. Пауза между словами равна 32 разрядам передачи информации. Каждое слово содержит адрес, код набора частоты, сигнал четности и дополнительные разовые команды. Первым в слове передается адрес (00011000), занимающий 1-8 разряды, затем команда подавителю шума 10-м разрядом. 11-29 разряды занимает код набора частоты. Последним 32 разрядом передается сигнал четности. Передача слова осуществляется последовательным кодом, младшими разрядами вперед. Неиспользуемые разряды слова передаются логическим нулем. Кроме информации, в каждом слове передается сигнал тактовой синхронизации, необходимой для работы приёмного устройства.

Общими требованиями к системе АДН являются:

- минимальное время настройки или перехода с канала на канал;

- как можно большее число предварительно настраиваемых каналов;

- удобство эксплуатации и т.д.

Рассмотрим особенности разработки основных узлов систем АДН. К таким узлам относятся шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов. В качестве элементной базы для таких узлов наиболее эффективно применять цифровые микросхемы. Методика структурного проектирования таких устройств может быть представлена так.

Исходными данными для проектирования являются функциональное описание блоков и требования к основным электрическим параметрам. Функциональное описание этих комбинационных блоков обычно дается в виде таблицы истинности или алгебраического выражения. На стадии структурного проектирования получается наиболее простое логическое выражение заданной функции и строится соответствующая ему структурная схема на выбранной элементной базе.

Таким образом, процесс структурного проектирования можно разбить на следующие последовательные этапы:

  1. Минимизация заданной логической функции. Чем проще логическое выражение реализуемой функции, тем меньше элементов требуется для ее выполнения. В результате микросхема, выполняющая эту функцию, будет иметь лучшие показатели по быстродействию и потребляемой мощности.

2. Для минимизации функций относительно небольшого числа переменных (К6) наиболее простым и наглядным является графический метод, использующий карты Карно. Для функций большего числа переменных (К>6) можно декомпозицией выделить более простые составляющие функции с числом переменных не более 6, которые минимизируются с помощью карт Карно.

3. Синтез логической структуры. На этом этапе в соответствии с полученными значениями минимизированной дизъюнктивной и конъюнктивной нормальной форм заданной функции (соответственно МДНФ и МКНФ) строится структурная схема проектируемого устройства. При этом полученные логические выражения сначала представляются в виде комбинации операций, выполняемых элементами базового набора (И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ-НЕ и др.). Затем строят логическую структурную схему.

Литература [11,12].
5.4. Рекомендации по разработке антенно-согласующих устройств

Применяются только в радиостанциях ВЧ диапазона, которые, как правило, работают в широком диапазоне рабочих частот (коэффициент перекрытия по частоте достигает 15), а входное сопротивление антенн (активная и реактивная составляющие) изменяются в широких пределах. АСУ используется для обеспечения согласования активного сопротивления антенн с волновым сопротивлением фидера и компенсации реактивной составляющей. При таком согласовании передача сигналов от усилителя мощности к антенне осуществляется без потерь с наибольшим КПД.

Основными параметрами, характеризующими антенно-согласующие устройства, являются: диапазон рабочих частот, время перестройки. Время перестройки АСУ для современных радиостанций должно быть не более 5 с.

Наиболее оптимальная схема АСУ может быть представлена в виде настроенного Т- образного или П- образного контура, который перестраивается с помощью индуктивности и группы параллельно-последовательно подключенных конденсаторов. Настроенный в резонанс контур имеет чисто активное входное сопротивление, которое затем трансформируется с помощью трансформатора в сопротивление, близкое к волновому сопротивлению фидера. Однако если элементы настойки меняют свои параметры дискретно, то при этом достигается не очень точное согласование. Более сложная схема АСУ содержит два основных органа настройки: конденсатор переменной емкости С (плавной перестройки), который обеспечивает компенсацию реактивной составляющей комплексного сопротивления антенны , и вариометр L (желательно также плавной настройки), обеспечивающий трансформацию активной составляющей в волновое сопротивление фидера - . Схема обеспечивает хорошее согласование, однако имеет сравнительно большое время перестройки.

Выбор и обоснование структурной схемы АСУ, величина энергетических, временных и габаритных параметров особенно актуальны для бортовых радиостанций и ВС, на которых они будут эксплуатироваться.

Для обеспечения связи на большую дальность (для магистральных ВС) необходимо хорошее согласование, что и обеспечивает настройка с помощью плавных органов настройки. Быстродействие при этом уменьшается.

Литература [17,18].
5.5. Рекомендации по разработке схемы подавителя шума

При разработке структурной схемы подавителя шумов (ПШ) необходимо четко представлять его назначение и когда он функционирует в условиях эксплуатации. Говоря о назначении ПШ, необходимо отметить, что они предназначены для отключения оконечных устройств от приемного тракта при отсутствии сигналов или при превышении установленного отношения сигнал/шум (с/ш). Подавители шумов используются обычно на небольших расстояниях, т.е. в аэродромной зоне. На дальних расстояниях принимаемые сигналы обычно слабые и соотношение с/ш меньше установленного значения, и ПШ отключают вручную.

В настоящее время ПШ применяют в радиостанциях ОВЧ и ВЧ диапазона. Все существующие ПШ можно классифицировать так:

1) ПШ, срабатывающие по превышении выходным сигналом определенного уровня;

2) ПШ, срабатывающие по пропаданию ВЧ шума на выходе, при наличии полезного сигнала на входе приемника;

3) ПШ, срабатывающие по превышению уровня смеси сигнала с шумом в определенное число раз над уровнем высокочастотного шума;

4) ПШ, использующие различие временных статистических характеристик помехи (шума) и речевого сигнала.

Примером ПШ первого типа может служить устройство, применяемое в радиостанции Р-802.

ПШ этого типа отличаются простотой при изменении коэффициента усиления приемника и увеличении шумов. Примером ПШ второго типа может служить подавитель шума в радиостанции "Баклан".

Недостатком ПШ этого типа является потеря чувствительности приемника, снабженного таким ПШ. Это объясняется тем, что шумы в канале ПШ могут исчезнуть за счет уменьшения коэффициента усиления тракта при работе системы АРУ. А так как в современных приемниках широко распространены АРУ с задержкой, не реагирующие на входные сигналы, соответствующие порогу чувствительности, то чувствительность будет завышена.

Подавители шума, основанные на статистической обработке входного случайного процесса, т.е. вероятностном обнаружении речевых сигналов, отличаются сложностью алгоритмов реализации и в настоящее время, за счет совершенствования современных технологий, могут быть реализованы не только в наземных, но и в бортовых радиостанциях.

Примером ПШ, срабатывающего при достижении определенного значения отношения (с+ш)/ш, может служить подавитель шума радиостанции "Ландыш".

Выбор структурной схемы ПШ зависит от выбранной модели подавителя шума. Например, в схеме ПШ третьего типа должны быть реализованы отдельно подканалы сигнала и шума, чтобы, в конечном счете, определить соотношение сигнал/шум.

Литература [2,16].
5.6. Рекомендации по разработке устройств документирования сигналов связи.
1   2   3

Похожие:

Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по самостоятельной подготовке к практическим...
Представлены методические указания по дисциплине «Маркетинг» к выполнению курсовой работы, проведению практических занятий, библиографический...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы научных исследований»
«Прикладная биотехнология» Наумовой Н. Л. Методические указания к выполнению курсовой работы предназначены для студентов 2 курса...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии»
Настоящие методические указания с рекомендациями к выполнению курсовой работы предназначены для студентов дневной формы обучения...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Финансы предприятия»
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Финансы предприятия» для студентов специальностей 050104 «Финансы»,...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы для студентов...
Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства: Методические указания по выполнению...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по учебным дисциплинам...
В77 курсовая работа. Методические указания по выполнению курсовой работы по учебным дисциплинам «Основы менеджмента» и «Исследование...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы 1 Содержание и структура работы
Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине «стратегический менеджмент», тематика курсвых работ
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Рассматриваются вопросы, связанные с условиями и порядком выполнения курсовой работы. Даны общие требования к курсовой работе, выбору...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы и подготовке к...
Приводятся методические указания и требования к выполнению курсовой работы и подготовке к экзаменам по дисциплине «Бухгалтерский...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Основными задачами, решаемыми студентами при выполнении курсовой работы являются
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Деньги, кредит, банки»
Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Деньги, кредит, банки» / Уфимск гос авиац техн ун-т; сост.: Л....
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодическое пособие по выполнению курсовой работы по курсу «К омпьютерная графика»
Методические указания предназначены для обучающихся по специальности 031601 «Реклама» факультета специального профессионального образования....
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы 3 Введение 3...
Методические указания разработаны к э н., доцентом кафедры эси нгасу а. Б. Коганом
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний и выработка у студентов практических навыков по калькулированию себестоимости...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика отрасли»
...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей
Методические указания предназначены студентам специальностей 060800(080502) "Экономика и управление на предприятии (строительство)";...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск