Приемник радиолокационной станции обнаружения
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
данного приемника целесообразно воспользоваться фильтрами на поверхностно-акустических волнах (ПАВ). Их работа основана на явлении избирательного приема и передачи акустических волн, бегущих вдоль поверхности пьезоэлектрической подложки [12, стр.43]. Из таблицы 3.5 [12, стр. 55] выберем среднеполосный фильтр Ф-213 со следующими параметрами:
-средняя несущая частота 30МГц;
-полоса пропускания по уровню -3дБ 2,5% от средней несущей;
пульсация АЧХ в полосе пропускания 0,5 дБ;
коэффициент прямоугольности 1,3;
гарантированное затухание в полосе заграждения -55 дБ;
вносимые потери -2,5 дБ;
сопротивление нагрузки и источника 50 Ом;
Интервал рабочих температур -50тАж+50 С.
Таким образом полоса пропускания фильтра составляет ; полоса заграждения . То есть данный фильтр удовлетворяет условиям технического задания по обеспечению избирательности по соседнему каналу.
С целью лучшего подавления помех по соседнему каналу и предотвращения нелинейных явлений в УПЧ, ФСС на ПАВ целесообразно поставить сразу после преобразователя частоты, то есть перед первым каскадом УПЧ.
11. Раiет усилителя промежуточной частоты
Усилители промежуточной частоты РЛС приемников обладают рядом особенностей [12]. Поскольку на радио- и видеочастотах не может быть получено большого усиления, основное усиление в приемниках СВЧ осуществляется на промежуточной частоте. В настоящее время распространение получили УПЧ с ФСС, в которых разделены функции избирательности и усиления. Избирательность обеспечивается ФСС (см. п. 3.6), а усиление - каскадами с апериодической нагрузкой. В апериодических каскадах УПЧ нагрузкой транзисторов служат резисторы. Это является существенным достоинством, так как при реализации каскадов УПЧ позволяет обходиться без индуктивных катушек. Оконечный каскад УПЧ, как правило, выбирают одноконтурным.
Расiитаем необходимый коэффициент усиления УПЧ.
С учетом усиления УРЧ, смесителя, затуханий, вносимых фидером, АП, УЗП, входной цепью и ФСС
.
Из предыдущих раiетов
, , тогда
Выберем транзисторы для УПЧ исходя из условия . По этому требованию подходит транзистор КТ339-А для которого .
Для раiета УПЧ воспользуемся методикой, изложенной в [11, стр. 297]. Согласно этой методике необходимо знать G-параметры транзистора на рабочей частоте. Для раiета G-параметров по справочным данным транзистора воспользуемся следующими формулами [11, стр. 113]
;
;
;
;
;
;
;
,
где - статический коэффициент усиления тока базы в схеме с общим эммитером; , - относительные граничные частоты; - входное сопротивление транзистора в схеме с общей базой на низкой частоте; - постоянная времени цепи обратной связи; - емкость коллектора; - циклическая частота. Тогда
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Расiитаем последний одноконтурный каскад (рис.10) при полосе пропускания контура равной . Необходимое эквивалентное затухание контура одноконтурного каскада, обеспечивающее заданную полосу пропускания:
.
Минимально допустимое с точки зрения стабильности формы частотной характеристики отношение эквивалентной емкости контура каскада к емкости, вносимой в контур транзистором
Вычислим критические значения эквивалентного затухания контура:
;
.
Как видно, . В этом случае режим максимального усиления каскада при заданной полосе пропускания оказывается реализуемым без ограничений. Максимальное усиление каскада достигается при эквивалентной емкости контура
.
Индуктивность контурной катушки
.
Как видно из раiета, значение меньше конструктивно осуществимого. Принимаем (таблица 6.2, [11]). Тогда значение емкости контура
.
Расiитаем коэффициент усиления одноконтурного каскада на частоте настройки контура
,
или в децибелах .
Расiитаем коэффициент устойчивого усиления
.
Так как , каскад является устойчивым.
Расiитаем параметры контура.
Характеристическое сопротивление контура
.
Зададимся добротностью контурной катушки , тогда эквивалентное сопротивление контура .
Расiитаем усиление апериодического каскада (рис. 11). Зададимся током коллектора , напряжением питания и падением напряжения на нагрузке . Проводимость нагрузки , тогда коэффициент усиления каскада
.
Расiитаем необходимое число апериодических каскадов:
.
Таким образом, УПЧ будет состоять из одного одноконтурного каскада и двух апериодических. Оба апериодических каскадов охватываются цепью АРУ.
12. Раiет детектора радиоимпульсов
Для детектирования радиоимпульсов, то есть для преобразования их в видеоимпульсы, используют последовательные диодные детекторы [11, стр371], выполненные по схеме, приведенной на рис. 12.
Отрицательное напряжение видеоимпульсов с выхода детектора поступает на ограничитель, в качестве которого служит первый каскад видеоусилителя. В этом каскаде сигналы ограничиваются за iет отсечки коллекторного тока. В качестве детекторного диода выберем диод Д2Б, для которого внутреннее сопротивление , емкость .
Емкость конденсатора на