Наземная радиолокационная система
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
Введение
Современный этап развития Гражданской авиации характеризуется существенным повышением скоростей полетов летательных аппаратов, увеличением их количества на трассах и в районах аэропортов. Все это предъявляет высокие требования к системам обеспечения безопасности полетов.
Безопасность и регулярность воздушного движения во многом определяется бесперебойной работой многочисленных средств радиообеспечения полетов, различными типами радиоэлектронных устройств и систем. Радиоэлектронное оборудование решает задачи информационного обеспечения полетов, выбора оптимальных маршрутов, посадки в сложных метеорологических условиях. В состав радиоэлектронной аппаратуры входят различные типы радионавигационных и радиолокационных систем, аппаратура посадки и связное оборудование. Характерной особенностью авиационных систем электросвязи является многообразие используемых технических средств, а также их многофункциональность, вытекающие из широкого круга задач, решаемых в самых разнообразных условиях.
В соответствии с принятой схемой организации УВД (Управления воздушным движением) взаимодействие экипажей летательных аппаратов с диспетчерскими пунктами осуществляется на всем протяжении полета, начиная с момента выруливания с перрона на взлетно-посадочную полосу и заканчивая остановкой на перроне аэропорта назначения.
В процессе управления воздушным движением каждый диспетчерский пункт должен обладать полной и достоверной информацией о местоположении летательных аппаратов в пределах зоны, контролируемой данным диспетчерским пунктом.
Значительное место в общей схеме управления воздушным движением занимают радиолокационные средства, обеспечивающие обнаружение, определение координат и параметров движения, так же устойчивое сопровождение летательных аппаратов.
В настоящей контрольной работе разработана наземная радиолокационная система, имеющая узкую сканирующую диаграмму направленности, обеспечивающая слежение за летательными аппаратами. Детально разработан радиолокационный приемник, рассчитаны его основные параметры, предложены оригинальные схемные решения. Проведен всесторонний анализ технико-экономического эффекта. Разработаны рекомендации по технической эксплуатации, организации безопасности жизнедеятельности и обеспечению безопасности полетов.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
.1 Анализ существующих РЛС сопровождения
Моноимпульсные РЛС
РЛС представляет собой наземную систему, у которой антенна с иглообразным лучом смонтирована на поворотном устройстве со следящим приводом, которое, изменяя положение антенны по азимуту и углу места, позволяет следить за целью.
Суммарный сигнал ПЧ используется так же, как опорный сигнал в ФД, вырабатывающих из разностных сигналов напряжения сигналов ошибки сопровождения по углам. ФД выполняет скалярное умножение; выходное напряжение ФД
= S D cos(q), (1.1.)
где S - модуль суммарного сигнала;
D - модуль разностного сигнала;
q - фазовый угол между ними.
На рис. 1.1 изображены огибающие радиоимпульсов (а - излучаемых антенной, б - отраженных от цели).
Рис. 1.1
1.2 Определение параметров сигнала
Выберем в качестве зондирующего сигнала простой сигнал с базой равной 1 (радиоимпульсы с прямоугольной огибающей, рис. 1.2). Выбор является предварительным. После расчета импульсной мощности передатчика Pи, если она превысит допустимое для наземных РЛС значение 1 МВт/имп, зададимся приемлемой импульсной мощностью и возьмем в качестве зондирующего сигнала сложный сигнал.
Временная и спектральная диаграммы радиоимпульсов, отраженных от цели и поступающих на вход РПрУ представлены на рис. 1.2.
Рис. 1.2
Временная и спектральная диаграммы сигнала на выходе линейной части РПрУ представлены на рис. 1.3.
Рис. 1.3
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
.1 Выбор и обоснование структурной схемы приемника
Структурные схемы РПрУ различаются, прежде всего, трактом высокой частоты (ТВЧ). Существует несколько различных типов схем.
) Детекторный тип.
) Прямого усиления.
) Супергетеродинного типа.
Приёмник прямого детектирования характерен отсутствием усиления колебаний радиочастоты до детектора. Его отличает низкая чувствительность и избирательность.
Приёмник прямого усиления содержит УРЧ. ВЦ и УРЧ настроены на частоту принимаемого сигнала, на которой и осуществляется усиление. Т.к. используется многокаскадный УРЧ, то это обуславливает снижение его устойчивости и общей избирательности приёмника, затрудняет техническую реализацию перестройки по частоте.
Трудности, связанные с многокаскадностью УРЧ, позволяет устранить, в принципе, использование регенеративных и сверхрегенеративных усилителей, обеспечивающих большее усиление на каскад. Однако такие усилители обладают повышенными искажениями, относительно низкой устойчивостью по отношению к дестабилизирующим факторам, повышенной вероятностью паразитного излучения. По этой причине они применяются редко, и находят применение, в частности, в портативных приёмниках СВЧ. При любых типах используемых УРЧ полностью преодолеть присущие схеме прямого усиления недостатки не удаётся, поэтому в настоящее время такие РПрУ с фиксированной настройкой применяются практически лишь в мик?/p>