Тема: Разработка печатного узла модуля импульсной дальномерной аппаратуры

Выпускная квалификационная работа выполнена на АО «ЧРЗ «Полет». Данное предприятие занимается разработкой систем посадки для гражданской и военной авиации. В рамках ВКР предстоит разработать печатный узел модуля импульсной дальномерной аппаратуры. Выглядеть он должен как ячейка, вставляющаяся в шкаф дальномерно курсового радиомаяка. МИДА выполняет роль измерителя дальности летательных аппаратов. Далее будет описан основной принцип работы МИДА. Актуальность разработки данного модуля обусловлена, главным образом, выполнением требования по импортозамещению. Для этого модуля подобрана элементная база, одобренная приемкой «5». Данная разработка имеет расширенный функционал в сравнении с предшествующей версией модуля, что в свою очередь, обеспечивает новые каналы, новые режимы работы и открывает новые диапазоны, отсутствующие в ранних разработках.
С передатчика самолета в эфир поступает кодовая посылка «Запрос дальности» в виде пары импульсов, которая принимается приемо-передающей антенной наземного радиодальномера (РД) и через частотно- разделительное устройство поступает на приемное устройство. В приемнике кодовая посылка «Запрос дальности» преобразуется, усиливается по промежуточной частоте, детектируется и подается на вход модуля импульсно-дальномерной аппаратуры ретранслятора (МИДА). В МИДА производится декодирование сигнала «Запрос дальности», дополнительная задержка ответной посылки, кодирование ответного сигнала и проверка работоспособности тракта РД. Кодовая посылка «Ответ дальности» в виде пары импульсов с МИДА поступает на передатчик радиодальномера. В передатчике радиодальномера вырабатывается высокочастотный сигнал на заданной частоте, модулируется кодовой посылкой «Ответ дальности», которая поступает с модуля МИДА. Далее сигнал поступает в усилитель мощности радиодальномера для усиления. С выходов усилителя мощности радиодальномера первого и второго комплектов кодовая посылка «Ответ дальности» через частотно-разделительное устройство,
осуществляющее коммутацию комплектов, поступает в приемно-передающую антенну радиодальномера и излучается в эфир. Ответные посылки поступают на борт самолета, где производится измерение временного интервала между запросными и ответными импульсами. Так определяется наклонная дальность самолета до начала приземления взлетно-посадочную полосу [8].
Для контроля работоспособности радиодальномера в МИДА вырабатывается контрольная посылка кода «Запрос дальности» с частотой 40 Гц, которая поступает в приемник для модуляции генератора внутреннего контроля. С выхода приемника контрольная посылка «Запрос дальности» поступает в МИДА, где импульсы декодируются, задерживаются и преобразовываются в контрольную посылку кода «Ответ дальности», поступающую в передатчик для модуляции высокочастотного сигнала, который поступает в усилитель мощности радиодальномера. Часть мощности, поступающая с усилителя мощности радиодальномера, детектируется, и низкочастотный сигнал поступает в МИДА, где замеряется задержка между первым импульсом кода «Запрос дальности» и вторым импульсом кода «Ответ дальности». По результатам замеров вырабатывается сигнал индикации работоспособности радиодальномера. Питание аппаратуры ретранслятора дальномера осуществляется от базового напряжения +27 В.
Описание модуля импульсно-дальномерной аппаратуры (МИДА)
МИДА предназначен для:
- декодирования кодовых посылок «Запрос дальности» с выхода дальномерного приемника;
- формирование кодовых посылок «Ответ дальности» для управления модуляцией дальномерного передатчика;
- обеспечения настраиваемой фиксированной задержки первый импульс кодовой посылки «Запрос дальности» - последний импульс кодовой посылки «Ответ дальности», компенсирующей изменения дополнительной задержки наземной аппаратуры при изменении расстояния точки установки радиодальномера от начала взлетно-посадочной полосы;
- обеспечение контроля работоспособного наземного тракта радиодальномера;
МИДА обеспечивает:
- привязку порогового уровня входных импульсов с дальномерного приемника к амплитуде напряжения помехи в пределах всего амплитудного диапазона входных импульсов;
- селекцию кодовых посылок «Запрос дальности», поступающих с дальномерного приемника, по длительности (импульсы длительностью менее 0,6 мкс и более 2,4 мкс отфильтровываются);
- декодирование кодовых посылок «Запрос дальности» (обеспечивается кодовая избирательность декодирования: при увеличении или уменьшении между двумя соседними импульсами на t < 0,6 мкс коды декодируются, при изменении кодового интервала на t > 1,4 мкс коды отфильтровываются) и формирование кодовых посылок «Ответ дальности» (погрешность установки кодовых интервалов - ± 0,2 мкс) на одном из четырех кодов, приведенных в таблице 1;
- декодирование контрольной кодовой посылки с интервалом 12 мкс и управление привязкой порогового уровня входных импульсов к амплитуде помех;
- фильтрацию посылок «Запрос дальности» с частотой следования более 900 Гц с контролем выполнения данного требования для обеспечения безопасной работы передатчика радиодальномера (при невыполнении данного требования, а также при увеличении длительности импульсов кодовых посылок «Ответ дальности» более 2,4 мкс выдача сигнала "Выход ОД" на усилитель мощности радиодальномера заблокирована);
- создание временной задержки, компенсирующей начальную задержку в бортовой аппаратуре (первый импульс кодовой посылки «Запрос дальности» -
последний импульс задержанной кодовой посылки «Ответ дальности») в диапазоне от 138,5 до 181,4 мкс (погрешность измерения ±0,5 мкс) с дискретностью 0,1 мкс, что соответствует обеспечению установки нуля дальности радиодальномера в точках, удаленных от передающей антенны радиодальномера на расстояние от 2 до 5 км;
- индикацию наличия кодовых посылок «Запрос дальности»;
- непрерывный (с частотой порядка 40 Гц) контроль работоспособности всех функций;..


Купить

В ходе проделанной выпускной квалификационной работы была выполнена разработка печатного узла модуля дальномерной аппаратуры. В ходе выполнения данной работы были получены навыки в разработке печатных плат, деталей, сборок и сборочных единиц. На практике были применены стандарты ЕСКД в оформлении чертежей деталей, сборок и сборочных единиц. В процессе прохождения преддипломной практики произошло ознакомление с непосредственной работой инженера на АО «ЧРЗ «Полет». Было изучено практическое применение Gerber файлов и их формированием, основой для которых является разработанная в програмном продукте Altium Designer печатная плата. В последующем эти файлы передаются в цех в электронном виде, и происходит производство изделия на автоматизированном оборудовании. Результатом выполненой работы явлется комплет конструкторской документации, достаточный для производства изделия. К результатам выполненной работы, помимо комплекта конструкторской документации, можно отнести трехмерную модель МИДА в сборе, библиотеку компонентов, и файлы, содержащие информацию о печатной плате (расположение элементов, трассировка, расположение и диаметр всех отверстий).
Задачи, поставленные в рамках выполнения ВКР, выполнены в полном объеме.

Купить