📄Работа №208225
Тема: Цифровой модуль приемника прямого преобразования дальномерного радиомаяка
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
80 листов
Год:
2019
Просмотров:
36
4300
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 9
1.1 Содержание работы 9
1.2 Основные понятия 9
1.2 Обзор аналогичных технологий и решений 14
2 Разработка принципиальной схемы 16
2.1 Приёмники DME 16
2.2 Приёмник прямого преобразования 17
2.3 Выбор ПЛИС 20
2.4 Выбор АЦП 24
3 Разработка программного обеспечения 28
3.1 Структура программных модулей ПЛИС 28
3.2 Модуль ФНЧ 29
3.2.1 КИХ или БИХ 29
3.2.2Выбор способа синтеза фильтра 31
3.2.3 Подбор весовой функции 32
3.2.4 Выбор архитектуры 33
3.2.5 Подбор разрядности коэффициентов 34
3.2.6 Синтез 35
3.2.7 Тестирование 38
3.3 PLL 41
3.4 Модули SERDES 43
3.4.1 Блоки памяти FIFO 44
3.5 Модули арифметической части 50
3.5.1 Модуль извлечения квадратного корня 50
3.6 Модуль увеличения частоты 51
3.7 Сопряжение с модулем обнаружения 52
3.8 Ресурсы ПЛИС 53
4 Безопасность жизнедеятельности 53
4.1 Рекомендации по выбору помещения 55
4.1.1 Требования к микроклимату, содержанию аэроинов и вредных химических веществ в воздухе на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ .... 55
4.1.2 Требования к уровням шума и вибрации на рабочих местах,
оборудованных ПЭВМ 55
4.1.3 Требования к освещению на рабочих местах, оборудованных
ПЭВМ 57
4.1.4 Требования к уровням электромагнитных полей на рабочих местах,
оборудованных ПЭВМ 59
4.1.5 Общие требования к организации рабочих мест пользователей
ПЭВМ 60
4.1.6 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ
для взрослых пользователей 61
4.2 Описание рабочего места 63
5 Организационно-экономический раздел 66
5.1 Технико-экономическое обоснование 66
5.2 Расчёт временных параметров сетевого графика 69
5.3 Расчет параметров работ сетевого графика 71
5.4 Расчёт стоимостных параметров сетевого графика 73
5.5 Расчет затрат на разработку, внедрение и применение проекта 76
5.6 Расчет величины экономического эффекта и срока окупаемости
проекта 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК 80
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 9
1.1 Содержание работы 9
1.2 Основные понятия 9
1.2 Обзор аналогичных технологий и решений 14
2 Разработка принципиальной схемы 16
2.1 Приёмники DME 16
2.2 Приёмник прямого преобразования 17
2.3 Выбор ПЛИС 20
2.4 Выбор АЦП 24
3 Разработка программного обеспечения 28
3.1 Структура программных модулей ПЛИС 28
3.2 Модуль ФНЧ 29
3.2.1 КИХ или БИХ 29
3.2.2Выбор способа синтеза фильтра 31
3.2.3 Подбор весовой функции 32
3.2.4 Выбор архитектуры 33
3.2.5 Подбор разрядности коэффициентов 34
3.2.6 Синтез 35
3.2.7 Тестирование 38
3.3 PLL 41
3.4 Модули SERDES 43
3.4.1 Блоки памяти FIFO 44
3.5 Модули арифметической части 50
3.5.1 Модуль извлечения квадратного корня 50
3.6 Модуль увеличения частоты 51
3.7 Сопряжение с модулем обнаружения 52
3.8 Ресурсы ПЛИС 53
4 Безопасность жизнедеятельности 53
4.1 Рекомендации по выбору помещения 55
4.1.1 Требования к микроклимату, содержанию аэроинов и вредных химических веществ в воздухе на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ .... 55
4.1.2 Требования к уровням шума и вибрации на рабочих местах,
оборудованных ПЭВМ 55
4.1.3 Требования к освещению на рабочих местах, оборудованных
ПЭВМ 57
4.1.4 Требования к уровням электромагнитных полей на рабочих местах,
оборудованных ПЭВМ 59
4.1.5 Общие требования к организации рабочих мест пользователей
ПЭВМ 60
4.1.6 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ
для взрослых пользователей 61
4.2 Описание рабочего места 63
5 Организационно-экономический раздел 66
5.1 Технико-экономическое обоснование 66
5.2 Расчёт временных параметров сетевого графика 69
5.3 Расчет параметров работ сетевого графика 71
5.4 Расчёт стоимостных параметров сетевого графика 73
5.5 Расчет затрат на разработку, внедрение и применение проекта 76
5.6 Расчет величины экономического эффекта и срока окупаемости
проекта 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК 80
📖 Аннотация
В данной дипломной работе выполняется проектирование цифрового модуля приемника прямого преобразования для дальномерного радиомаяка (DME), предназначенного для использования в аэродромном радионавигационном оборудовании. Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации отечественных радиотехнических систем навигации, подобных производимым Челябинским радиозаводом «Полет», в сторону повышения точности, надежности и перехода на современную элементную базу с программируемой логикой. Основным результатом работы является разработанная и верифицированная архитектура цифрового приемника, ключевые алгоритмы обработки сигнала (фильтрация, синхронизация) которого реализованы на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) семейства Cyclone III компании Altera (Intel). Научная значимость заключается в адаптации и оптимизации алгоритмов прямого преобразования и цифровой обработки сигналов для специфических требований дальномерных радиомаяков. Практическая ценность состоит в создании функционального модуля, пригодного для последующего конструкторского оформления и внедрения в перспективные изделия радионавигационной техники. Теоретической основой послужили труды по авиационным радионавигационным системам (М.С. Ярлыков), исследования в области архитектур приемников прямого преобразования и АЦП, а также техническая документация ведущих производителей микросхем (Altera, Analog Devices).
📖 Введение
Челябинский радиозавод «Полет» был создан в 1952 году. И вот уже более шестидесяти лет является одним из ведущих отечественных предприятий отрасли. Занимается разработкой и серийным производством наземного радиолокационного и радионавигационного оборудования для обеспечения полетов в гражданской авиации и военно-воздушных силах. Вся продукция, в том числе, аэродромные радиолокаторы, радионавигационные маяки и посадочные системы отвечают требованиям строгих российских и международных стандартов. Изделия завода поставляются на четыре континента и установлены в тридцати странах. С 2014 года предприятие входит в состав «Объединенной приборостроительной корпорации» Госкорпорации «Ростех».
ЧРЗ «Полет» был создан как базовое предприятие для производства наземного радиотехнического оборудования в интересах гражданской авиации и Министерства обороны. Маркерные и азимутально-дальномерные маяки, радиопеленгаторы, средства инструментальной посадки аэродромные обзорные локаторы впервые в стране были освоены именно «Полетом».
Днем рождения завода официально считается 31 декабря 1952официально было выпущено первое изделие года дата выпуска первого изделия «Сирень», маркерного радиомаяка МРМ-48, предназначенного для отметки фиксированных точек на местности при заходе на посадку и снижении самолета.
Шестьдесят лет назад на предприятии начался выпуск радиотехнической системы ближней навигации РСБН — первой в Советском Союзе системы, обеспечивающей высокую точность определения местоположения объектов на земле и на борту. В последующие годы выпускались модернизированные варианты данной системы, а также изделия и функциональные блоки комплексов беспилотного управления самолетов.
В 1960 году Челябинский радиозавод «Полет» начал производить курсоглиссадные системы посадки и выпустил первый обзорный радиолокатор, который стал базовым для последующего ряда изделий, востребованных гражданской и государственной авиацией.
В 1967 году предприятие освоило выпуск радиомаяка ближней навигации РСБН-4Н. Г еография применения этого изделия не ограничивалась территорией СССР: поставки осуществлялись в страны на различных континентах.
Благодаря большому научно-техническому и производственному потенциалу завода все задачи, поставленные современной авиацией, решаются на высоком уровне. Качество и надежность продукции, уровень разработок предприятия признаны и российскими заказчиками, и широко отмечены за рубежом. Изделиями АО «ЧРЗ «Полет» оснащаются аэродромы самых разных уголков России и зарубежных стран, в том числе в наиболее сложных с климатической точки зрения условиях эксплуатации. На предприятии серийно изготавливаются основные средства радиотехнического обеспечения полетов в районе аэродромов: обзорные радиолокаторы, системы ближней навигации, радиомаячные системы посадки, а также поддерживаются в эксплуатации ранее выпущенные изделия.
Техника нового поколения АО «ЧРЗ «Полет» позволяет значительно повысить надежность управления воздушным движением и снизить эксплуатационные расходы аэродромных служб радиотехнического обеспечения полетов.
В 2013 году сертифицированы радиомаяк азимутальный формата VOR РМА-2010, радиомаяк дальномерный навигационный формата DME РМД-2010, радиомаяк дальномерный посадочный формата DME РМД-П-2010. Разработанные на базе самых передовых и перспективных технических решений, технологий, материалов, эти маяки отличаются от аналогичных изделий российского и зарубежного производства повышенной надежностью и улучшенными точностными характеристиками. Более 20 радиомаяков РМД- П-2010 уже эксплуатируется на аэродромах России. Серийно выпускаются и продолжают совершенствоваться навигационные и посадочные радиомаячные системы нового поколения РСБН-4НМ и ПРМГ-76УМ.
В проекте разрабатывается модуль для дальномерного радиомаяка ближней навигации и необходимое программное обеспечение.
ЧРЗ «Полет» был создан как базовое предприятие для производства наземного радиотехнического оборудования в интересах гражданской авиации и Министерства обороны. Маркерные и азимутально-дальномерные маяки, радиопеленгаторы, средства инструментальной посадки аэродромные обзорные локаторы впервые в стране были освоены именно «Полетом».
Днем рождения завода официально считается 31 декабря 1952официально было выпущено первое изделие года дата выпуска первого изделия «Сирень», маркерного радиомаяка МРМ-48, предназначенного для отметки фиксированных точек на местности при заходе на посадку и снижении самолета.
Шестьдесят лет назад на предприятии начался выпуск радиотехнической системы ближней навигации РСБН — первой в Советском Союзе системы, обеспечивающей высокую точность определения местоположения объектов на земле и на борту. В последующие годы выпускались модернизированные варианты данной системы, а также изделия и функциональные блоки комплексов беспилотного управления самолетов.
В 1960 году Челябинский радиозавод «Полет» начал производить курсоглиссадные системы посадки и выпустил первый обзорный радиолокатор, который стал базовым для последующего ряда изделий, востребованных гражданской и государственной авиацией.
В 1967 году предприятие освоило выпуск радиомаяка ближней навигации РСБН-4Н. Г еография применения этого изделия не ограничивалась территорией СССР: поставки осуществлялись в страны на различных континентах.
Благодаря большому научно-техническому и производственному потенциалу завода все задачи, поставленные современной авиацией, решаются на высоком уровне. Качество и надежность продукции, уровень разработок предприятия признаны и российскими заказчиками, и широко отмечены за рубежом. Изделиями АО «ЧРЗ «Полет» оснащаются аэродромы самых разных уголков России и зарубежных стран, в том числе в наиболее сложных с климатической точки зрения условиях эксплуатации. На предприятии серийно изготавливаются основные средства радиотехнического обеспечения полетов в районе аэродромов: обзорные радиолокаторы, системы ближней навигации, радиомаячные системы посадки, а также поддерживаются в эксплуатации ранее выпущенные изделия.
Техника нового поколения АО «ЧРЗ «Полет» позволяет значительно повысить надежность управления воздушным движением и снизить эксплуатационные расходы аэродромных служб радиотехнического обеспечения полетов.
В 2013 году сертифицированы радиомаяк азимутальный формата VOR РМА-2010, радиомаяк дальномерный навигационный формата DME РМД-2010, радиомаяк дальномерный посадочный формата DME РМД-П-2010. Разработанные на базе самых передовых и перспективных технических решений, технологий, материалов, эти маяки отличаются от аналогичных изделий российского и зарубежного производства повышенной надежностью и улучшенными точностными характеристиками. Более 20 радиомаяков РМД- П-2010 уже эксплуатируется на аэродромах России. Серийно выпускаются и продолжают совершенствоваться навигационные и посадочные радиомаячные системы нового поколения РСБН-4НМ и ПРМГ-76УМ.
В проекте разрабатывается модуль для дальномерного радиомаяка ближней навигации и необходимое программное обеспечение.
✅ Заключение
В результате выполнения дипломного проекта был разработан цифровой модуль приёмника прямого преобразования дальномерного радиомаяка. Требуемый алгоритм был реализован на ПЛИС. Некоторые модули остались незадействованными, вероятно, они будут использоваться в перспективе.
Следующим этапом разработки этого модуля станет работа над конструкторской частью схемы модуля, а также тестирование программ на отладочной плате.
Особых проблем не должно возникнуть - везде была использована синхронная логика, все программные решения были выбраны из широко применяемых и актуальных. Разработка велась в соответствии с рекомендациями компании Altera (Intel) и технической документацией на каждую микросхему.
Так как все функции были реализованы с помощью программирования, у модуля большой потенциал.
В разделе безопасности жизнедеятельности были проанализированы условия труда.
В организационно-экономическом разделе были рассчитаны основные экономические показатели.
Следующим этапом разработки этого модуля станет работа над конструкторской частью схемы модуля, а также тестирование программ на отладочной плате.
Особых проблем не должно возникнуть - везде была использована синхронная логика, все программные решения были выбраны из широко применяемых и актуальных. Разработка велась в соответствии с рекомендациями компании Altera (Intel) и технической документацией на каждую микросхему.
Так как все функции были реализованы с помощью программирования, у модуля большой потенциал.
В разделе безопасности жизнедеятельности были проанализированы условия труда.
В организационно-экономическом разделе были рассчитаны основные экономические показатели.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.