📄Работа №212147
Тема: Разработка платы сопряжения приёмного устройства первичного канала радиолокатора АОРЛ-1АС
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
94 листов
Год:
2020
Просмотров:
49
4360
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
СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Анализ технического задания 14
1.1 Общие положения 14
1.2 Недостатки существующего изделия 14
1.2.1 Конструкционные недостатки 14
1.2.2 Меры устранения недостатков 15
1.2.3 Функционал платы 15
2 Проектирование и разработка структурной схемы платы сопряжения 16
2.1 Разработка общей структурной схемы платы сопряжения 16
2.2 Принцип работы структурной схемы платы сопряжения 18
2.2.1 Дифференциальные приёмники 18
2.2.2 Стабилизаторы напряжения 19
2.2.3 Схема контроля блоков ПРМ ПК и У ФС 21
3 Разработка алгоритма программы 24
3.1 Типы файлов 24
3.2 Компиляция проекта 24
4 Схемотехнический раздел 27
4.1 Дифференциальные приёмники (DD1 и DD2) 27
4.2 Буфер DD3 30
4.3 Стабилизатор напряжения (DA1) 31
4.4 Модули питания (А1 и А2) 33
4.5 Модуль защиты и фильтрации 35
4.6 Стабилизатор напряжения (DA5) 36
4.7 ОптроныЩА2, DA6 и DA7) 38
4.8 Диоды 41
4.9 Логическая схема(DD6, DD6 и DD8) 43
4.10 Контролер(ВВ4) 45
4.11 Кварцевый резонатор 49
4.12 Преобразователь интерфейсов 50
4.13 Устройства коммутации с внешними устройствами 52
5 Организационно-экономический раздел 54
5.1 Технико-экономическое обоснование 54
5.2 Сетевое планирование 55
5.3 Построение сетевого графика 55
5.4 Расчет параметров событий сетевого графика 59
5.5 Расчет параметров работ сетевого графика 61
5.6 Расчет затрат на проведение НИОКР 63
5.7 Текущие затраты при производстве изделия 70
5.8 Единовременные затраты при использовании продукции 71
5.9 Текущие затраты 72
5.10 Анализ экономической эффективности 72
6 Безопасность жизнедеятельности 74
6.1 Требования к электробезопасности 74
6.2 Требования к средствам отображения информации 75
6.3 Требования к изоляции 76
6.4 Требования к молниезащите и защитному заземлению 77
6.5 Прочие меры безопасности 78
6.6 Указание мер безопасности 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Листинг программы 82
Приложение Б. HEX-file 90
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Анализ технического задания 14
1.1 Общие положения 14
1.2 Недостатки существующего изделия 14
1.2.1 Конструкционные недостатки 14
1.2.2 Меры устранения недостатков 15
1.2.3 Функционал платы 15
2 Проектирование и разработка структурной схемы платы сопряжения 16
2.1 Разработка общей структурной схемы платы сопряжения 16
2.2 Принцип работы структурной схемы платы сопряжения 18
2.2.1 Дифференциальные приёмники 18
2.2.2 Стабилизаторы напряжения 19
2.2.3 Схема контроля блоков ПРМ ПК и У ФС 21
3 Разработка алгоритма программы 24
3.1 Типы файлов 24
3.2 Компиляция проекта 24
4 Схемотехнический раздел 27
4.1 Дифференциальные приёмники (DD1 и DD2) 27
4.2 Буфер DD3 30
4.3 Стабилизатор напряжения (DA1) 31
4.4 Модули питания (А1 и А2) 33
4.5 Модуль защиты и фильтрации 35
4.6 Стабилизатор напряжения (DA5) 36
4.7 ОптроныЩА2, DA6 и DA7) 38
4.8 Диоды 41
4.9 Логическая схема(DD6, DD6 и DD8) 43
4.10 Контролер(ВВ4) 45
4.11 Кварцевый резонатор 49
4.12 Преобразователь интерфейсов 50
4.13 Устройства коммутации с внешними устройствами 52
5 Организационно-экономический раздел 54
5.1 Технико-экономическое обоснование 54
5.2 Сетевое планирование 55
5.3 Построение сетевого графика 55
5.4 Расчет параметров событий сетевого графика 59
5.5 Расчет параметров работ сетевого графика 61
5.6 Расчет затрат на проведение НИОКР 63
5.7 Текущие затраты при производстве изделия 70
5.8 Единовременные затраты при использовании продукции 71
5.9 Текущие затраты 72
5.10 Анализ экономической эффективности 72
6 Безопасность жизнедеятельности 74
6.1 Требования к электробезопасности 74
6.2 Требования к средствам отображения информации 75
6.3 Требования к изоляции 76
6.4 Требования к молниезащите и защитному заземлению 77
6.5 Прочие меры безопасности 78
6.6 Указание мер безопасности 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Листинг программы 82
Приложение Б. HEX-file 90
📖 Аннотация
В данной дипломной работе выполнена разработка платы сопряжения приёмного устройства первичного канала аэродромного обзорного радиолокатора АОРЛ-1АС. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения импортонезависимости и повышения надёжности критически важной радиолокационной аппаратуры, используемой для контроля воздушного движения в районе аэродрома, где требуется эффективное подавление помех и обнаружение низколетящих целей. Основным результатом проекта стала полностью разработанная конструкторская и программная документация на новую плату, включающая структурную и принципиальную электрическую схемы, а также проект программы для микроконтроллера, готовый к отладке. Разработанное устройство устраняет конструкционные недостатки предшественника и предназначено для прямой замены существующего модуля. Научная значимость работы заключается в решении прикладной задачи по модернизации аппаратного обеспечения радиолокационной системы, а практическая – в создании готового к производству изделия, способствующего поддержанию работоспособности парка радиолокаторов АОРЛ-1АС. При проведении анализа и проектирования были учтены положения технической документации производителя (ОАО «Челябинский Радиозавод «Полет»), руководства по эксплуатации приёмных устройств, а также использованы методические указания по дипломному проектированию, например, под редакцией А.И. Сидорова и Н.П. Мешкового.
📖 Введение
Аэродромные обзорные радиолокаторы предназначены для контроля и управления воздушным движением в районе аэродрома, а также для вывода воздушного судна в зону действия посадочного радиолокатора. Аэродромные обзорные радиолокаторы должны иметь эффективные средства подавления сигналов, отраженных от местных предметов и гидрометеоров. Аэродромные обзорные радиолокаторы должны обнаруживать и определять местоположение целей, находящихся на небольших высотах и на близком удалении.
АОРЛ-1АС - первично-вторичный аэродромный обзорный радиолокатор, предназначенный для установки в аэропортах с любой интенсивностью полетов, в том числе имеющих АС УВД.
Аэродромный обзорный радиолокатор АОРЛ-1АС с резервированием при размещении в контейнере аппаратной: двух комплектов основной аппаратуры, общего передатчика первичного канала, сопрягаемого с остальной аппаратурой ПК применением двух предварительных усилителей, и в контейнере агрегатной- аппаратуры энергоснабжения, с одной антенной системой и комплектом ЗИП, предназначен для работы в качестве источника радиолокационной информации для существующих и перспективных систем УВД аэродромов и районных центров АС УВД. В составе изделия имеется выносная аппаратура: комплект аппаратуры КДП и выносной терминал, устанавливаемый в помещении для персонала, обслуживающего радиолокатор.
Питание аппаратуры осуществляется от базового напряжения плюс 27 В. В радиолокаторе применено покомплектное резервирование.
Внешний вид АОРЛ-1АС показан на рисунке 1.
Оборудование АОРЛ-1АС размещено в двух контейнерах на радиолокационной позиции. Также имеется выносная аппаратура для установки на КДП и в помещении персонала, обслуживающего радиолокатор [1].
Приемное устройство первичного канала предназначено для:
- усиления и преобразования принятых высокочастотных сигналов от антенных систем верхних и нижних углов (ВУ и НУ);
- формирования высокочастотных импульсных сигналов для возбуждения передающих устройств первичного канала;
- подавления несинхронных помех и помех от неподвижных и малоскоростных целей;
- обнаружения целей по первичному и вторичному каналам;
- выдачи цифровых сообщений об обнаруженных целях;
- генерации последовательности тактовых импульсов, используемой в ШСС для формирования запусков первичного канала;
- формирования видеосигналов для выдачи их в шкаф ШСС.
Приемные устройства первичного канала могут принимать и формировать импульсные радиосигналы с заданной длительностью с внутриимпульсной частотной модуляцией.
Устройства приемные первичного канала имеют следующие технические данные:
- чувствительность при соотношении сигнал/шум, равном одному, не более минус 140 дБ/Вт для обоих типов принимаемых сигналов (длинный импульс (ДИ) и короткий импульс (КИ)) (погрешность измерения ± 3 дБ);
- избирательность по зеркальному каналу приема не менее 60 дБ для приемных трактов "ВУ" и "НУ" (погрешность измерения ± 2 дБ);
- коэффициент подавления по контрольному сигналу блока УОВС-3 не менее 50 дБ (погрешность измерения ± 3 дБ);
- динамический диапазон по входным сигналам блока УОВС-3 не менее 50 дБ (погрешность измерения ± 3 дБ);
- импульсная мощность сигналов возбуждения передающего устройства не менее 5 мВт (погрешность измерения ± 12 %);
- амплитуда видеосигналов на выходе блока УОВС-3 не менее плюс 5 В (погрешность измерения ± 12 %);
- амплитуда последовательности тактовых импульсов "5 МГц" не менее плюс 2,4 В на нагрузке 50 Ом (погрешность измерения ± 12 %).
Состав приемного устройства
Устройства приемные первичного канала каждого комплекта имеют в своем составе следующие приборы и узлы:
а) усилитель высокой частоты НУ;
б) усилитель высокой частоты ВУ;
в) шкаф устройства приемного первичного канала, содержащий:
1) блок высокочастотных узлов;
2) блок приемников;
3) устройство обработки видеосигналов;
4) устройство формирования сигналов.
Структурная схема шкафа ПРМ ПК представлена на рисунке 4 [2, с.67].
АОРЛ-1АС - первично-вторичный аэродромный обзорный радиолокатор, предназначенный для установки в аэропортах с любой интенсивностью полетов, в том числе имеющих АС УВД.
Аэродромный обзорный радиолокатор АОРЛ-1АС с резервированием при размещении в контейнере аппаратной: двух комплектов основной аппаратуры, общего передатчика первичного канала, сопрягаемого с остальной аппаратурой ПК применением двух предварительных усилителей, и в контейнере агрегатной- аппаратуры энергоснабжения, с одной антенной системой и комплектом ЗИП, предназначен для работы в качестве источника радиолокационной информации для существующих и перспективных систем УВД аэродромов и районных центров АС УВД. В составе изделия имеется выносная аппаратура: комплект аппаратуры КДП и выносной терминал, устанавливаемый в помещении для персонала, обслуживающего радиолокатор.
Питание аппаратуры осуществляется от базового напряжения плюс 27 В. В радиолокаторе применено покомплектное резервирование.
Внешний вид АОРЛ-1АС показан на рисунке 1.
Оборудование АОРЛ-1АС размещено в двух контейнерах на радиолокационной позиции. Также имеется выносная аппаратура для установки на КДП и в помещении персонала, обслуживающего радиолокатор [1].
Приемное устройство первичного канала предназначено для:
- усиления и преобразования принятых высокочастотных сигналов от антенных систем верхних и нижних углов (ВУ и НУ);
- формирования высокочастотных импульсных сигналов для возбуждения передающих устройств первичного канала;
- подавления несинхронных помех и помех от неподвижных и малоскоростных целей;
- обнаружения целей по первичному и вторичному каналам;
- выдачи цифровых сообщений об обнаруженных целях;
- генерации последовательности тактовых импульсов, используемой в ШСС для формирования запусков первичного канала;
- формирования видеосигналов для выдачи их в шкаф ШСС.
Приемные устройства первичного канала могут принимать и формировать импульсные радиосигналы с заданной длительностью с внутриимпульсной частотной модуляцией.
Устройства приемные первичного канала имеют следующие технические данные:
- чувствительность при соотношении сигнал/шум, равном одному, не более минус 140 дБ/Вт для обоих типов принимаемых сигналов (длинный импульс (ДИ) и короткий импульс (КИ)) (погрешность измерения ± 3 дБ);
- избирательность по зеркальному каналу приема не менее 60 дБ для приемных трактов "ВУ" и "НУ" (погрешность измерения ± 2 дБ);
- коэффициент подавления по контрольному сигналу блока УОВС-3 не менее 50 дБ (погрешность измерения ± 3 дБ);
- динамический диапазон по входным сигналам блока УОВС-3 не менее 50 дБ (погрешность измерения ± 3 дБ);
- импульсная мощность сигналов возбуждения передающего устройства не менее 5 мВт (погрешность измерения ± 12 %);
- амплитуда видеосигналов на выходе блока УОВС-3 не менее плюс 5 В (погрешность измерения ± 12 %);
- амплитуда последовательности тактовых импульсов "5 МГц" не менее плюс 2,4 В на нагрузке 50 Ом (погрешность измерения ± 12 %).
Состав приемного устройства
Устройства приемные первичного канала каждого комплекта имеют в своем составе следующие приборы и узлы:
а) усилитель высокой частоты НУ;
б) усилитель высокой частоты ВУ;
в) шкаф устройства приемного первичного канала, содержащий:
1) блок высокочастотных узлов;
2) блок приемников;
3) устройство обработки видеосигналов;
4) устройство формирования сигналов.
Структурная схема шкафа ПРМ ПК представлена на рисунке 4 [2, с.67].
✅ Заключение
В результате дипломного проектирования была разработана плата сопряжения приёмного устройства первичного канала радиолокатора АОРЛ-1АС. Данная плата предназначена для замены существующей платы. Данная разработка не полностью исключает использование импортных электронных компонентов, так как не все электронные компоненты имеют аналоги отечественного производства. Также в разработанном изделии были устранены недостатки его предшественника.
В ходе дипломного проектирования была разработана структурная схема и принцип функционирования платы сопряжения. Были подобраны электронные компоненты и разработана принципиальная электрическая схема полностью готовая к трассировке и последующему производству.
В среде ImageCraft был создан проект программы, согласно разработанным функциональным схемам. Произведено его компьютерное компилирование. Проект полностью закончен, готов к отладке на опытном образце платы сопряжения.
Целью дальнейшей модернизации устройства может быть лишь переход на другую, более технологичную элементную базу.
В ходе дипломного проектирования была разработана структурная схема и принцип функционирования платы сопряжения. Были подобраны электронные компоненты и разработана принципиальная электрическая схема полностью готовая к трассировке и последующему производству.
В среде ImageCraft был создан проект программы, согласно разработанным функциональным схемам. Произведено его компьютерное компилирование. Проект полностью закончен, готов к отладке на опытном образце платы сопряжения.
Целью дальнейшей модернизации устройства может быть лишь переход на другую, более технологичную элементную базу.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.