Тема: Стенд для проверки дальномерного радиомаяка с регулировкой динамического диапазона

Дальномерный радиомаяк предназначен для формирования навигационных сигналов для бортового оборудования, содержащих сведения о наклонной дальности воздушного судна до маяка. Радиомаяк используется в аэропортах и на трассах полетов самолетов гражданской авиации. От корректности работы дальномерного радиомаяка зависит траектория захода на посадку воздушного судна. Поэтому Международной организацией гражданской авиации были разработаны сертификационные требования, которым должен соответствовать дальномерный радиомаяк.
Разрабатываемый стенд служит для тестирования дальномерного маяка на соответствие требованиям Международной организации гражданской авиации для получения сертификата типа оборудования. В частности, для требования 5.37. «Приемник должен восстанавливать работоспособность через 8 мкс после приема сигнала, амплитуда которого превышает минимальный уровень чувствительности на 60 дБ при условии, что уровень полезного сигнала лежит в пределах 3 дБ от величины, соответствующей отсутствию сигнала.»
Динамический диапазон приемника определяет уровни входного сигнала, при которых обеспечивается качество приема входного сигнала. В зависимости от динамического диапазона маяка определяется дальность приема сигнала с воздушного судна. Динамический диапазон так же прописан в нормативных документах и проверяется при испытаниях и сертификации.
Принцип работы стенда основан на суммировании двух входных сигналов разного уровня, с изменением фазы в линии, проводящей ВЧ сигнал на 90 ° для согласования фазы сигналов. Предусмотренные в устройстве переключатели позволяют изменять динамический диапазон каждого из входных сигналов на уровни 1, 2, 4, 8, 16, 31, 32 dBm. Выходной суммированный сигнал подается на дальномерный радиомаяк. Целью данной работы является разработка стенда для проверки дальномерного радиомаяка с регулировкой динамического диапазона, удовлетворяющего заданным требованиям. Данный стенд предназначен для тестирования дальномерного маяка путем суммирования на сигналов двух передающих трактов с различными входными уровнями с возможностью настройки динамического диапазона по нужному уровню.
Основными требованиями, предъявляемые к печатному узлу, согласно техническому заданию, является соответствие печатного узла электрической принципиальной схеме (приложение А). Трассировка печатной платы должна выполняется на двух сторонах. Участки печатной платы, не используемые проводниками, должны быть покрыты полигонами с объединением их на разных сторонах печатной платы между собой металлизированными отверстиями и соединением с цепью «Земля». При компоновке печатной платы необходимо учесть размещение переключателей уровня сигнала в порядке, удобном для последовательного изменения уровней сигнала для каждого из высокочастотных входов. Дорожки печатной платы, проводящие высокочастотные сигналы, должны иметь волновое сопротивление ± 50 Ом и иметь разую длину, обеспечивающую разность фаз от ВЧ входов XW1, XW3 до сумматора мощности WE1 равную 90°.
Для обеспечения электромагнитной совместимости компонентов печатной платы необходимо предусмотреть экранирование ВЧ тракта с отдельными секциями для микросхем D1 - D6. Уровень затухания, создаваемый экраном порядка 40 дБ.
Устройство предназначено для работы в диапазоне частот DME (960 МГц - 1250 МГц). Входные уровни сигнала на высокочастотных входах XW1 - XW3 от -90 дБм до +5 дБм. Электрическое питание подается на разъем XP1, напряжение питания 5 В.
Корпус для стенда выбирается из серии Bxxx фирмы Gainta в
соответствии с размерами платы. Для удобного расположения корпуса на столе и его перемещения должны присутствовать ножки приборные RF4010.
Дополнительно в корпусе необходимо предусмотреть отверстия для крепления разъемов XW1 - XW3 и XP1, отверстия для крепления платы и ножек к корпусу. Для крепления платы в корпусе и крепления на ней экрана должны быть предусмотрены отверстия в печатной плате под винты стандартных типоразмеров.
Конструкция стенда не предусматривает серьезные механические воздействия. По устойчивости к механическим воздействиям стенд относится к группе М23 по ГОСТ 30631-99 - Перемещаемые нестационарные изделия, не работающие в движении. Условия эксплуатации стенда - В1 по ГОСТ 12997. Данная группа исполнения подразумевает расположение изделия в обогреваемых или охлаждаемых помещениях без непосредственного воздействия солнечных лучей, осадков, ветра, песка и пыли, отсутствие или незначительное воздействие конденсации.
Таблица 1.1 - Диапазон воздействия температуры и влажности окружающего воздуха для группы исполнения В1....
Купить

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы произведена разработка стенда для проверки дальномерного радиомаяка с регулировкой динамического диапазона уровня входных сигналов.
При анализе схемы электрической принципиальной, а также технического задания на ВКР выбраны основные параметры конструкции печатной платы, такие как: тип конструкции, класс точности, материал основания и конструктивное покрытие, метод изготовления. Рассчитаны отверстия в печатной плате и контактные площадки для установки элементов. При выборе размера контактных площадок для элементов, монтируемых на поверхность изучена техническая документация на электронные компоненты, размер контактных площадок выбран в соответствии с этими документами. Произведён расчет размеров печатных проводников и расстояния между элементами проводящего рисунка.
Для оформления схемы электрической принципиальной создана библиотека электронных компонентов. При создании библиотеки использован САПР P-CAD 2006.
На основе созданной библиотеки компонентов осуществлено размещение компонентов на печатной плате, произведена трассировка ПП.
Для обеспечения электромагнитной совместимости в разрабатываемом устройстве предусмотрен электромагнитный экран. Определена конструкция экрана, выбран материал.
Так же для разработанной печатной платы подобран корпус из серии Bxxx фирмы Gainta в соответствии с размерами платы. В выбранном корпусе предусмотрены отверстия для вывода необходимых разъемов.
Для оформления чертежей и создания 3D моделей использован САПР SolidWorks.
Купить