СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ………….………………..……………………………………………...9
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ……………………...………………..12
1.1 Постановка задачи……………………………………………………………...12
1.2 Анализ метода передачи информации………………………………………...13
1.3 Сравнение существующих систем связи с проектируемой………………….18
1.4 Оценка эффективности радиосистемы…………………………………….….18
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ……………………...21
2.1 Выбор и обоснование структурной схемы цифровой системы связи………21
2.2 Выбор и обоснование структурной схемы передающей части
системы связи…………………………………………………………………...25
3 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ………………………………40
4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ……….………………………………..45
4.1 Расчёт длительности элементарного импульса…...………………………….45
4.2 Расчёт дальности прямой видимости…………………………………………45
4.3 Расчет чувствительности приемника……….…………………………………46
4.4 Расчёт скрытности сигнала…………………………………………………….47
4.5 Расчёт базы сигнала…………………………………………………….…...….48
4.6 Расчет объема системы сигналов и максимального числа абонентов….…..49
4.7 Расчёт мощности излучения…………………………………………………...50
5 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ………………52
6 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА НА ЭВМ…………………….63
7 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА……………………………..69
7.1 Пути уменьшения массы и габаритных размеров аппаратуры……………...69
7.2 Компоновка конструкции блока………………………………………………70
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА……….…..…73
8.1 Выбор изделия конкурента и оценка экономического эффекта
проводимой работы……………………………………………………..……...73
8.2 Расчет затрат на техническую подготовку производства……….…………...75
8.3 Стоимость материалов и комплектующих изделий………………………....77
8.4 Расчет себестоимости изделия………………………………………………..79
8.5 Сопоставление технико-экономических показателей разработанного
устройства и изделия конкурента………………………………………….….82
8.6 Расчет годового экономического эффекта……………………………………83
9 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА…………........................86
9.1 Анализ условий труда оператора……………………………………………...86
9.2 Освещенность рабочего места оператора………………………………….....87
9.3 Гигиеническое нормирование искусственного и естественного
освещения…………………………………………..…………………………...91
9.4 Системный анализ надежности системы связи………………………………93
9.5 Повышение надежности радиосистемы………………………………………95
9.6 Пожарная безопасность при эксплуатации радиосистемы……………….....96
9.7 Защита окружающей природной среды………………………………………98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………101
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………...102
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………...104
плакаты:
Экономика (плакат)2002.vsd
ТЗ.vsd
Структур.системы(2002).vsd
СТруктур.передат.(2002).vsd
Моделирование.vsd
БЖпоследний.vsd
Стремительные темпы роста цивилизации ведут к быстрому увеличению объёма информации передаваемого средствами связи и в настоящее время трудно представить жизнь современного человека без всевозможных средств связи. Эта жизнь немыслима без широко разветвленных систем передачи информации. Без них не смогли бы работать промышленность, сельское хозяйство, транспорт и т.д. Дальнейшее развитие современного общества немыслимо без внедрения все более новых систем связи для обмена информацией, а также устройства ее хранения и обработки.
Необходимость надежной передачи больших потоков информации ведет к усложнению систем и аппаратуры связи, а также к перегруженности радиочастотного диапазона. Если к тому же учесть, что в настоящее время все диапазоны частот практически уже заняты существующими системами, то ста¬новится ясно, что проблема распределения частот и выделения из них новых весьма серьезна. Многочисленные прогнозы развития радиотехнических систем убеждают, что в будущем эта проблема станет еще острее. Следовательно, необходимо эффективнее исполь¬зовать диапазоны частот с максимальной плотностью радиоэлект¬ронных средств на единицу полосы частот. Но при этом возникает другая проблема — электромагнитная совместимость различных радиоэлектронных средств (абонентов), работающих в общей поло¬се частот, отведенной для данной радиотехнической системы. Одним из способов повышения эффективности использования диапазона частот с учетом электромагнитной совместимости является приме¬нение кодового разделения абонентов, работающих асинхронно в общей полосе частот.
Асинхронный принцип передачи информации применяют, когда невозможно регламентировать работу абонентов во времени. До середины 60-х годов в асинхронных системах использовался метод частотного разделения информации различных абонентов — каждому выделялся свой частотный диапазон. Но так как число сво¬бодных диапазонов уменьшалось, а станций (абонентов) — увеличивалось, то стало очевидно, что частотное разделение не может обеспечить растущие потребности радиоэлектроники. Именно по¬этому с середины 60-х годов начали применять кодовое разделение (разделение по форме сигналов).
При кодовом разделении абонентов более экономично исполь¬зуется частотный диапазон, отведенный для данной радиотехничес¬кой системы, состоящей из многих абонентов. Такие системы полу¬чили название асинхронных адресных систем (ААС), поскольку ин¬формация каждого абонента «снабжается» адресом — сигналами дан¬ного абонента. Число абонентов в ААС обычно велико, и требуемое число сигналов так же велико, по крайней мере, не меньше числа абонентов. При выборе сигналов для ААС необходимо учитывать взаимные помехи между абонентами, поэтому выбор сигналов нужно производить так, чтобы минимизировать взаимные помехи, т. е. обеспечить наилучшую электромагнитную совместимость. Это возможно только в том случае, если известны алгоритмы построения используемых сигналов и их свойства.
В настоящее время ААС с кодовым разделением применяются в различных наземных, спутниковых и других системах связи, в системах командного радиоуправления и управления воздушным движением и в некоторых других. Можно предположить, что такие ААС будут использоваться шире, так как частотные диапазоны прак¬тически неизменны, а число различных радиотехнических систем непрерывно растет. Кодовое разделение может быть использовано и для решения некоторых задач в общей проблеме электромагнитной совместимости различных радиотехнических систем (навигацион¬ных, локационных, связных, космических, управления и др.).
Непрерывно растет и число областей применения систем связи, где требуется оперативно передавать сообщения с достаточной степенью надежности. Существует также множество областей, где связь применялась издавна, практически с момента своего появления. К такой области относится военная, ведь в ней была применена первая связь, и именно в этой области появляются все нововведения связанные с усовершенствованиями передачи информации.
На военные системы связи налагают самые жесткие рамки, которые можно применить к данному роду устройств. В связи с этим возникает необходимость использовать качественно новые методы передачи информации. Вследствие этого системы связи удорожаются и повышаются требования к уровню подготовки эксплуатационного персонала.
По этим причинам разработчики систем связи стремятся найти новые способы передачи сообщений, позволяющие упростить аппаратуру, и сделать систему связи оперативно более гибкой.
К таким методам относят цифровые способы передачи информации. Они позволяют добиться большего качества передачи данных по сравнению с аналоговыми системами, благодаря этому постепенно осуществляется переход на цифровые системы связи, одновременно продолжается их непрерывное совершенствование.
Идея разработки цифровой системы связи с повышенными техническими характеристиками, такими как: энергетическая и структурная скрытность сигнала, высокая помехозащищенность, универсальность, излагается в дипломном проекте.
В процессе выполнения дипломного проекта было разработано устройство формирования фазоманипулированных сигналов. Технические характеристики удовлетворяют требованиям поставленным в техническом задании.
В проекте были разработаны структурная, функциональная и принципиальная схемы устройства, приведено подробное описание принципа действия. Разработана конструкция устройства в соответствии с требованиями к уменьшению массы, габаритов, эргономики. Проведено моделирование работы устройства на ЭВМ, в результате которого наглядно продемонстрированы такие характеристики как скрытность и помехоустойчивость работы системы связи. В дипломном проекте также освещены вопросы возможных отказов и намечены пути повышения надежности проектируемой системы. Рассмотрены факторы отрицательного влияния на окружающую природную среду при разработке, использовании, утилизации системы и предложены способы уменьшения вредных влияний. Проведено экономическое обоснование проекта. Экономический годовой эффект при производстве одного экземпляра составляет 7978.2 руб., при капиталовложениях в разрабатываемый образец 17552 руб. Срок окупаемости составляет 2.2 года.
Благодаря высоким техническим характеристикам и невысоким стоимостным показателям, относительно промышленных образцов выпускаемых на сегодняшний день, возможно применение разработанного устройства не только в военной, но и в гражданской авиации.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
