
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Приемо - передающий модуль АФАР S-диапазона

Работа №	487
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	радиотехника
Объем работы	158
Год сдачи	2013
Стоимость	9700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	4096

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………... 8
2. Технико-экономическое обоснование темы……………………………………. 13
3. Теоретическая часть……………………………………………………………… 16
3.1 Анализ технического задания……………………………………………… 16
3.2 Приемо-передающий модуль АФАР………………………………………. 16
3.2.1 Общие характеристики приемо-передающего модуля АФАР… 16
3.2.2 Архитектура построения ППМ…………………………………... 23
3.2.3 Активные приборы, используемые в ППМ …………………….. 28
3.2.4 Элементная база…………………………………………………... 33
3.2.5 Требования к малошумящим усилителям СВЧ и их параметры 37
3.2.6 Разновидности фазовращателей на p-i-n-диодах……………….. 42
3.2.7 Фазовращатели на полевых транзисторах………………………. 46
3.2.8 Фазовращатели на микроэлектромеханических структурах…... 48
3.2.9 Устройства управления амплитудой…………………………….. 52
3.2.10 Фильтры СВЧ……………………………………………………... 59
4. Техническая часть………………………………………………………………... 64
4.1 Расчет структурной схемы ППМ АФАР…………………………………... 64
4.2 Расчет электрической принципиальной схемы ППМ АФАР……………. 70
4.2.1 Расчет электрической принципиальной схемы МШУ…………. 70
4.2.2 Расчет электрической принципиальной схемы ППФ…………... 83
4.2.3 Расчет электрической принципиальной схемы ФВ…………….. 89
5. Конструкторско-технологическая часть………………………………………... 104
5.1 Описание технологии изготовления печатных плат……………………… 104
5.1.1 Внешние и внутренние факторы, воздействующие на полосковый узел…………………………………………………...
104
5.1.2 Выбор диэлектрического материала и материала проводников 111
5.1.3 Технология изготовления полосковых плат…………………….. 115
5.2 Разработка печатных плат ППМ…………………………………………… 120
5.2.1 Разработка печатной платы МШУ………………………………. 120
5.2.2 Разработка печатных плат ФВ и ППФ…………………………... 120
6. Экспериментальная часть………………………………………………………... 122
6.1 Моделирование полосно-пропускающего фильтра……………………… 121
7. Экономическая часть…………………………………………………………….. 126
7.1 Расчет и построение ленточного графика………………………………… 126
7.2 Составление сметы затрат на разработку…………………………………. 130
7.3 Расчет себестоимости опытного образца………………………………….. 133
7.4 Расчет и выводы по эффективности предложений……………………….. 138
8. Безопасность и экологичность проекта…………………………………………. 139
8.1 Безопасная организация рабочего места пользователя при эксплуатации ПЭВМ………………………………………………………... 139
8.2 Анализ условий труда пользователя………………………………………. 139
8.3 Критерии эргономичности организации рабочего места………................ 146
8.4 Оптимизация условий зрительной работы пользователя ПЭВМ…………………………………………………………...…………… 147
8.5 Обеспечение пожарной безопасности в рабочем помещении…………….…………………………………………………….. 150
8.6 Экологичность проекта…………………………………………………….. 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….. 156
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………… 157
Приложение…….……………………………………………………………….

Введение

Аннотация
Данный дипломный проект посвящен разработке приемо-передающего модуля. В модуле использованы современные микросхемы и поэтому модуль имеет параметры, не уступающие своим аналогам. Проводится моделирование с помощью компьютерных программ.

Abstract
This graduation thesis is dedicated to the development transmit-receive module. The module is used in modern chips, and therefore the module has parameters that are not inferior to their counterparts. Carried out simulations using computer software.

1. Введение

Прогресс в создании новых типов самолетов и ракет, ставший осо-бенно интенсивным к середине XX века, привел к существенному росту скоростей целей и уменьшению их эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Это потребовало значительного усовершенствования ра-диолокационных станций (РЛС), как одного из наиболее оптимальных средств обнаружения и наблюдения за воздушными целями. Именно в этот период фазированные антенные решетки (ФАР) начали широко внедряться в РЛС различного назначения. Однако их разработка показа¬ла, что замена зеркальной антенны на пассивную ФАР увеличивает по¬тери энергии в высокочастотной части РЛС в несколько раз. Для сохра¬нения тактических характеристик РЛС эти потери приходилось компен¬сировать увеличением выходной мощности передатчика, что влекло за собой увеличение веса и объема. Одновременно возрастала потребляе¬мая мощность РЛС.
Для РЛС, установленной на воздушном носителе или космической платформе, такое увеличение объема, веса и энергопотребления обычно практически невозможно. Да и для наземных радаров, особенно имею¬щих большую дальность обнаружения целей, оно является проблема¬тичным. Создание новых типов самолетов и ракет привело к росту ско¬ростей цели и уменьшению их ЭПР. Это потребовало от радаров приме¬нения электрического сканирования луча и увеличения излучаемой мощности. Использование же в них пассивных ФАР приводило к увели¬чению объема и веса аппаратуры, не позволяющему решить задачу ¬– «повышение ....................

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В ходе дипломного проектирования мною был разработан приемо-передающий модуль АФАР S-диапазона. Была составлена структурная схема модуля, рассчитаны малошумящий усилитель, фазовращатель и полосно-пропускающий фильтр. Была разработана принципиальная электрическая схема модуля, включающая рассчитанные узлы и микросхемы. В ходе выполнения конструкторско-технологической части были спроектированы СВЧ полосковые платы и плата управления и выбран метод их изготовления. Так же был выбран корпус и определен способ крепления как плат внутри модуля, так и самого модуля. Разработанный модуль отвечает требованиям технического задания.
Хочется отметить возможные пути усовершенствования данного модуля. Выходная мощность модуля в режиме передачи составляет 20 Вт, однако для S-диапазона существуют твердотельные полупроводниковые приборы, которые обладают максимальной выходной мощностью до 100 Вт. В плате управления была использована ПЛИС со скромными возможностями, при необходимости возможно существенное усложнение схемы управления вплоть до включения в нее ПЛИС и ЦСП с алгоритмом адаптации, так как аттенюатор в микросхемном исполнии и рассчитанный фазовращатель имеют сравнительно малые ошибки в амплитудно-фазовом распределении. Для уменьшения габаритов модуля возможна замена дискретного фазовращателя на микросхему аналогичных параметров. Уменьшение габаритов целесообразно использовать в связи с тенденцией размещения нескольких каналов приемо-передачи в одном модуле.

Литература

1) Активные фазированные антенные решетки/Под ред. Д.И. Воскресенского и А.П. Канащенкова. - М: Радиотехника, 2004. - 488 с: ил.
2) Микроэлектронные устройства СВЧ: Учеб. пособие для радиотехнических специальностей вузов/Г.И. Веселов, Е.Н. Егоров, Ю.Н. Алехин и др.; Под ред. Г.И. Веселова – М.: Высш. шк., 1988. - 280 с: ил.
3) Микроэлектронные устройства СВЧ/Н.Т. Бова, Ю.Г. Ефремов, В.В. и др. К.: Технiка, 1984. – 184с, ил.
4) Антенны с электронным сканированием/ О.Г. Вендик, М.Д. Парнес; Под ред. Л.Д. Бахраха – М.: Сайнс-Пресс, 2001. – 252 с: ил.
5) Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. А.П. Сиверса. Учебное пособие для вузов. М.: Сов. Радио, 1976. – 487 с: ил.
6) Радиоприемные устройства / В.Н. Банков, Л.Г. Барулин, М.И. Жодзишский и др.; Под ред. Л.Г. Барулина – М.: Радио и связь, 1984. – 272 с: ил.
7) Радиоприемные устройства / Н.Н. Буга, А.И. Фалько, Н.И. Чистяков; Под ред. Н.И. Чистяков – М.: Радио и связь, 1986. – 320 с.: ил.
8) Основы проектирования радиоприемников / В.Д. Горшелев, З.Г. Красноцветова, Б.Ф. Федорцов. С.: Энергия, 1977. – 384 с.: ил.
9) Радиоприемные устройства / Н.И. Чистяков, В.М. Сидоров. Учебник для вузов – М.: Связь, 1974. – 408 с.: ил.
10) Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ / А.Л. Фельдшт.ейн, Л.Р. Явич – М.: Связь, 1971. – 385 с.: ил.
11) Приложение матриц и графов к анализу СВЧ устройств / М.А. Силаев, С.Ф. Брянцев. М.: Советское радио, 1970. – 248 с.: ил.
12) Справочник по элементам волноводной техники / А.Л. Фельдшт.ейн, Л.Р. Явич, В.П. Смирнов. М.: советское радио, 1967. – 651 с.:ил.
13) Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток / В.С. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1964. – 592 с.: ил.
14) Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях / Л.Г. Малорацикий, Л.Р. Явич. М.: Советское Радио, 1972. – 233 с.: ил.
15) Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / Ю.В. Зайцев. Рязань: Рязанский гос. радиотехн. ун-т, 2008. – 176 с.
16) Волноводы, коаксиальные и полосковые линии / Т.И. Изюмов, В.Т. Свиридов. М.: Энергия, 1975. – 115 с.
17) Техника и приборы СВЧ. том 1 / И.В. Лебедев и др.; Под ред. Н.Д. Девяткова. М.: Высшая школа, 1970. – 440 с.
18) Техника и приборы СВЧ. том 1 / И.В. Лебедев и др.; Под ред. Н.Д. Девяткова. М.: Высшая школа, 1972. – 376 с.
19) Фильтры СВЧ на диэлектрических резонаторах / Ю.М. Безбородов, Т.Н. Нарытник, В.Б. Федоров. – К.: Техника, 1989. – 184 с.
20) Антенно-фидерные устройства / Г.Н. Кочержевский, Г.А. Ерохин, Н.Д. Козырев. М.: Радио и связь, 1989. – 352 с.
21) Антенны и устройства СВЧ / Д.М. Сазонов. М.: Высшая школа, 1988. – 432 с.
22) Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников / С.М. Клич и др. М.: Советское радио, 1973. – 320 с.
23) Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office / В.Д. Разевиг, Ю.В. Потапов, А.А. Курушин. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 496с.