
- •Устройства генерирования и формирования сигналов комплекс учебно-методических материалов
- •Часть 3
- •603950, Г. Нижний Новгород, ул. К.Минина, 24.
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Цель, задачи и тематика курсового проектирования
- •1.1. Цель проектирования
- •1.2. Тематика курсовых проектов
- •2. Содержание курсовых проектов
- •2.1. Системный проект
- •2.2. Схемотехнический проект
- •2.3. Графическая часть проекта
- •2.4. Состав пояснительной записки к курсовому проекту
- •3. Технические требования к проекту
- •4. Выбор и обоснование структурной схемы
- •5. Использование в проектировании интегральных микросхем
- •6. Разработка принципиальной электрической схемы
- •7. Расчетная часть проекта
- •7.1. Электрический расчет оконечного каскада
- •7.2. Электрический расчет колебательной системы выходного каскада и связи с антенной или антенным фидером
- •7.3. Расчет предоконечного или одного из промежуточных каскадов
- •7.4. Расчет автогенератора
- •7.5. Расчет амплитудного, частотного (фазового) и импульсного модуляторов
- •7.6. Расчет вспомогательных элементов (блокировочных, разделительных конденсаторов и индуктивностей, резисторов цепей питания и проч.) каскадов передатчика
- •7.7. Тепловой расчет транзисторов и разработка мер их защиты
- •7.8. Определение нагрузки источника питания и расчет промышленного кпд передатчика
- •7.9. Разработка системы управления, блокировки, сигнализации (убс) передатчика
- •7.10. Разработка мер по технике безопасности
- •7.11. Обеспечение надежности радиопередатчика
- •7.12. Составление перечня элементов деталей рассчитанных каскадов передатчика
- •8. Конструкторская часть проекта
- •9. Использование эвм при проектировании передатчиков
- •10. Использование сети Интернет
- •11. Календарный график выполнения курсового проекта
- •12. Порядок допуска к защите и защита курсового проекта
- •Список литературы
- •Теория и практические применения
- •2. Проектирование и расчет
- •3. Проектирование основных блоков и узлов
- •4. Справочные издания
- •5. Компьютерное проектирование
- •6. Технология и конструирование
- •7. ГосТы и нормативы
- •Приложения
- •Значения активной и реактивной составляющих входных сопротивлений rа и xа некоторых типов антенн.
- •Расчет входного сопротивления вибраторных антенн
- •Радиочастотные компоненты и их производители
3. Технические требования к проекту
После постановки задачи проектирования следующим этапом работы является составление технических требований на проектируемое передающее устройство или его отдельный блок в соответствии с назначением, заданными техническими характеристиками, а также действующими стандартами, нормами и правилами. Основные технические требования определяются назначением передатчика. При курсовом проектировании в большинстве случаев рассматриваются передатчики, предназначенные для следующих целей:
магистральной радиосвязи в декаметровом (коротковолновом) диапазоне волн; спутниковой радиосвязи (наземный или бортовой передатчики); радиорелейных линий прямой видимости;
низовой народнохозяйственной связи в декаметровом диапазоне с однополосной модуляцией (ОМ), в метровом или дециметровом диапазоне с частотной модуляцией (ЧМ);
для связи подвижных объектов: судов, самолетов, железнодорожного или автомобильного транспорта (бортовой или стационарный передатчики);
радиолокации (стационарный, передвижной, бортовой передатчики с импульсным или с непрерывным излучением);
телеметрии, телеуправления.
Помимо передатчиков, предназначенных для указанных целей, в качестве тем курсового проектирования могут также предлагаться передатчики специального назначения (или их блоки), входящие в состав сложных радиосистем. Также темы предлагаются, как правило, при выполнении курсовых проектов на радиопредприятиях.
Как отмечалось, технические требования на передатчик конкретного назначения определяются действующими нормами и стандартами. Основные нормы и стандарты на различные радиопередатчики и на радиосистемы, в состав которых входят передатчики, приведены в библиографическом списке.
В состав важнейших технических требований на радиопередатчик входят следующие показатели:
Мощность в нагрузке (антенне или антенном фидере) с учетом допустимого отклонения мощности от номинальной в диапазоне частот при изменении питающих напряжений и условий эксплуатации.
Диапазон рабочих частот с учетом характера его перекрытия (плавный или дискретный), шаг сетки частот; допустимая нестабильность частот.
Вид (виды) модуляции или манипуляции (последние – с учетом скорости манипуляции).
Качественные показатели передатчика, такие как полоса модулирующих частот и допустимые частотные искажения, глубина модуляции и допустимые нелинейные искажения, ширина занимаемой полосы частот, уровень шума и фона, паразитная модуляция, величина излучения в паузах и другие показатели в соответствии с видом модуляции или манипуляции.
Допустимый уровень побочных и внеполосных излучений.
Волновое сопротивление антенного фидера, минимально допустимый КБВ фидера или входное сопротивление антенны, которое необходимо знать при непосредственном подключении антенны к передатчику. Для ряда типов антенн частотные зависимости активной и реактивной составляющих входного сопротивления приведены в Приложении 1, а в Приложении 2 приведены формулы для расчета входного сопротивления некоторых простейших вибраторных антенн.
Вид источника питания (местная электросеть, бортовая сеть подвижного объекта, аккумулятор и т. д.), стандартная величина и степень нестабильности напряжения питания.
Промышленный (полный) КПД, если он указан в стандарте на передатчик такого же назначения, что и проектируемый.
Условия эксплуатации: климатические требования, механические нагрузки, наличие проникающей радиации и другие показатели, определяемые назначением передатчика. В соответствии с условиями его работы или транспортировки задаются также частота смены рабочих частот, допустимые затраты времени на перестройку и переключение и т.п.
Кроме вышеперечисленного, в технические требования могут входить и требования по надежности, ремонтопригодности, весу, габаритам и другие характеристики в соответствии со спецификой проектируемого устройства.
При составлении технических требований необходимо обеспечить взаимное соответствие их различных разделов.
В условиях учебного проектирования иногда возникает необходимость частичного отступления от требований стандартов и норм. Например, для большего разнообразия тем курсовых проектов может быть задана мощность передатчика, не предусмотренная стандартом.
Одной из разновидностей тем курсовых проектов может быть задача проектирования передатчика того или иного назначения с более детальной разработкой одного из его блоков, например возбудителя, импульсного модулятора, антенно-согласующего устройства и др. В этом случае в дополнение к техническим требованиям, перечисленным выше, должны быть указаны специфические показатели, характеризующие данный блок. В частности, для возбудителя необходимо указать следующие требования:
эффективное значение выходного напряжения возбудителя на сопротивлении нагрузки (50 или 75 Ом);
допустимый уровень фазовых шумов;
допустимый уровень побочных гармонических и комбинационных спектральных составляющих;
время переключения частот (быстродействие).