Министерство образования и науки

Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

(СГАУ)

Кафедра РТУ

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Пояснительная записка к курсовому проекту

Выполнил: Студент группы 5508С349

Симаев А.И.

Проверил: Широков Ю.Ф.

Самара 2016

ЗАДАНИЕ

Вариант № 26 на курсовой проект студенту Симаеву А.И. гр.5508

1. В соответствии с требуемыми тактико-техническими характеристиками определить основные технические параметры полуактивной головки самонаведения.

Параметры РЛС:

1.Максимальная дальность, км 90

2.Разрешение по дальности,м 40

3.Максимальный размер антенны,м определить

4.КПД тракта 0,95

Параметры ГСН:

1.Максимальная дальность,км 35

2.Минимальная дальность,км 2,5

3.Длина волны,см 3,2

4.Разрешающая способность по углам, град 2,5

5.Максимальный размер антенны,м определить

6.КПД тракта 0,5

7.Потери в тракте ПРМ,дБ 8

8.Шумовая температура ПРМ,град 150

9.Шумовая температура антенны, град 30

10. Цель-максимальный размер,м 5

11.ЭПРцели,дБ -10

12.Точность наведения Определить

2. Разработать специализированное устройство- оптимальный цифровой измеритель расстояния ракета-цель.

РЕФЕРАТ

Курсовой проект.

Пояснительная записка: 23 с., 5 рис., 10 источников.

ВЫБОР РАБОЧЕЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫ, РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ, МОЩНОСТЬ ПЕРЕДАТЧИКА, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРИЕМНИКА, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

В данном курсовом проекте были определены технические параметры полуактивной головки самонаведения, был проведен энергетический расчет, расчет параметров антенны, точность наведения ГСН, разработана принципиальная схема цифрового измерителя сближения ракеты с целью.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АП – антенный переключатель,

ГСВЧ – генератор сверхвысоких частот,

ГСН–головка самонаведения,

ИМ – импульсный модулятор,

СГ – синхрогенератор,

МК – микроконтроллер,

ПРМ –приемник,

АЦП – аналого-цифровой преобразователь,

ДНА – диаграмма направленности антенны,

КНД – коэффициент направленного действия,

ЭПР – эффективная площадь рассеивания,

ПУ – пороговое устройство.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 7

2.1 Влияние зондирующего сигнала на технические параметры РЛС 9

2.2 Частота повторения зондирующих импульсов Fn. 9

2.3 Частота излучения локатора. 9

2.6 Выбор соотношения сигнал/шум 10

2.7 Потенциальная точность измерения дальности 10

2.8 Среднеквадратическое значение ошибки 11

2.9 Чувствительность приемника Pnmin. 11

2.10 Форма и ширина диаграммы направленности. 12

2.11 Расчет коэффициента усиления антенны 13

2.12 Импульсная мощность излучения 13

2.13 Средняя мощность излучения Pср передатчика 14

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО РАЗМЕРА АНТЕННЫ 14

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ НАВЕДЕНИЯ. 14

5.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО УСТРОЙСТВА-ОПТИМАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАЛЬНОСТИ РАКЕТА - ЦЕЛЬ. 18

5.2.ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАЛЬНОСТИ 21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 25

1. Введение

Радиолокация – область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов, то есть их обнаружение, измерение координат и параметров движения, а также выявление некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн либо их собственного радиоизлучения.

По мере достижения все более высоких тактико-технических характеристик летательных аппаратов на радиолокационную технику было возложено решение задачи заблаговременного обнаружения целей. В условиях повышения интенсивности движения ЛА, роста дальности и скорости полета радиотехнической системы, включающей как бортовые, так и наземные средства, позволяют решать такие задачи, как определение места положения и скорости ЛА, обнаружение опасных препятствий и гидрометеорологических образований, предотвращение столкновения в воздухе, выполнение посадки в сложных метеоусловиях.

РЛС, устанавливаемые на ЛА, позволяют получать радиолокационное изображение участка воздушного пространства независимо от метеорологических условий и уровня естественной освещенности местности. При этом наблюдаемый участок может располагаться на большом удалении от носителя РЛС и иметь не значительные размеры. Кроме того, современные методы повышения разрешающей способности таких РЛС обеспечивают детальность сравнимую с аэрофотоснимками.

РТС относятся к классу информационно-управляющих технических систем, осуществляющих извлечение, передачу или разрушение информации с помощью радиоволн. Отличительный признак радиосистемы — наличие радиоканала (одного или нескольких), состоящего из источников радиоволн, являющихся носителем информации, среды, в которой распространяются радиоволны, и приемника, извлекающего информацию путем соответствующей обработки радиоволн, достигающих его антенны.

2. 1 Анализ технического задания

Одним из первых вопросов, на который нужно ответить, приступая к проектированию станции, является вопрос о виде излучаемых колебаний. РЛС с непрерывным излучением характеризуются более низкой по сравнению с импульсными системами чувствительностью, трудностями измерения и разрешения по дальности. Их достоинства заключаются в относительно низкой мощности излучаемых колебаний и в лучшем качестве селекции целей по скорости [5].

Достоинством импульсного режима работы РЛС является простота измерения расстояния до цели и возможность использования одной и той же антенны для передающего и приемного устройств. Последнее очень важно для бортовых РЛС.

Основные недостатки импульсных РЛС:

1. необходимость применения больших импульсных мощностей для получения достаточной величины энергии излучения;

2. невозможность измерения малых расстояний, т. к. на время излучения передатчиком мощного радиоимпульса, приемник запирается, чем создается так называемая «мертвая зона».

Так как по ТЗ дальность действия РЛС 35 км, то выбираем импульсный режим работы. Чтобы обеспечить необходимую излучаемую энергию, мощность импульса должна быть достаточной. Максимальный размер антенны влияет на ширину диаграммы направленности антенны. Чем меньше геометрические размеры антенны, тем больше будет ширина диаграммы направленности. Поэтому чтобы уменьшить ширину ДНА, необходимо уменьшать длину волны излучаемых колебаний.

Обработку отраженного от цели сигнала будет производить микроконтроллер. Поэтому принятый сигнал необходимо оцифровать. Это можно сделать с помощью встроенного в микроконтроллер АЦП. Данные об угловом положении антенны микроконтроллер будет получать от датчика, связанного в антенной. Данные с датчика будут так же оцифровываться во встроенный в микроконтроллер АЦП. Микроконтроллер должен иметь АЦП с необходимой разрядностью и тактовую частоту, которая сможет обеспечить быстродействие системы.