
- •99 — —
- •Раздел 3
- •Глава 5. Фса разработки передающей афар сантиметрового диапазона.
- •5.1 Введение.
- •5.2 Анализ требований к разрабатываемой антенной системе.
- •5.3 Построение дерева целей и задач проектирования антенной системы.
- •5.4 Определение состава функций.
- •5.5 Построение функциональной модели разрабатываемой антенной системы.
- •5.6 Определение допустимых затрат на функции.
- •5.7 Поиск и формирование вариантов решений по функциям разрабатываемой антенной системы.
- •5.9 Построение совмещенной модели разрабатываемой антенной системы.
- •5.10 Стоимостная оценка вариантов исполнения изделия и окончательный выбор варианта.
- •5.11 Построение функционально-стоимостной диаграммы для первого варианта реализации функций изделия.
- •5.12 Заключение.
- •Список литературы.
Какую работу нужно написать?
5.3 Построение дерева целей и задач проектирования антенной системы.
Необходимость проектирования новой антенной системы связана с использованием СВЧ диапазона. В этом диапазоне характеристики устройств существенно зависят от соотношения их размеров и длины волны. Поэтому при изменении частотного диапазона приходится изделие проектировать заново.
Использование сантиметрового диапазона длин волн имеет ряд преимуществ:
Малые массо-габаритные характеристики изделий;
Высокая пропускная способность при той же относительной полосе частот, что связано с увеличением абсолютной полосы частот;
При тех же размерах апертуры усиление СВЧ антенных систем значительно превышает усиление НЧ систем, что улучшает качество приема;
Проникающая способность СВЧ излучения выше, чем у оптического сигнала, для передачи сигнала нет необходимости использовать специальный кабель;
Изготовление СВЧ устройств значительно проще, чем в оптическом диапазоне длин волн.
Кроме того, в современном мире эфир жестко поделен, излучение сколько-нибудь мощного сигнала допускается только в определенном диапазоне частот, выделенном для этой станции. Особенно плотно заняты диапазоны НЧ и СЧ. Это также является важной причиной использования СВЧ диапазона.
В связи с вышеизложенным при разработке систем связи существуют жесткие внешние и внутренние ограничения, которые должны быть выполнены.
Итак, генеральная цель — “Обеспечение качественной связи при заданных ограничениях”.
Цели:
Минимизировать искажение сигнала;
Выполнить существующие ограничения.
На более низком уровне цели можно разбить на следующие подцели:
Обеспечить достаточное отношение сигнала к шуму;
Обеспечить заданную полосу частот;
Обеспечить использование существующей приемной антенной системы;
Максимизировать срок работы системы;
Минимизировать излучения вне направления на спутник;
Минимизировать потребление мощности.
Далее можно выделить следующие задачи, конкретизирующие цели:
Выбрать оптимальный излучатель;
Выбрать фидерную часть;
Минимизировать заднее излучение;
Минимизировать уровень боковых лепестков;
Максимизировать точность сканирования;
Обеспечить достаточный потенциал;
Обеспечить требуемую поляризацию;
Выбрать модуляцию сигнала;
Обеспечить надежность элементов;
Обеспечить возможность настройки;
Обеспечить ремонтопригодность.
Общий вид построенного дерева целей и задач разработки антенной системы представлен на рисунке 5.1.
Рис. 5.1 Дерево целей и задач разработки антенной системы связи в сантиметровом диапазоне длин волн.
Обеспечение
качественной связи при заданных
ограничениях
Минимизировать искажение сигнала Выполнить существующие ограничения
Обеспечить Обеспечить Обеспечить Макс-ть Миним-ть Миним-ть
полосу с/ш использование срок работы излучения потребление
существующей системы в др. напр-ях мощности
прм.
системы
Выбрать опт. Выбрать Мин-ть Мин-ть Макс-ть Обеспечить Выбрать Обеспечить
излучатель фидерную заднее УБЛ точность достаточный модуляцию требуемую
часть излучение сканирования потенциал сигнала поляризацию
Обеспечить Обеспечить Обеспечить
надежность возможность ремонтопригодность
элементов настройки