3 Формирование целей и задач проектирования антенной системы.

Необходимость проектирования новой антенной системы связана с использованием СВЧ диапазона.

Использование сантиметрового диапазона длин волн имеет ряд преимуществ:

1. Малые массо-габаритные характеристики изделий

2. Высокая пропускная способность

3. Усиление СВЧ антенных систем значительно превышает усиление НЧ систем, что улучшает качество приема

4. Проникающая способность СВЧ излучения выше, чем у оптического сигнала, для передачи сигнала нет необходимости использовать специальный кабель

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.

Генеральная цель — Обеспечение качественной связи при заданных ограничениях.

Цели:

1. Минимизировать искажение сигнала

2. Выполнить существующие ограничения.

Цели можно разбить на следующие подцели:

1. Обеспечить достаточное отношение сигнала к шуму

2. Обеспечить заданную полосу частот

3. Обеспечить использование существующей приемной антенной системы

4. Максимизировать срок работы системы

5. Минимизировать излучения вне направления на спутник

6. Минимизировать потребление мощности.

Далее можно выделить следующие задачи, конкретизирующие цели:

1. Выбрать оптимальный излучатель

2. Выбрать фидерную часть

3. Минимизировать заднее излучение

4. Минимизировать уровень боковых лепестков

5. Максимизировать точность сканирования

6. Обеспечить достаточный потенциал

7. Обеспечить требуемую поляризацию

8. Выбрать модуляцию сигнала

9. Обеспечить надежность элементов

10. Обеспечить возможность настройки

11. Обеспечить ремонтопригодность.

4 Определение состава функций.

Основное назначение этой процедуры - определение и формирование необходимого количества функций, которые должно выполнять изделие в целом и его составные части.

Главная функция устанавливается исходя из назначения разрабатываемого изделия в соответствии с генеральной целью разработки. Для данного изделия главная функция может быть сформулирована следующим образом: “Излучить электромагнитную энергию с заданными параметрами”.

Второстепенные функции определяются исходя из требований к эстетике и т.п. В данном случае второстепенная функция может быть определена так: “Обеспечить удобство эксплуатации”. Присвоим ей код F2.

Основные функции выявляются после выбора принципа реализации главной в соответствии с целями и задачами разработки, установленными при построении “дерева целей”. Эти функции подчиняются главной, обязательны для её реализации и определяют главный рабочий процесс в изделии. Их можно разделить на следующие типы:

1. Функции приема энергии;

2. Функции преобразования энергии;

3. Функции выдачи результатов преобразования.

Для данной антенной системы можно выделить следующие основные функции:

f11 — Принять сигнал и питание;

f12 — Преобразовать сигнал;

f13 — Излучить сигнал;

Вспомогательные функции изделия необходимы для реализации основных. Их устанавливают после выбора принципа действия изделия и состава его основных функций. Для данной антенной системы можно выделить следующие вспомогательные функции:

f111 — Принять сигнал;

f112 — Подать питание;

f113 — Получить целеуказание;

f121 — Поделить мощность;

f122 — Усилить сигнал;

f123 — Изменить фазу сигнала;

f131 — Передать сигнал на излучатель;

f132 — Излучить сигнал;

f133 — Сложить излучения.