187-2015 РПДУ

Допускается нумерация формул в пределах раздела. В этом случае номер формулы состоит из номера раздела и её порядкового номера, разделённых точкой. Например .«(2.2)».

Порядок изложения в РПЗ математических уравнений такой же, как и формуле.

В тексте РПЗ допускается делать ссылку на формулы, заимствованные из литературного источника. В этом случае перед записью формулы делают ссылку на источник с указанием номера формулы, например [4, ф (1.1)] (формула (1.1) приведена в [4]).

П р и в ы п о л н е н и и р а с ч ё т о в необходимо в формулу подставить значения символов, коэффициентов в той последовательности, в которой они приведены в формуле и привести результат вычислений.

Е д и н и ц ы ф и з и ч е с к и х в е л и ч и н приводятся по ГОСТ 8.417. Обозначения единиц следует приводить после числовых значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку). Между последней цифрой числа и обозначением единицы следует ставить пробел, например 1,1 кОм, 10 В.

Если в тексте приводится ряд числовых значений, выраженных в одной и той же единице физической величины ,то её указывают только после последнего числового значения, например 1,5; 1,75 кОм.

Ссылки на литературные источники следует указывать порядковым номером по списку литературы, выделенных в квадратные скобки, либо внутри предложения , либо в конце предложения.

Описание источников выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1. Пример оформления списка литературы в приложении 4.

Приложение оформляют как продолжение РПЗ на последующих её листах.

Приложение, как правило, оформляют на листах формата А4. Допускается оформление приложения на листах формата АЗ, А4хЗ, А4х4, А2 и А1 по ГОСТ 2.301

9

Приложения могут быть обязательными и информационными, которые могут быть рекомендуемого и справочного характера.

Каждое приложение следует начинать с новой страницы, с указанием наверху посредине листа слова «Приложение» и его заголовок, Под заголовком приложения в скобках для обязательного приложения следует писать «обязательное», а для информационного - «информационное» или «справочное».

Приложение должно иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой.

Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита. После слова «Приложение» следует буква, обозначающая его последовательность.

Допускается обозначение приложений буквами латинского алфавита.

Иллюстрации, таблицы и формулы в приложениях нумеруют в пределах каждого приложения.

Приложения должны иметь общую с остальной частью РПЗ сквозную нумерацию страниц.

Г р а ф и ч е с к а я ч а с т ь .

Чертежи и схемы выполняют по правилам, изложенным в соответствующих стандартах ЕСКД.

Структурные схемы выполняются по ГОСТ 2.701-84. На схеме основные функциональные узлы представляют в виде прямоугольников в их взаимосвязи с помощью линий. Второстепенные узлы обычно не приводят, а если они изображены, то линии взаимодействия выполняют пунктирной линией.

Графическое изображение схем должно задавать наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных узлов устройства. На линиях взаимодействия рекомендуется указывать направление действия сигналов и потоков энергии с помощью стрелок.

10

Допускается также приводить на схеме параметры сигналов (значения напряжений и мощности) в характерных точках в относительных или абсолютных единицах, пояснительные надписи, диаграммы и т.д.

На схеме должны быть приведены наименования каждого функционального узла. Допускается указывать тип элемента и документа, на основании которого этот элемент (функциональный узел) применен.

При изображении функциональных узлов в виде прямоугольников наименования, типы и обозначения узлов рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников.

При большом числе функциональных узлов допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера, справа от изображения или над ним, как правило сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в таблице, помещенной на поле схемы.

Схемы алгоритмов и программ выполняются в соответствии с требованиями стандартов единой системы программной документации (ЕСПД).

Графическая часть системы автоматизированного проектирования выполняется в соответствии с ЕСКД, ЕСПД и САПР.

Принципиальные схемы выполняют по ГОСТ 2.702. На них изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для работы и контроля заданных параметров, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.) которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

1.4. Защита курсового проекта

Законченный курсовой проект сдается на проверку (рецензирование) руководителю проекта. Целесообразность сдачи курсового проекта на проверку определяется

11

руководителем. Норма контроль курсовых проектов проводится в порядке, установленном кафедрой.

После проверки КП возвращается студенту с соответствующими замечаниями.

Если в КП имеются ошибки или неточности, не приводящие к неверным конечным результатам, то КП могут быть допущены к защите при условии исправления указанных ошибок.

Если ошибки приводят к неверным конечным результатам, то КП к защите не допускается и он должен быть частично или полностью переработан.

Курсовой проект, выполненный без соблюдения перечисленных в разделе 1.3 требований, возвращают для переработки.

При направлении на повторную проверку к КП должны быть приложены все страницы (и другие материалы), содержащие отмеченные при первой проверке ошибки.

КП после внесения исправлений по замечаниям допускается к защите.

Защита КП является особой формой проверки выполнения проекта. Защита должна научить студента всестороннему обоснованию предложенных им решений инженерской задачи и глубокому пониманию выполненной работы.

Защита КП производится при непосредственном участии руководителя КП (комиссии). Студенты академической группы имеют право присутствовать при защите КП.

К защите КП студент должен подготовить доклад, продолжительностью 5-10 мин, в котором требуется четко сформулировать задание на курсовой проект, пояснить порядок его выполнения, изложить результаты проделанной работы и дать рекомендации по применению разработанного устройства.

Защита состоит в кратком докладе студента по выполненному проекту и ответах на вопросы. Вопросы могут задаваться как преподавателями, так и студентами,

12

присутствующими на защите. Студент должен дать все необходимые объяснения по существу проекта.

Задаваемые вопросы должны соответствовать теме КП и относится к методам расчета проектируемого устройства, особенностям конструкции, технологии изготовления и эксплуатации, обоснованию конструкторских и технологических решений, технико-экономическим расчетам и

Др.

При необходимости более глубокой проверки знаний студента ему могут быть заданы вопросы по теоретическому курсу, связанному с содержанием КП.

Результаты защиты КП оценивается по пяти бальной системе. При оценке учитываются систематичность работы над проектом, качество графической части, расчетно­ пояснительной записки, а также ответы на вопросы.

Положительная оценка проставляется на титульном листе КП, записывается в зачетную книжку студента и ведомость за подписью руководителя проекта.

В случае неудовлетворительной оценки дата повторной защиты курсового проекта назначается руководителем проекта, а в третий раз защита допускается только с разрешения кафедры.

Пояснительная записка защищенного КП отдается руководителю проектирования.

2. ТЕМЫ КУРСРВЫХ ПРОЕКТОВ

Тематика курсовых проектов включает разработку следующих типов радиопередатчиков.

1.Радиовещательный передатчик с амплитудной модуляцией.

2.Радиопередатчик подвижной связи с однополосной модуляцией.

3.Телевизионный передатчик звукового сопровождения.

4.Радиопередатчик радиорелейной связи с цифровыми видами

модуляции.

13

5.Радиопередатчик диапазона высоких частот с дискретными видами модуляции.

6.Радиопередатчик диапазона очень высоких частот с дискретными видами модуляции

7.Радиопередатчик подвижной связи с амплитудной

модуляцией.

8.Радиовещательный передатчик с угловой модуляцией.

9.Радиопередатчик подвижной связи с угловой модуляцией.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Проектирование РИДУ выполняется в несколько этапов:

-литературный обзор ( анализ состояния вопроса);

-выбор и обоснование структурной схемы;

-расчет структурной схемы;

-электрический расчёт принципиальных схем функциональных узлов, образующих уточнённую структурную схему;

-конструктивный расчёт нестандартного узла или детали;

-составление полной принципиальной электрической схемы РПДУ;

--заключение.

3.1. Литературный обзор

Литературный обзор (анализ состояния вопроса) включает краткое и систематизированное изложение методов и принципов построения РПДУ по теме курсового проекта и оценку возможности их применения для решения задачи, поставленной в курсовом проекте. В процессе анализа литературы подбирается также устройство-прототип, наиболее близко соответствующий характеристикам разрабатываемого устройства [1, 2], анализируются основные технические

14

решения, используемые в прототипе, анализируется и уточняется техническое задание с электромагнитной совместимости [3] Оценивается степень их современности и перспективности применения в проектируемом устройстве.

Литературный обзор иллюстрируется упрощёнными структурными и функциональными схемами, фрагментами принципиальных схем и диаграмм. Объём литературного обзора 5-10 страниц.

Целью анализа задания на проектирование является выбор оптимальных методов получения РЧ колебаний и заданных видов модуляции, результатом которого является синтез структурной схемы устройства.

3.2. Выбор и обоснование структурной схемы

Развернутая структурная схема РПДУ во многом определяется видом формируемых радиосигналов, основные виды которых приведены в приложении 3 и [3]. Однако для каждого конкретного случая возможны различные построения структурных схем, которые во многом определяют технические параметры разработанного устройства в целом.

Оптимальный вариант структурной схемы выбирается на основе анализа различных видов схем [4-10] и схемы выбранного прототипа, а также перспективных методов усиления и формирования радиосигналов и современной элементной базы [6,7,10,11].

Многообразие схем усилителей транзисторных РПДУ сводится к следующим основным типам:

-прямого покаскадного усиления, т.е. усиления высокостабильного маломощного колебания, генерируемого возбудителем до заданного уровня;

-с суммированием мощностей в пространстве с помощью схем сложения мощности;

-с суммированием мощностей в пространстве с помощью фазированных антенных решеток (ФАР);

15

- с использованием в выходном каскаде одного или нескольких мощных автогенераторов, управляемых по частоте с помощью системы автоподстройки частоты.

При формировании заданного вида сигнала также возможны различные варианты.

Так радиосигнал с однополосной модуляцией (ОМ) можно получить одним из методов [4-6, 8, 12]:

-фильтровым (метод повторной балансной модуляции);

-фазокомпенсационным (фазоразностным);

-фазофильтровым.

Эти методы могут быть реализованы и цифровыми методами [5, 6, 13, 14].

Радиосигнал с угловой модуляцией имеет ряд неоспоримых преимуществ — возможность использования энергетически выгодных режимов работы АЭ, 'высокая помехозащищённость. Необходимо также сделать выбор между частотной (ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляцией. Во многих случаях этот выбор решается в пользу ФМ.

Традиционно ФМ и ЧМ реализуют аналоговым методом [4-6] . Однако разработаны и цифровые методы их реализации [5-7,14].

При проектировании формирователя с ЧМ следует прежде всего обратить внимание на метод осуществления ЧМ, метод стабилизации средней частоты и тип частотного модулятора.

Известны два основных метода осуществления ЧМ: прямой и косвенный. В первом случае модуляция осуществляется путем изменения частоты автогенератора. Во втором - с помощью фазовых модуляторов, т.е. путем преобразования ФМ в ЧМ.

Основное различие между этими методами состоит в том, что в первом случае ЧМ осуществляется в автогенераторе, а во втором - в усилительном каскаде, поскольку фазовая

16

модуляция осуществляется в усилительных каскадах или умножителях частоты с резонансной нагрузкой.

Основное преимущество первого метода - возможность получения заданного значения девиации частоты непосредственно на рабочей частоте или использовать умножитель частоты с небольшим коэффициентом умножения. Недостаток — во многих случаях возникает необходимость применения мер стабилизации средней частоты.

Преимущество второго метода - высокая стабильность средней частоты без применения специальных мер стабилизации частоты. Недостаток - необходимость многократного умножения частоты для получения требуемого значения девиации частоты.

Необходимо также определить место осуществления ФМ в структуре устройства: на низком, среднем или высоком уровне мощности. Формирование радиосигнала на высоком уровне мощности имеет существенное преимущество в том, что в этом случае отсутствуют линейные и нелинейные искажения за модулятором..

Дискретные сигналы обеспечивают более высокую помехоустойчивость по сравнению с радиотелефонией. В профессиональной радиосвязи широко используются дискретные виды манипуляции: частотная манипуляция (ЧМ) и фазовая манипуляция (ФМ) [5, 6, 14].

Частотную манипуляцию наряду с ФМ применяют на цифровых линиях связи малой ёмкости (В < 10 Мбит/с; В - скорость передачи). Ограниченность её применения линиями малой ёмкости обусловлена расширением полосы частот радиоканала с ростом В и индекса модуляции.

В современных системах связи применяются различные модификации ФМ: относительная фазовая манипуляция (ОФМ), обеспечивающая наиболее простую схемную реализацию формирователя сигнала. Для сужения полосы радиосигнала применяется многоуровневая ОФМ [6, 10, 14]. При числе уровней больше четырёх целесообразно использовать квадратурную амплитудную манипуляцию

17

(KAM). Её преимущества - большая помехоустойчивость [10, 14], узкая полоса спектра частот, занимаемая каналом. Широко применяется также и импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) [6, 10,14].

Высокочастотный тракт передатчиков радиосвязи также имеет свои особенности: более широкие полосы частот, высокие требования к подавлению внеполосных излучений и ряд других. Источник опорных колебаний такого устройства должен иметь высокую кратковременную стабильность частоты [15].

Тщательного обоснования требует и выбор метода обеспечения заданной допустимой нестабильности частоты: параметрического, с использованием эталонных резонаторов (кварцевых и др.) [15, 16]. Определяется необходимость и целесообразность применения типового возбудителя или принимается решение о разработке нестандартного автогенератора (возбудителя) и приводятся пути достижения требуемых технических параметров. При этом обосновывается вид используемого эталонного резонатора, значение опорной частоты и, соответственно, целесообразность применения умножителей (делителей) частоты или синтезатора частот.

При проектировании современного возбудителя с использованием автоподстройки частоты необходимо вначале изучить литературу [15-17], тщательно проанализировать задание на курсовое проектирование, выбрать устройствопрототип. После этого принять решение о методе формирования сигнала: цифровом, аналоговом или комбинированном (цифро-аналоговым) и проанализировать несколько вариантов структурных схем построения проектируемого возбудителя. Для выбранной схемы определяются требования к полосе захвата, времени перехода с одной частоты на другую (быстродействию), уровню шумов.

На основе проделанного анализа необходимо сделать выбор элементной базы основных функциональных узлов и всего устройства в целом.

18