
- •Эскизный расчет курсового проекта радиолокационного приемника.
- •I.Полоса пропускания линейного тракта приемника.
- •II.Определение промежуточной частоты приемника
- •III Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности.
- •IV. Выбор структуры упч.
- •V. Выбор количества преобразований частоты в приемнике.
- •VII.Коэффициент шума приемника.
- •VIII.Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усиления по каскадам.
- •IX. Определение числа каскадов приемника, охватываемых ару.
- •X. Составление структурной схемы проектируемого приемника.
- •XI.Принцип работы радиолокационных приемников.
- •Параметры транзисторов на частотах ниже 500 мГц.
IV. Выбор структуры упч.
В данном разделе выбираются фильтры УПЧ, позволяющие обеспечить подавление паразитного соседнего канала.
Для
выбора фильтров необходимо выяснить
по техническому заданию величину
требуемого подавления соседнего канала
и коэффициент прямоугольности
.
Наиболее широкое распространение в
радиолокационных приемниках получили
ФСС (фильтры сосредоточенной селекции)
Выбирая
число контуров ФСС в таблице 2, надо
учитывать, что его подавление должно
быть не меньше требуемого по ТЗ, а
коэффициент прямоугольности - не больше
требуемого. Выбрав фильтр и определив
по таблице 2 его коэффициент
,
определяем частоту, на которой ФСС может
работать:
(11)
где
- эквивалентное затухание контуров на
первой промежуточной частоте (Таблица
1).
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 2
Число
каскадов
Вид Число Коэффициент
фильтра LC контуров 1 2
Четыре
2,2 1,3
ФСС LC
контура
3,7 1,7
0,35 0,385
Пять 1,8 1,2
ФСС LC контуров 2,7 1,5
0,35 0,385
Шесть 1,52 1,15
ФСС LC контуров 2,2 1,3
0,35 0,385
V. Выбор количества преобразований частоты в приемнике.
Во
втором разделе была выбрана первая
промежуточная частота приемника, в
четвертом разделе при выборе структуры
УПЧ – вторая. Если
,
приемник выполняется с двойным
преобразованием частоты с
.
Если
,
проектируемый приемник будет иметь
однократное преобразование частоты с
.
VI. Допустимый коэффициент шума приемника.
Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле:
(12)
где
- чувствительность приемника, задаваемая
в ТЗ,
к
=1,39
дж/град
– постоянная Больцмана,
=293
К
– температура по Кельвину,
=1,1П
– шумовая полоса приемника,
Рис.2
-
отношение сигнал/шум, определяемое по
формулам:
- для когерентного приемника:
(13)
- для некогерентного приемника:
(14)
где n – количество импульсов, отраженных от цели,
-
определяются по графикам рис.2 рис.3 для
когерентного и некогерентного приемников
соответственно по вероятности правильного
обнаружения и вероятности ложной
тревоги, задаваемых в ТЗ.
Рис.3
VII.Коэффициент шума приемника.
Коэффициент шума приемника определяется через коэффициенты шума отдельных каскадов приемника по формуле:.
(15)
где
- коэффициенты шума входной цепи,
усилителя сигнальной частоты и
преобразователя частоты соответственно,
-
коэффициенты передачи по мощности
входной цепи и усилителя сигнальной
частоты.
Коэффициенты шума и коэффициенты передачи по мощности отдельных каскадов приемника приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вид каскада |
Диапазон рабочих частот ГГц |
Коэффициент шума |
Коэффициент передачи по мощности |
Избирательная входная цепь |
1…40 |
1,0…2,0 |
0,5…1,0 |
Усилитель на транзисторе БТ ( биполярные тр-р) ПТ (полевой тр-р ) |
1,0…6,0 4…12 |
1,6…3,2 2…2,5 |
4…10 4…6 |
Усилитель на тунельном диоде |
0,3…10 |
4…10 |
30…100 |
Усилитель на лампе бегущей волны |
1…30 |
4,5…12 |
10…100 |
Параметрический усилитель на полупроводниковом диоде без охлаждения |
1…30 |
1,15…1,5 |
30…300 |
Параметрический усилитель на полупроводниковом диоде с охлаждения |
1…30 |
1,08…1,3 |
30…300 |
Квантовый параметрический усилитель с охлаждением |
1…50 |
1,02…1,05 |
500…1000 |
Балансный преобразователь частоты на диоде |
1…40 |
3,5…10 |
0,1…0,5 |
Выбор варианта построения УСЧ необходимо начинать с наиболее простой его реализации – на транзисторе. Проверкой правильности выбора каскадов служит выполнение условия:
(16)
В Таблице 3 даны различные варианты построения УСЧ по мере их усложнения.