Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Разработка высокочастотной части бортового приемоиндикатора спутниковых навигационных сигналов.

Содержание:

Введение 6
1. Разработка структурной схемы спутниковой навигационной системы (СНС) и расчет основных параметров 7
1.1 Принципы определения координат с помощью СНС 7
1.2 Цели и задачи СНС 10
1.2.1 Цели и задачи космического сегмента СНС 11
1.2.2 Цели и задачи сегмента управления СНС 11
1.2.3 Цели и задачи навигационной аппаратуры потребителя СНС 11
1.3 Структурная схема СНС 12
1.4 Расчет параметров СНС 13
1.4.1 Расчет энергетики радиолинии 13
1.4.2 Расчет вероятности обнаружения (распознавания) сигнала 17
1.4.3 Расчет точности определения координат с учетом доплеровского смещения частоты 18
2 Разработка функциональной схемы высокочастотной части бортового приемоиндикатора спутниковых навигационных систем (БПИ СНС) и определение числа каскадов 19
2.1 Функции и задачи высокочастотной части БПИ СНС 19
2.2 Функциональная схема высокочастотной части БПИ СНС 20
3. Разработка принципиальной схемы высокочастотной части БПИ СНС и расчет ее основных узлов. 22
3.1 Расчет широкополосного предварительного усилителя 22
3.2 Расчет смесителя 33
3.3 Расчет усилителя промежуточной частоты
3.4 Расчет гетеродина 39
3.5 Принципиальная схема высокочастотной части БПИ СНС 41
4. Конструкция 44
5 Технологическая часть 56
5.1 Описание разрабатываемого радиоприёмника 56
5.2 Понятие технологичности конструкции 57
5.3 Качественная оценка технологичности 57
5.4 Количественная оценка технологичности 58
5.5 Расчёт надёжности разрабатываемого приёмника 60
5.6 Основные требования, предъявляемые к конструкции радиоприёмника 63
5.7 Основные требования к программе механических испытаний радиоприёмника 63
5.8 Испытания радиоприемника на вибропрочность и виброустойчивость при воздействии синусоидальной вибрации 65
5.9 Испытания радиоприемника на устойчивость при воздействии линейных ускорений 66
5.10 Испытания радиоприемника на прочность изделия при воздействии механических ударов одиночного действия 66
5.11 Испытания радиоприемника на прочность при воздействии механических ударов многократного действия 67
5.12 Испытания радиоприемника на прочность после воздействия нагрузок при транспортировании в тарной упаковке 67
5.13 Испытания радиоприемника на прочность при падении 68
5.14 Испытания радиоприемника на устойчивость при воздействии статической пыли (песка) 68
5.15 Испытания радиоприемника на устойчивость при воздействии акустического шума 69
5.16 Выбор технологической оснастки для оценки воздействия на радиоприёмник акустического шума 70
6 Организационно-экономическая часть 72
6.1 Обоснование целесообразности разработки на основании определения её технической прогрессивности 72
6.2 Определение показателей экономического обоснования проектируемого изделия 75
7 Безопасность жизнедеятельности 89
7.1 Краткая характеристика пожарной безопасности в цехе сборки радиоэлектронной аппаратуры 89
7.2 Оценка категории взрыво- и пожароопасности предприятия 90
7.3 Безопасность жизнедеятельности при работе за компьютером 94
Заключение 101
Список использованной литературы 102

Введение:

Бортовая радиоэлектронная аппаратура (РЭА) используется почти во всех областях деятельности человека и является активным катализатором активного расширения поля деятельности человека. Для успешного выполнения предписанных ей функций она должна обладать высокой точностью, надежностью, долговечностью и экономичностью.
Эти параметры в первую очередь выполняются за счет достигнутого уровня технологичности, организации производства, соответствующей элементной базой, а также развитием ряда фундаментальных и прикладных наук.
Современная радиоэлектроника стала одним из важнейших инструментов научно-технического прогресса и развивается большими темпами.
Радиоэлектронная аппаратура сложна, так что достижение высоких показателей возможна только в условиях высокой культуры производства, при комплексной механизации и автоматизации производства.
В общем случае спутниковая навигационная система — система космического базирования, которая позволяет определять текущее месторасположение в глобальных масштабах объектов и их скорость, а также осуществлять точную координацию времени.
Спутниковую навигационную систему можно рассматривать как высокотехнологичную информационную систему комбинированного действия, которая состоит из пяти основных сегментов.
Целью написания выпускной квалификационной работы является разработка высокочастотной части бортового приемоиндикатора.

Заключение:

Приемники (приемоиндикаторы) СНС предназначены для приема и обработки навигационных сигналов спутников с целью определения местоположения объекта путем измерения расстояния до спутников с известными координатами. Если, например, известно, что объект находится на расстоянии 11000 км от спутника А, то это значит, что он находится где-то на поверхности сферы радиусом 11000 км с центром, совпадающим со спутником А. Если при этом расстояние до второго спутника В составляет 12000 км, то это значит, что объект находится на линии пересечения двух сфер радиусами 11000 и 12000 км.
В результате написания выпускной квалификационной работы разработана высокочастотная часть бортового приемоиндикатора.
Разработанная схема состоит из следующих структурных элементов:
Для части NAVSTAR GPS:
— Фильтр нижних частот;
— Смеситель;
— Гетеродин;
-Усилитель промежуточной частоты.
Для части ГЛОНАСС:
— Фильтр высоких частот;
— Смеситель;
— Управляющий гетеродин;
— Усилитель промежуточной частоты.
На входе системы располагается широкополосный усилитель и смеситель с гетеродином 1550 МГц.
Фильтр верхних частот должен быть настроен на частоту 50 МГц, фильтр нижних частот – на 25 МГц.

Фрагмент текста работы:

<p>Бортовая радиоэлектронная аппаратура (РЭА) используется почти во всех областях деятельности человека и является активным катализатором активного расширения поля деятельности человека. Для успешного выполнения предписанных ей функций она должна обладать высокой точностью, надежностью, долговечностью и экономичностью. <br />Эти параметры в первую очередь выполняются за счет достигнутого уровня технологичности, организации производства, соответствующей элементной базой, а также развитием ряда фундаментальных и прикладных наук.<br />Современная радиоэлектроника стала одним из важнейших инструментов научно-технического прогресса и развивается большими темпами. <br />Радиоэлектронная аппаратура сложна, так что достижение высоких показателей возможна только в условиях высокой культуры производства, при комплексной механизации и автоматизации производства.<br />В общем случае спутниковая навигационная система — система космического базирования, которая позволяет определять текущее месторасположение в глобальных масштабах объектов и их скорость, а также осуществлять точную координацию времени.<br />Спутниковую навигационную систему можно рассматривать как высокотехнологичную информационную систему комбинированного действия, которая состоит из пяти основных сегментов. <br />Целью написания выпускной квалификационной работы является разработка высокочастотной части бортового приемоиндикатора.</p>