Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Разработка приемной части радиолинии передачи информации от БРЛС БПЛА на наземный пункт управления (чуть другая формулировка)

Содержание:

Введение. 4

1 Разработка структурной схемы радиосистемы.. 6

1.1 Общие сведения о БПЛА.. 6

1.2 Структурная схема радиосистемы.. 10

1.3 Расчет энергетического потенциала. 11

1.4 Структура передаваемого сигнала и выбор метода кодирования. 14

1.5 Расчет помехозищащенности. 23

2 Разработка функциональная схемы приемной части радиосистем. 27

3 Разработка принципиальная схемы приемной части радиосистемы
и расчет основных каскадов. 34

3.1 Расчет УВЧ. 34

3.2 Расчет УПЧ. 41

3.3 Расчет схемы согласования. 45

3.4 Расчет демодулятора. 46

3.5 Схема синхронизации по несущей частоте. 48

4 Конструкция приемной части. 56

5 Экспериментальная часть. Исследование качества приема
сообщений методом моделирования. 62

6 Технологическая часть. 66

6.1 Описание разрабатываемого радиоприёмника. 66

6.2 Количественная оценка технологичности. 67

6.3 Расчет надежности. 69

6.4 Программа климатических испытаний приемника наземного
пункта управления БПЛА.. 71

6.4.1 Испытания приемника на воздействие повышенной  температуры среды.. 72

6.4.2 Испытания приемника на воздействие пониженной температуры среды. 73

6.4.3 Испытания приемника на воздействие повышенной влажности. 74

6.4.4 Испытания приемника  на
воздействие изменения температуры среды. 76

6.4.5 Испытания приемника на воздействие атмосферного пониженного давления  78

6.4.6 Испытания приемника на воздействие атмосферных конденсированных
осадков (инея и росы) 80

6.4.7 Испытания приемника на воздействие соляного (морского) тумана. 81

6.4.8 Испытания приемника на воздействие атмосферных выпадающих осадков  82

6.4.9 Испытания приемника на воздействие пониженной влажности. 83

6.4.10 Испытания приемника на стойкость к воздействию пыли (песка) 84

6.5 Выбор технологической оснастки для оценки воздействия на приемник
изменений температуры окружающей среды. 85

7 Экономическая часть. 87

7.1 Обоснование целесообразности разработки новой техники. 87

7.2 Календарное планирование работ по проектированию опытного
образца и его изготовлению.. 90

7.3 Определение показателей экономического обоснования
проектируемых изделий  91

7.4 Отпускная цена и экономическая эффективность
проектируемой техники, имеющей аналог. 96

8 Безопасность жизнедеятельности. Идентификация опасных и
вредных факторов при работе за компьютером. 98

8.1 Перечень опасных и вредных
факторов при проектировании системы.. 98

8.2 Эргономика рабочего места и
оценка условий труда проектировщика. 101

8.3 Пожарная безопасность при
работе с ПК.. 105

Заключение. 107

Список использованной литературы.. 109

Введение:

В настоящее время применение БПЛА
очень широкое: от воздушного наблюдения и художественных съемок до обследования
промышленных объектов и картографии.

Помимо этого, БПЛА часто используются
для нетривиальных задач, таких как наблюдение за дикими животными в их
естественной среде обитания, изучение вулканов или ледников,
поисково-спасательные операции и т. д. БПЛА классифицируются в зависимости от
их конструкции, что, в свою очередь, влияет на их тактико-технические
характеристики.

При выборе наиболее подходящего типа
БПЛА необходимо решить, какие задачи необходимо решать с помощью объекта и,
соответственно, что нужно: скорость и дальность действия или маневренность и
точность. Когда принято решение о типе БПЛА, другие критерии выбора зависят от
типа работы.

Одним из актуальных направлений
исследований для БПЛА является построение приемной части радиологии на
современной элементной базе. Очень важно, чтобы приемная часть БПЛА была
надежной, портативной и принимала сигнал с максимальной точностью.

Целью написания выпускной
квалификационной работы является разработка приемной части радиолинии передачи
информации от БРЛС БПЛА на наземный пункт управления.

При написании работы были поставлены
следующие задачи:

1.Выполнить разработку структурной
схемы радиосистемы;

2.Выполнить разработку функциональной
схемы приемной части радиосистемы;

3.Осуществить разработку
принципиальной схемы приемной части радиосистемы и представить расчет каскадов
УВЧ, УПЧ, схемы согласования, демодулятора. Выполнить разработку схемы
синхронизации по несущей частоте;

4.Представить конструкцию приемной
части;

5.Выполнить исследование качества
приема сообщения методом имитационного моделирования, предварительно осуществив
выбор программной среды;

6.Выполнить расчет технологических
параметров приемной части;

7.Выполнить расчет
технико-экономических показателей выполнения проекта;

8.Изучить вопросы, которые касаются
безопасности жизнедеятельности.

Заключение:

В результате написания выпускной
квалификационной работы проведена разработка приемной части радиолинии передачи
информации от БРЛС БПЛА на наземный пункт управления.

Особенности работы системы заключаются
в том, что широкополосный фазоманипулированный сигнал (ФМн) с выхода антенны
поступает в сверхвысоко частотную часть приёмника (СВЧ часть приёмника). Здесь
осуществляется селекция принятого сигнала, предварительное усиление, устранение
псевдослучайной перестройки радиочастоты (ППРЧ) путём переноса его спектра на
первую промежуточную частоту.

Затем на первой промежуточной частоте
осуществляется основное усиление сигнала и его корреляционная обработка, в
результате которой происходит преобразование широкополосного псевдослучайного
сигнала в узкополосный, модулированный по фазе на два уровня – 0; последовательностью
информационных символов. Схема содержит канал корреляционной обработки –
информационный канал (ИК). С него поступает сигнал для обнаружителя, для
демодулятора Пистолькорса (ДП) и схемы слежения за несущей (ССН).

Схема ССН – ФАПЧ  включает в себя перестраиваемый генератор

(ГУН), два фазовых детектора (ФД) и фильтр
нижних частот (ФНЧ). Выходной сигнал ФНЧ, представляющий отношение сигналов
двух квадратурных плеч ДП, имеет тангенциальную зависимость от разности фаз
синусоидального колебания на его входе и опорного колебания ГУНа. После
обработки в ФНЧ сигнал управляет частотой ГУНа. Таким образом, осуществляется
фазовая автоподстройка частоты.

В канале осуществляется свёртка сигнала
методом корреляционной обработки с преобразованием частоты.

Для стабилизации параметров ФАПЧ и ССЗ при
изменении уровня сигнала в широких пределах применена АРУ по сигналу.

Сигналы, снимаемые с двух квадратурных
плеч ДП, поступают на входы обнаружителя. Обнаружитель построен по
двухканальной схеме и использует сигналы каналов ДК с целью выделения
информации об амплитуде сигнала. Специальный цифровой тракт обнаружителя осуществляет
проверку истинности обнаружения по заданному критерию и задаёт режимы работы
приёмного устройства («Поиск», «Слежение»), формируя соответствующие команды
(логические уровни), а так же команду «Захват». При этом в соответствии с
заданными вероятностями пропуска сигнала и ложного обнаружения изменяется порог
обнаружения.

Сигнал, снимаемый с ДП, поступает также на
вход различителя информационных символов, состоящий из интегратора и порогового
устройства, и далее во внешнее
устройство
связной цифровой вычислительной машины (ВУ БЦВМ).

В результате написания работы выполнены
следующие задачи:

1. Выполнено разработку структурной
схемы радиосистемы;

2. Выполнено разработку
функциональной схемы приемной части радиосистемы;

3. Осуществлено разработку
принципиальной схемы приемной части радиосистемы и представлен расчет каскадов
УВЧ, УПЧ, схемы согласования, демодулятора. Выполнено разработку схемы
синхронизации по несущей частоте;

4. Представлено конструкцию приемной
части;

5. Выполнено исследование качества
приема сообщения методом имитационного моделирования, предварительно осуществив
выбор программной среды;

6. Выполнен расчет технологических
параметров приемной части;

7. Выполнен расчет
технико-экономических показателей выполнения проекта;

8. Изучены вопросы, которые касаются
безопасности жизнедеятельности.

Фрагмент текста работы:

1 Разработка структурной схемы
радиосистемы

1.1 Общие сведения о БПЛА Беспилотные летательные аппараты
(БПЛА) постепенно становятся главной продукцией многих авиационных фирм.
Появляется большое количество разработчиков и производителей БПЛА, которые
занимаются исключительно беспилотными аппаратами и системами. Это происходит по
ряду причин. Сами БПЛА, как правило, гораздо дешевле пилотируемых самолетов и
вертолетов.