Расчет радиолокационного приемника

     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

     ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
 

     ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ  ФАКУЛЬТЕТ

     Кафедра ЭВС 
 
 
 

     Курсовая  работа

     ( Д.631.1.36.03.019.03.ПЗ-1)

     Дисциплина: Устройства приема и  преобразования сигналов

     Тема: Расчет радиолокационного приемника 
 
 

                                                     Выполнили:   студенты 666-1 гр.

                                                                                                                                    

                                             Проверил:    Матилов С. Б.

                                                           
 
 
 
 
 

     Улан-Удэ

     2007 

     Содержание 

     ВВЕДЕНИЕ                                                                                                    -   3

     ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ                                                                        -   4                                        

          1.1. Назначение и виды радиоприемных устройств                               -    4

          1.2. Структура и принцип действия радиоприемных устройств           -    9

          1.3. Показатели радиоприемных устройств                                            -   11 

          1.4. Структурные схемы и показатели радиотракта приемника           -   18 

           1.5. Коэффициент шума и шумовая температура                                 -   23 

           1.6. Связь между чувствительностью, коэффициентом шума

                   и шумовой температурой приемника                                             -  27 

          1.7. Входные цепи радиоприемников                                                      -  30

          1.8. Усилители радиосигналов                                                                  -  33

          1.9. Преобразователи частоты и параметрические усилители               -  34

          1.10. Детекторы радиосигналов                                                                 - 36

          1.11. Гетеродинный тракт, регулировки и индикация в радиоприемных                                                                                                                                                                                                                                 

                 устройствах                                                                                         -  40

     ПРАКТИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ                                                                        - 41

          2.1. Задание                                                                                                  -  41

          2.2. Общие сведения о радиолокационных приемниках. Составление    

                 структурной схемы                                                                              -  42 

          2.3. Расчет преобразователя частоты                                                        -  46

          2.4. Расчет гетеродина                                                                                -  48

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ                                        -  51

     ПРИЛОЖЕНИЕ                                                                                                -  52

         Характеристики транзистора КТ306                                                         -  52

          Характеристики транзистора КТ324                                                         -  56

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

      Радиоприемные устройства, или радиоприемники, являются неотъемлемой частью любой информационной радиоэлектронной системы. Радиопередающее  устройство используется в радиоэлектронной системе для приема информации от источника к потребителю при помощи радиосигнала, излучаемого в пространство антенной системой. Радиоприемное  устройство представляет собой сложное соединение большого числа отдельных каскадов и устройств, осуществляющих различного рода преобразования сигналов высокой (несущей) и низкой (модуляционной) частоты. Соответственно технические характеристики радиоприемника, во многом определяющие основные технические характеристики всей радиоэлектронной системы, реализуются с помощью выбора принципа построения (функционального назначения и схемы соединения отдельных каскадов) радиоприемника и его параметров.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 

1.1.  Назначение и виды радиоприемных устройств 

   Радиоприемное устройство (РПрУ) — это комплекс электрических цепей, функциональных узлов и блоков, предназначенный для улавливания распространяющихся в открытом пространстве электромагнитных колебаний искусственного или естественного происхождения в радиочастотном (3 ∙10³...3 ∙10¹² Гц) и оптическом (3 ∙10¹²...3 ∙10¹⁶Гц) диапазонах и преобразования их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации. Радиоприемные устройства являются важнейшими составными частями всех радиосистем, в том числе радиосвязи, радиовещания и телевидения, относящихся по информационному назначению к классу систем передачи информации из одних пунктов пространства в другие.

   Функциональная  схема радиосистемы этого класса представлена на рисунке1. Радиопередающее устройство (РПдУ), РПрУ и среда распространения электромагнитных волн образуют радиоканал. В РПдУ подлежащая передаче информация в виде сообщения той или иной физической природы преобразуется в соответствующий электрический сигнал, который непосредственно или после кодирования модулирует высокочастотное несущее колебание, образуя радиосигнал. С помощью передающей антенны А₁, энергия радиосигнала преобразуется в энергию электромагнитного поля, распространяющегося в виде электромагнитных волн в окружающем пространстве. Посредством антенны А₂ энергия сильно ослабленного в месте приема электромагнитного поля высокой частоты преобразуется в энергию электрических колебаний, являющихся входным сигналом для собственно приемника. На выходе РПрУ в результате обратного электрофизического преобразования сигнал представляется в виде, необходимом для потребителя информации. 

Рисунок 1. 

     В месте приема существуют также электромагнитные поля, создаваемые посторонними источниками  естественного и искусственного происхождения. Соответствующие электромагнитные колебания воспринимаются РПрУ мешают приему полезного сообщения, т.е. являются так называемыми внешними радиопомехами. Кроме того, и в цепях самого РПрУ возникают различные побочные мешающие электрофизические явления, проявляющиеся в виде внутренних помех приему. Исходное сообщение в процессе прохождения по радиоканалу претерпевает нежелательные изменения, оцениваемые искажением сигнала. Искажения имеют место как вне приемопередающей аппаратуры, так и внутри нее. Первые связаны с рядом физических процессов, сопровождающих распространение электромагнитных волн, вторые обусловлены неидеальностью характеристик РПдУ и РПрУ.

     В зависимости от признаков, положенных в основу, существуют различные классификации РПрУ. По основному функциональному назначению РПрУ делят на профессиональные и вещательные. К профессиональным приемникам (в системах передачи информации) относятся РПрУ связные, телевизионные, телеметрические, телеуправления и др. Вещательные приемники обеспечивают прием программ звукового и телевизионного вещания. Их массовое производство и необходимость относительной дешевизны обусловливают сравнительно простые технические решения. Профессиональные РПрУ отличаются большей сложностью и стоимостью, зачастую соизмеримой со стоимостью передающего оборудования.

     Среди связных различают РПрУ космических, международных, магистральных, внутризоновых, местных, технологических и других радиосистем передачи. Профессиональные телевизионные приемники используются в связных, сервисных и прикладных телевизионных системах. Приемники звукового вещания делятся на монофонические, стереофонические и квадрофонические; вещательные телевизоры обеспечивают прием программ в системах монохромного и цветного вещания, в перспективных системах с высокой четкостью изображения и др.

     В соответствии с рекомендациями Международного консультативного комитета по радио (МККР) при построении радиосистем передачи используется спектр радиочастот, разделенный на девять диапазонов (таблица 1). Современные РПрУ работают во всех этих радиодиапазонах, из которых наиболее широко используются диапазоны от НЧ до КВЧ включительно, а также на инфракрасных и видимых волнах оптического диапазона¹

Классификация диапазонов волн

Таблица 1.