Курсовая работа: Оценка потенциальных значений основных технических параметров контрольного ответчика

где П_С - ширина спектра принимаемого сигнала;

К_Ч = (0,3 ÷ 0,8) – коэффициент совпадения уходов частоты;

К_АПЧ – коэффициент автоподстройки частоты (К_АПЧ = 1 – при отсутствии автоподстройки; К_АПЧ = 10 ÷ 30 – при наличии частотной автоподстройке;

К_АПЧ = ∞ – при наличии фазовой автоподстройке.)

δ _С , δ _Г , δ _П – максимально возможные относительные уходы частоты передатчика, гетеродинов и промежуточной частоты от номинальных значений { δ _С = (3 ÷7)*10^-5 ; δ _Г = 5*10^-3 ÷ 10 ^-4 ; δ _П = (1 ÷5)*10^-4 ; при однократном преобразовании частоты слагаемое 2δ _Г ƒ_Г2 приравнивается нулю};

∆ ƒ_Д – доплеровское смещение частоты { ∆ ƒ_Д = υ_Р ƒ_С / с - при приеме сигнала от подвижного передатчика; ∆ ƒ_Д = 2 υ_Р ƒ_С / с - при приеме сигнала через ретранслятор, перемещающийся относительно передатчика; υ_Р – скорость подвижного объекта; с – скорость света с =3*10⁸ м/сек}.

Ширина спектра принимаемого сигнала зависит от вида модуляции, числа каналов приема и некоторых других специфических факторов, зависящих от назначения приемника. Так как в рассматриваемом контрольном ответчике используется имульсно-временное кодирование, то зондирующим сигналом является прямоугольный радиоимпульс без внутриимпульсной модуляции. Для таких импульсных сигналов ширина спектра определяется по выражениям:

П_С = (1÷2) / τ _И – в случае отсутствия ограничений на форму импульса;

П_С = (1÷2) / t_У - в случае требований к минимальным искажениям фронта импульса.

Выполним расчет значения ширины полосы пропускания (П_РАСЧ ) для контрольного ответчика по выражению (3) и сравним полученное значение с полосой пропускания приемника заданное в тактико-технических характеристиках СОМ-64К [1].

П_С = (1÷2) / τ _И =2/0,6 =3,33 МГц (для τ _И =0,6 мКс)

Примем значение коэффициент совпадения уходов частоты К_Ч = 0,8, что соответствует самому тяжелому режиму работы приемного устройства.

Первое слагаемое выражения (3) будет составлять на частоте сигнала

ƒ_С =1000МГц: 2δ_С ƒ_С = 5*10^-5 *1000*10⁶ = 0,1 МГц.

Второе слагаемое выражения (3) будет составлять на частоте гетеродина при промежуточной частоте равной 25 МГц:

2δ _Г ƒ_Г1 =2*10^-4 * 975*10⁶ = 0,2 МГц.

Третье слагаемое выражения (3) приравниваем нулю, так как в приемнике используется однократное преобразование частоты.

Четвертое слагаемое выражения (3) будет составлять на промежуточной частоте равной 25 МГц:

2δ _П ƒ_П = 2*5*10^-4 *25*10⁶ = 0,025 МГц.

Пятое слагаемое выражения (3) учитывающее доплеровское смещение частоты, вычислим для подвижного объекта летящего со скоростью 1000 м/сек :

∆ ƒ_Д = 2 υ_Р ƒ_С / с = 2*1000*1000*10⁶ / 3*10⁸ = 0,07 МГц.

Отсюда, с учетом (3) окончательно получаем расчетную ширину полосы пропускания приемника для К_АПЧ = 1 ( при отсутствии автоподстройки):

П_РАСЧ = 3,33 +0,8 (0,1 +0,2 +0.025 + 0,07) = 3,65 МГц.

Полученный результат свидетельствует о том, что полоса пропускания приемного устройства в контрольном ответчике выбрана чуть больше расчетной, так как П_РАСЧ < П. Расширение полосы пропускания связано с желанием принять и усилить импульсные сигналы (радиоимпульсы) с учетом минимального искажения их фронтов, т.е. спектр такого радиоимпульса должен быть шире по сравнению с радиоимпульсом к которому ограничения на его форму не накладываются.

5. Обоснование типа усилителя промежуточной частоты

Усилители промежуточной частоты, по величине относительной ширины полосы пропускания подразделяются на узкополосные (П /ƒ_П ≤ 0,05) и широкополосные (с большей относительной полосой).

При заданных тактико-технических характеристик на контрольный ответчик (П=5 МГц и ƒ_П = 24,4 МГц) СОМ-64К следует, что используемая схема УПЧ относится к классу (5/24,4 = 0,2) широкополосных усилителей.

По характеру распределения избирательности в каскадах УПЧ различают избирательные усилители с распределенной и сосредоточенной избирательностью. В УПЧ с распределенной избирательностью функции усиления и избирательности обеспечиваются в каждом каскаде. По числу резонансных контуров усилители подразделяются на одноконтурные и двухконтурные. В одноконтурных усилителях все контуры могут быть настроены на промежуточную частот (настроенные УПЧ) или могут иметь соответствующую расстройку (УПЧ с парами или тройками расстроенных каскадов). В двухконтурных усилителях применяются полосовые фильтры, образованные системой связанных контуров.

По способу включения электронных усилительных приборов УПЧ подразделяют на усилители с общим эмиттером и УПЧ с каскодным включением транзисторов (чаще по схеме ОЭ-ОБ). Широко используются УПЧ на интегральных схемах.