Приёмник системы навигации беспилотного летательного аппарата
ВВЕДЕНИЕ
Стимулом к развитию беспилотной авиации во всем мире послужила потребность в легких, относительно дешевых летательных аппаратах, обладающих высокими характеристиками манёвренности и способных выполнять широкий круг задач. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) успешно применяются в ходе военных операций по всему миру, и при этом они так же успешно выполняют задачи гражданского назначения. На сегодняшний день большинство существующих беспилотных летательных аппаратов пилотируются вручную, с помощью пультов дистанционного управления, работающих на радиоканалах. При ручном управлении БПЛА возникают трудности, связанные с подготовкой пилотов, недостаточной рабочей дальностью, ограничениями, связанными с погодными условиями. Управление БПЛА – задача для хорошо подготовленного профессионала.
Современные беспилотники отличаются высококлассным техническим оснащением, превосходя классические пилотируемые аппараты по совокупности факторов:
1 Автономность (данное свойство делае
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………….. 6
1 Обзор научно-технической литературы……………………………….... 8
1.1 Типы навигационных систем…………………….......….......….......... 8
2 Разработка и обоснование структурной и функциональной схемы проектируемого устройства…………...... 19
3 Разработка схемы электрической принципиальной устройства………. 22
4 Расчёт параметров радиочастотного тракта……………………..……... 23
4.1 Описание и расчет малошумящего усилителя МШУ ……………… 23
4.2 Описание и расчет полосового фильтра ПФ1………………............. 24
4.3 Описание и расчет смесителя СМ …………..……………………..... 26
4.4 Описание и расчет полосового фильтра ПФ2.…………………….... 28
4.5 Описание усилителя промежуточной частоты УПЧ …….……….... 30
4.6 Описание и расчет полосового фильтра ПФ3……...……………….. 30
4.7 Описание и расчет аналого-цифрового преобразователя АЦП…..... 32
4.8 Описание сигнального приемного процессора СПП……………...... 38
4.9 Расчет отношения сигнал/шум АЦП………………………………… 40
5 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта…………... 41
5.1 Характеристика усовершенствованного изделия ....……………….. 41
5.2 Формирование отпускной цены усовершенствованного изделия… 41
5.3 Расчет прироста чистой прибыли от реализации усовершенствованных изделий ………………………..………………….. 44
5.4 Расчет инвестиций в разработку и производство усовершенствованного изделия …………………………………………... 45
5.5 Расчет показателей экономической эффективности инвестиций в производство усовершенствованного изделия …………... 49
Заключение…………………………………………………………………. 50
Список литературы……………………………………………………….... 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
[1]Варакин, Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. – Москва. Радио и связь, 1985.
[2] Диксон Р.К. Широкополосные системы: Пер. с англ./Под ред. В. И. Журавлева. – Москва. Связь, 1979.
[3] Кестер У. Проектирование систем цифровой и смешанной обработки сигналов: Пер с англ./Под ред. А.А. Власенко/У. Кестер. – Москва. Техносфера, 2010.
[4] Петрович Н. Т., Размахин М. К. Системы связи с шумоподобными сигналами. – Москва. Советское радио, 1969.
[5] Васюков В. Н. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи: Учебник/ В.Н. Васюков. – Новосибирск, НГТУ, 2006.
[6] Лэй Э. Цифровая обработка сигналов для инженеров и технических специалистов: практическое руководство/ Э. Лэй; Пер.с англ. ООО «Пропартнер», переводчик Соголюб Н. С. – Москва, ООО «Группа ИДТ», 2007.
[7] Якимов Е. В. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие/ Е. В. Якимов; Томский политехнический университет. – 2-е изд. – Томск, Томский политехнический университет, 2011.
[8] Макаренко С. И., Иванов М. С., Попов С. А. Помехозащищенность систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Монография. – СПб.: Свое издательство, 2013.
[9] Васильев О. А., Грязнов К. В., Ефремов И. А. Расчет, проектирование и реализация широкополосного приемника: Научно-технический журнал Специальная техника. Москва, Специальная техника №2, 2012.
[10] Описание программы RFSim99 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dl2kq.de/.
[11] Описание HMC8410 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.analog.com/.
[12] Описание ADL5801 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.analog.com/.
[13] Описание AD6640 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.analog.com/.
[14] Описание AD6634 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.analog.com/.
[15] Описание ADSP TS201 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.analog.com/.
[16] Описание ADF4001 [Электронный ресурс]. - Реж
Далее рассмотрим и распишем функциональную схему разрабатываемого приёмника системы навигации БПЛА.
Рисунок 2.2 – Функциональная схема разрабатываемого приёмника
Кратко рассмотрим работу приведенной выше схемы. Принимаемый сигнал с антенны поступает на ферритовую антенну, настроенную на частоту 50-200 кГц. Принимаемый сигнал с антенны поступает на полосовой фильтр ПФ1. Данный фильтр является пассивным устройством выделения полезного сигнала и подавления сигнала за пределами полосы частот на которую он настроен. Далее принятый сигнал необходимо усилить. Для этого он поступает на малошумящий усилитель МШУ, где усиливается. При этом коэффициент шума усилителя равен всего 1,1 dB, следовательно, шумы после усиления вырастут незначит