Пеленгатор системы радиомониторинга - Дипломная работа

Это приводит к росту взаимных помех, а в современных системах (например, телеметрических и телевизионных) необходимо обеспечить высокую достоверность и качество передачи информации. Необходимость одновременной передачи больших потоков информации, а также высокая стоимость современных систем связи требует их эффективной работы, что достигается уплотнением отдельных линий связи и повышении их многоканальности. Так как радиоэлектронные системы других назначений работают в тех же диапазонах частот, что и системы передачи информации, то обеспечение их совместной работы и исключение или снижение до требуемого уровня взаимных помех становится весьма серьезной проблемой. Важнейшее значение приобрели задачи извлечения информации о параметрах сигналов и координатах объектов, передающих эти сигналы. Необходимость решения задач извлечения информации о воздушных, космических, наземных, надводных, подводных объектах (особенно не содействующих или препятствующих получению о них информации) привела к созданию средств и систем локации, в том числе радио-, оптической и гидролокации.В соответствии с техническим заданием необходимо разработать приемник сверхвысокой частоты автоматизированной системы мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) ОВЧ-СВЧ диапазона (в дальнейшем АСМИРИ), предназначенной для проведения радиоразведки (мониторинга) в диапазоне частот и с техническими характеристиками, указанными в техническом задании на проектирование (ТЗ).Термин "система" произошел от латинского слова "Systema", означающего "целое", составленное из "частей", поэтому под системой и понимают совокупность взаимосвязанных частей, выполняющих единую задачу или функцию. Радиотехнической системой (РТС) или радиосистемой называют любую техническую систему, в которой радиоустройства выполняют основную или одну из основных функций. РТС относятся к классу информационно-управляющих технических систем, осуществляющих извлечение, передачу или разрушение информации с помощью радиоволн. Отличительный признак РТС - наличие радиоканала (одного или нескольких), состоящего из источника радиоволн, являющихся носителем информации, среды, в которой распространяются радиоволны, и приемника, извлекающего информацию путем соответствующей обработки радиоволн, достигших его антенны. Радиоволны, несущие ту или иную информацию называют радиосигналом.Это значительно усложняет процедуры контроля, и для получения достоверных результатов измерений аппаратура АСМИРИ должна обладать определенными техническими характеристиками, позволяющими корректно проводить измерения в указанных специфических условиях. Некоторые операции, связанные с решением этих задач, могут быть выполнены в ручном режиме более точно, чем в других режимах работы (особенно это касается измерений параметров сигналов и идентификации сигналов). Поскольку решение некоторых задач связано с выполнением процедур, входящих в циклы решений других задач (как, например, измерение некоторых параметров в задачах идентификации). режимы работы системы должны допускать одновременное решение нескольких задач, работу в информационной сети, обработку и документирование результатов работы. Целью задачи опознавания радиосигналов и идентификации ИРИ является установление того факта, что в контролируемом радиоканале работает именно тот передатчик, который должен работать, и что параметры его излучений соответствуют тем параметрам, которые ему были назначены.Минимальное число пеленгаторов для определения местоположения ИРИ - два, однако при этом существуют зоны, где определение местоположения ИРИ невозможно, поэтому оптимальное количество пеленгаторов - не менее трех. Пеленгаторы могут быть мобильными и перемещаться в пространстве, но при этом необходимо, чтобы законы их движения были бы известны и временные зависимости собственных мгновенных координат учитывались бы при обработке полученной информации. Таким образом общая система местоопределения может включать в себя один пост РМ в центре города, на превалирующем по высоте здании, комплект необслуживаемых пеленгаторов по радиусу города, мобильные станции РМ (для поиска ИРИ, работы по области, республике и решения задач, связанных с выездом на место) и несколько удаленных постов с возможностью их удаленного управления из центра управления. К пеленгаторам предъявляются высокие требования по быстродействию (возможность измерения пеленга по максимально короткой реализации сигнала), по точности пеленгования и по разрешающей способности. Аппаратурная (инструментальная) ошибка - ошибка отсчета пеленга в идеальных условиях (при отсутствии переотражений, влияния подстилающей поверхности, помех, искажений поляризации и т.д.), определяется во всем заданном диапазоне частот.Большинство зарубежных фирм, выпускающих современную радиоэлектронную аппаратуру, как правило, следует рекомендациям МСЭ, определяющим технические характеристики этого оборудования. К числу таких фирм, как уже отмечалось, относятся, например, такие зарубежные фирмы, как Roh

Содержание

Введение

1. Анализ технического задания

1.1 Постановка задачи

1.2 Общие сведения о радиотехнических системах

1.3 Сведения о системах радиомониторинга

1.4 Анализ методов радиомониторинга

1.5 Обзор аналогов

2. Анализ структурной схемы АСМИРИ

2.1 Выбор и обоснование структурной схемы АСМИРИ

2.2 Выбор и обоснование антенной системы

2.3 Выбор и обоснование анализатора спектра

3. Анализ и функциональной и структурной схемы РПРУ

3.1 Анализ ИРИ в заданном диапазоне частот

3.2 Анализ структурной схемы РПРУ

3.3 Выбор и обоснование ПЧ РПРУ

3.4 Анализ ДД РПРУ

3.5 Анализ технических требований, предъявляемых к элементной базе РПРУ

4. Экспериментальная проверка

4.1 Моделирование работы функциональных узлов на ПЭВМ

5. Конструкция линейной части приемника

5.1 Общие правила конструирования

5.2 Конструирование экранирующих узлов

5.3 Анализ характеристик печатных плат

5.4 Реализация требований к конструкции приемника

6. Технико-экономическое обоснование

6.1 Обоснование целесообразности разработки и выбор аналога

6.2 Техническая подготовка производства

7. Безопасность и экологичность

7.1 Системный анализ надежности и безопасности при эксплуатации проектируемой системы

7.2 Мероприятия по повышению надежности и безопасности проектируемой системы

7.3 Пожарная безопасность при производстве проектируемой системы

7.4 Защита окружающей природной среды при производстве проектируемой системы

Заключение

Список использованной литературы

Развитие человеческого общества вызывает непрерывный и быстрый рост объема информации. Для передачи информации на расстояние доминирующим, а в ряде случаев единственно возможным средством является радиосвязь. Широко применяют системы радиосвязи, использующие ионосферное и тропосферное рассеяние радиоволн. Бурно развиваются системы космической связи с пассивными и активными ретрансляторами. Широкое развитие получили радиорелейные линии связи. Для систем связи в настоящее время используется практически весь освоенный диапазон частот от светового спектра до сверхдлинных волн. Но и в этом широчайшем диапазоне плотность радиоизлучений весьма велика. Это приводит к росту взаимных помех, а в современных системах (например, телеметрических и телевизионных) необходимо обеспечить высокую достоверность и качество передачи информации.

Необходимость одновременной передачи больших потоков информации, а также высокая стоимость современных систем связи требует их эффективной работы, что достигается уплотнением отдельных линий связи и повышении их многоканальности. При этом к обеспечению их помехозащищенности предъявляются еще более высокие требования. Так как радиоэлектронные системы других назначений работают в тех же диапазонах частот, что и системы передачи информации, то обеспечение их совместной работы и исключение или снижение до требуемого уровня взаимных помех становится весьма серьезной проблемой.

Тщательный контроль (мониторинг) за работой радиоэлектронных средств и правильным использованием общего диапазона частот является важной практической задачей. Огромное значение приобретает борьба с "паразитными" излучениями различных радиотехнических средств, с индустриальными помехами, а также с несанкционированным или нерациональным использованием радиосредств, приводящим к взаимным радиопомехам.

Важнейшее значение приобрели задачи извлечения информации о параметрах сигналов и координатах объектов, передающих эти сигналы. Необходимость решения подобных задач в интересах судовождения (морского, воздушного, космического) привела, в частности, к созданию радиоэлектронных средств и систем навигации, радионавигации в том числе.

Необходимость решения задач извлечения информации о воздушных, космических, наземных, надводных, подводных объектах (особенно не содействующих или препятствующих получению о них информации) привела к созданию средств и систем локации, в том числе радио-, оптической и гидролокации.

На основе средств и систем извлечения и передачи информации, электронной вычислительной технике и других электронных средств автоматизации получили развитие радиоэлектронные средства (РЭС) и системы управления.

При работе множества РЭС, наличие взаимных помех обострило вопросы обеспечения и контроля электромагнитной совместимости (ЭМС) последних. Оснащение вооруженных сил различных государств всевозможными радиоэлектронными устройствами привело, кроме того, к появлению разрушающих информацию средств и систем радиоэлектронного подавления (радиоэлектронное подавление рассматривается как составная часть радиоэлектронной борьбы - РЭБ).

Важной особенностью эфирного контроля является то, что все измерения, сопровождающие процедуры мониторинга, происходят с реальными сигналами при наличии естественных, индустриальных и станционных помех. Это значительно усложняет процедуры контроля, и для получения достоверных результатов измерений аппаратура систем мониторинга источников радиозлучений должна обладать определенными техническими характеристиками, позволяющими корректно проводить измерения в указанных специфических условиях. При этом разработка технических требований должна проводится на аппаратуру радиоконтроля в целом, исходя из требуемого качества решения технических задач мониторинга.

Таким образом, интенсивное развитие и внедрение систем радиосвязи в России требуют постоянного совершенствования систем мониторинга источников радиоизлучений и оснащения их современной аппаратурой, созданной в свете последних достижений науки и техники. Основой аппаратурного оснащения являются современные отечественные и зарубежные разработки. Из зарубежных комплексов мониторинга источников радиоизлучений, безусловно, заслуживает внимание аппаратура фирм Thomson-CSF, Rohde&Schwarz и HEWLETTPACKARD. Эта аппаратура создается с применением всех современных достижений в области высоких технологий и соответствует требованиям международного союза электросвязи (МСЭ) и имеет высокую степень автоматизации. Однако стоимость такой аппаратуры очень велика, что делает проблематичным ее использование при массовом оснащении системами мониторинга в большинстве регионов России. В связи с этим, проектирование отечественных средств радиомониторинга является актуальной и перспективной задачей, вариант решения которой, рассматривается в данной ВКР.