Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Курсовик Управление системой наведения по радиозоне, которая обеспечивает движение снаряда в заданной вертикальной плоскости с использованием радиолинии с амплитудной модуляцией при непрерывном режиме излучения. Расчет энергетического потенциала радиолинии.
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 25.12.2008.
Год: 2008.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
16
Оглавление
Общая характеристика системы управления. Выбор основных технических характеристик системы. Структура и спектр группового сигнала. Контур управления и его анализ. Расчет энергетического потенциала радиолинии. Разработка и описание функциональной схемы радиолинии.
Блок-схема и описание передатчика: Блок-схема и описание приемника. Общая схема устройства.
Заключение. Список литературы.
Общая характеристика системы управления.
Система наведения по радиозоне обеспечивает движение снаряда в заданной вертикальной плоскости. В системе используется радиолиния с амплитудной модуляцией при непрерывном режиме излучения.
Пусть в пункте управления (ПУ) расположена передающая антенна, диаграмма направленности которой с максимумом, развернутым на угол ц от оси Z, периодически с частотой манипуляции Fmh переключается из положения «1» в положение «2», находясь в обоих положениях одинаковое время, равное Тмн/2. Амплитудное равносигнальное направление, формируемое в плоскости OZ, называется радиозоной. В пределах радиозоны амплитуда несущего колебания, излучаемого передатчиком ПУ, не меняется при переключении диаграммы направленности антенны из положения «1» в положение "2". Чтобы определить направление отклонения ЛА от радиозоны, сигналы, излучаемые антенной в положении «1» и «2» ее диаграммы направленности, имеют характерные отличия, «окраску». «Окраска» сигналов обеспечивается амплитудной модуляцией несущего колебания поднесущими частотами FП1 и FП2.
Выбор основных технических характеристик системы.
Выбор несущей частоты. Антенна бортового приемника находится в хвостовой части ЛА, поэтому диапазон радиоволн должен быть таким, чтобы он попадал в диапазон прозрачности (сантиметровый диапазон).
Выбор угловой чувствительности антенны.
Увеличить угловую чувствительность антенны можно увеличить двумя способами: увеличением , либо уменьшением . Но при этом надо учитывать, что уменьшение приведет к тому, что возрастает вероятность потери ЛА. Увеличение приводит к уменьшению отношения сигнал/шум при полете снаряда. В данной курсовой при расчете возьмем максимальный угол отклонения снаряда 30° при глубине модуляции 80%. Хотя реально такой угол отклонения без потери ЛА может быть только на начальном участке полета.
Название параметра
Значение параметра
Частота несущей
Частота манипуляции
Частота первой поднесущей
Частота второй поднесущей
Полоса сигнала при таких параметрах (без учета боковых лепестков). Уровень переходных помех, возникающих в приемнике из-за перекрывающихся АЧХ полосовых фильтров, достаточно низкий.
Структура и спектр группового сигнала.
Временная структура сигнала, принимаемого летательным аппаратом (ЛА) при различных его положениях относительно равносигнальной зоны, и соответствующий спектральный состав приведены на нижеследующих рисунках.
В общем случае в состав спектра принимаемого сигнала входят три группы частот:
- ;
- ;
- .
Схематическое изображение спектров:
Спектры и сигналы, полученные при моделировании системы с помощью программы SystemVue (для простоты моделирования вместо используется частота ):
При нахождении ЛА в радиозоне принимаемый сигнал модулирован только, поднесущими частотами. В спектре отсутствуют боковые составляющие первой группы частот, а мощности гармоник по второй и третьей группам частот одинаковы. При отклонении ЛА от радиозоны принимаемый сигнал оказывается дополнительно промодеулированным по амплитуде прямоугольными колебаниями частоты манипуляции диаграммы направленности антенны. При этом в спектре сигнала появляются боковые частоты в окрестностях частоты несущего колебания и изменяется относительный уровень спектральных составляющих, обусловливаемых частотами поднесущих.
Итак, информация о местоположении ЛА в принимаемом на его борту сигнале заключена:
1) в глубине амплитудной модуляции несущего колебания сигналом частоты манипуляции FMH и в фазе этого сигнала; при этом значение коэффициента амплитудной модуляции mA характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а фаза огибающей - направление отклонения;
2) в соотношении мощностей по второй и третьей спектральным группам сигнала; при этом значение коэффициента мощностной модуляции mP характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а знак «±» коэффициента mP указывает направление отклонения.
Информационные параметры сигнала mP и mA связаны с угловым отклонением ЛА от радиозоны следующими зависимостями:
где - коэффициент чувствительности равносигнальной зоны.
В данной курсовой работе будет разработана схема, где инормационным параметром является mA.
Контур управления и его анализ.
Командный сигнал , формируемый на борту ЛА, связан с угловым отклонением от радиозоны зависимостью:
,
где - коэффициент передачи фазового детектора, - коэффициент усиления канала сигнала ошибки, - уровень опорного напряжения, - входное сопротивление приемной антенны, - мощность передатчика ПУ, - коэффициент направленного действия передающей антенны ПУ, - эффективная площадь приемной антенны ЛА, - максимальное удаление ЛА от ПУ, на которое рассчитано управление.
Исходя из принципа работы системы и ее функционального построения, можно построить структурную схему замкнутого контура (рис. 6).
Направление полета ЛА определено равносигнальной зоной, и управление подчинено условию . Фактическое направление движения ЛА характеризуется углом отхода , являющимся ошибкой управления. Угловая ошибка управления подается на радиозвено РЗ, связывающее угловое отклонение ЛА от радиозоны с командным напряжением . Эта связь осуществляется так.
Первый элемент радиозвена преобразует угловое отклонение ЛА от радиозоны в коэффициент амплитудной модуляции mA несущей частоты частотой манипуляции FMH. Коэффициент передачи первого элемента равен угловой чувствительности равносигнальной зоны
Вторым элементом радиозвена является преобразователь коэффициента амплитудной модуляции mA в командное напряжение. Коэффициент передачи преобразователя
Третий элемент радиозвена - фильтр командного сигнала с передаточной функцией , при этом.
Выработанное командное напряжение подается на звено автопи-лот - корпус, передаточная функция которого , а выходной ве-личиной является поперечное ускорение . Новое угловое положе-ние ЛА связывается с поперечным ускорением динамическим звеном. Передаточная функция динамического звена (ДЗ)
.
Выходная координата контура - угол .
Передаточнаяфункция контура управления
Расчет энергетического потенциала радиолинии.
Рассчитаем минимальную мощность передатчика, обеспечивающую управление со средней квадратической ошибкой .
Для системы управления в радиозоне рассматриваются две группы ошибок - аппаратурные и шумовые. Для системы управления, построенной на основе информационного параметра mA, обе группы ошибок связаны с анализом работы фазового детектора.
Если уровень шумов невелик, то влияние шума будет сказываться в основном на канале сигнала ошибки, приводя к появлению в контуре управления помехи на выходе безынерционной части контура со спектральной плотностью
где - спектральная плотность шумов на входе приемника.
Средняя квадратическая ошибка управления, обусловленная шумами,
, где
Подставив в это выражение и , получим:
,
где - максимальный угол отклонения ЛА от радиозоны, при котором система еще может управляться; - коэффициент модуляции, соответствующий .
С помощью программы MathCad проведем расчет по вышеприведенным формулам.
Мощность передающей антенны, Вт:
Максимальное расстояние, на которое рассчитано управление, м:
Максимальный угол отклонения снаряда, на который рассчитано управление (выберем равным 30°):
Максимальный коэффицент модуляции:
Коэффициент чувствительности радиозоны:
Входное сопротивление антенны, Ом:
Коэффициент направленного действия антенны передатчика:
Эффективная площадь приемной антенны ЛА:
Спектральная плотность шума на входе приемника, Вт/Гц:
Максимальное опорное напряжение, В:
Коэффициент делителя передаточной функции динамического звена:
Передаточная функция фильтра сигнала ошибки:
Коэффициент передачи фазового детектора:
Коэффициент усиления канала сигнала ошибки (включает в себя коэффициент усиления АРУ, коэффициент чувствительности радиозоны, коэффициент передачи амплитудного детектора и дополнительное усиление, компенсирующее потери в полосовом филь и т.д.................
