Носимая РЛС разведки наземных движущихся целей.

Полоса пропускания этого фильтра от 9 ГГц до 11 ГГц. Частота гетеродина подается на смеситель от синтезатора частот. Фильтр стоящий после УПЧ, предназначен для фильтрации и его полоса равна полосе сигнала. После сигнал поступает на АЦП и далее цифровую вычислительную машину.4.3 Передающая система РЛСВ передающем тракте, схема которого представлена на рисунке 4.3, производится генерация СВЧ мощности (G), усиление, фильтрация. Также условно можно отнести к передающему тракту блок переключения прием/передача (ППП), и антенно-фидерный тракт (АФТ).Рисунок 4.3 – Структурная схема передающего тракта4.4 Функциональная схема РЛС с ФАРФункциональная схема РЛС с ФАР приведена на рис.4.4.Рисунок 4.4 – Функциональная схема РЛС с ФАР4.5 Переключатель прием/передачаДля обеспечения возможности работы устройства как на прием, так и на передачу, в нем разделяют передающий и приемный каналы. Разделение каналов осуществляется либо коммутатором, либо циркулятором.Ферритовый циркулятор- представляет собой коаксиальный или волноводный тройник, внутри которого располагается ферритовый вкладыш, находящийся в постоянном магнитном поле. Циркуляторы, имеющие три плеча, называют Y-циркуляторами (см. рисунок 4.5).Рисунок 4.5 – УГО Y-циркулятораОсновным свойством циркулятора является то, что СВЧ сигнал, поступающий в плечо I, выходит через плечо II. Сигнал, поступающий в плечо II, выходит через плечо III, а поступающий в плечо III, выходит через плечо I.Полупроводниковый коммутатор – представляет собой полупроводниковый переключатель каналов в зависимости от управляющего сигнала поступающего на его входы управления, типовая схема показана на рисунке 4.6.Рисунок 4.6 – Типовая схема полупроводникового коммутатораТехнические параметры коммутатора, применяемого в СВЧ модулях ФАР, диапазона 0.1-20 ГГц для модели MP203 GaAs производства НПФ “Микран” приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – SPDT-коммутатор MP203 GaAS, основные параметрыПараметр, единица измерениязначениеДиапазон рабочих частот, ГГц0,1...20,0Начальные вносимые потери, дБ, не более2,5Развязка отключенного плеча, дБ, не менее40обратные потери плеча на проход, дБ, не более-10обратные потери отключенного плеча, дБ, не более-10Максимальная линейная мощность СВЧ сигнала, дБм+17Напряжение управления, В0/-54.6 Генератор СВЧ передатчикаДля передатчика РЛС требуется мощный источник СВЧ энергии, в качестве которого может служить, например, генератор на магнетроне или лампах бегущей волны.Производителями магнетронов для РЛС являются [12]:-Furuno Electric Co., Япония-New Japan Radio Co., Япония-E2V, Великобритания-Связь и радионавигация, Россия Для построения передатчика выберем магнетрон отечественного производства 9M31 является магнетроном Х-диапазона РЛС, предназначенным для работы в диапазоне частот от 9,38 до 9.44GHz с пиковой выходной мощностью до 50 кВт.Технические характеристики магнетрон 9М31 [13]:Диапазон частот: 9380-9440 МГцМаксимальная выходная мощность - 50 кВтДлительность импульса - 1 мксРабочий цикл - 0.001Анодное напряжение - 12 кВМаксимальный анодный ток - 12 АНапряжение нагревателя - 6.3 ВТок нагревателя - 1 АВес - 1.9 кгПринципиальная схема магнетронного генератора СВЧ показана на рис.4.7.Рисунок 4.7 – Генератор СВЧ на магнетронеХарактеристики генератора по мощности достаточны и не требуется дополнительный усилитель мощности.4.7 Циркулятор приемо-передатчикаДля РЛС с ФАР требуется мощный циркулятор так как генератор СВЧ генерирует мощность до 50 кВт. Таким циркулятором может служить, например, волноводный ферритовый циркулятор.Производителями циркуляторов для РЛС являются:-«Магнетон», Россия;-«Ферроприбор», Россия;-НИИ «Феррит-Домен», Россия. Для построения ППМ выберем циркулятор отечественного производства ФВЦВ2-67, производимый НИИ «Феррит-Домен» работающего в Х-диапазоне, предназначенным для работы в диапазоне частот от 8,5 до 9,9 GHz с пиковой пропускаемой мощностью до 80 кВт и средней мощностью до 1000.Таблица 4.2 – Технические характеристики ферритового циркулятора ФВЦВ2-67 [21]:Диапазон частотУсловное обозначениеПрямые потериРазвязкаКСВНКСВНнтВходная мощность, ВтРабочая температураГГцдБ макс.дБ мин.макс.макс.ср.имп.непр.°С8.5 - 9.9 ФВЦВ2-67 0.4 18 1.2 – 1000 80000 – -60...70 Рисунок 4.8 – Внешний вид циркуляторов ФВЦВ2-67ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе выполнения курсовой работы нами были поставлены и решены следующие задачи:Выбраны параметры сигнала;Рассчитанытактико-технические характеристики РЛС;Выбрана элементная база для передатчика РЛС;При проектировании переносной РЛС были разработаны:Структурная схема приемного тракта;Структурная схема передающего тракта;Функциональная схема РЛС.Основные технические параметры разработанной РЛС:Диапазон рабочих частот, X 9380 – 9440 МГц;Дальность обнаруженияRmax>3 км;Мощность передатчика P = 50 кВтУровень первого бокового лепестка, УБЛ = 25 дБ; Коэффициент усиления антенны, G = 1.68·105.В результате выполнения курсовой работы нами был разработана функциональная схема переносной РЛС, рассчитаны тактико-технические параметры РЛС, удовлетворяющие всем требованиям технического задания.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток. Учебное пособие / Под ред. Воскресенского Д.И. . М.: Радио и связь, 1994. 592 с. 2. Сазонов Д.М., Гридин А.М., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1981. 3. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. Учебник. М.: Высшая школа, 1988. 432 с.4. Активные фазированные антенные решетки/Под ред. Д.И. Воскресенского и А.И. Канащенкова. – М.: Радиотехника, 2004. – 488 с.5. Хансен Р.С. Фазированные антенные решетки. Монография. М.: Техносфера, 2012. 560 с.6. Б.А. Панченко, Е.И.Нефёдов. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь, 1986. 144с. 7. Проектирование активных фазированных антенных решеток: учебно-методическое пособие для практических занятий и самостоятельнойработы [Электронный ресурс] / сост.: Е. Р. Гафаров, К. В. Лемберг,В. С. Панько, Ю. П. Саломатов. – Электрон. дан. – Красноярск: Сиб.федер. ун-т, 2013. – 23 с.8. Чистюхин В.В. Антенно-фидерные устройства: учебное пособие. – М.: МИЭТ, 2010. – 200 с. 9. Дятлов А.П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами: Учебное пособие. Ч.1. Таганрог. ТРТУ. 2004. 95 с.10. Крылов В. В., Никатов К. Ю. Перспективы развития техники и технологии систем радиоэлектронной борьбы // Зарубежная радиоэлектроника. 1988. Вып. 6. С. 3-12.11. Иммореев И. Я., Махлин Р. Л., Редькин Г. Е. Активная передающая ФАР современной твердотельной РЛС: Активные фазированные антенные решетки / под ред. Д. И. ВоскресенскогоиА. И. Канащенкова. М.: Радиотехника.2004.12. Магнетроны для РЛС, электронный ресурс URL: https://furuno.ru/navigacija/magnetrony/