ВКР: Алгоритм синтеза пассивных микроволновых устройств радиолокационных систем

АННОТАЦИЯ

Выпускная квалификационная работа изложена на 133 страницах, состоит из введения, 3 глав, заключения, включает 102 рисунка, 15 таблиц, библиографический список из 21 источников литературы.
Ключевые слова: КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, ДЕЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, ГИБРИДНОЕ КОЛЬЦО, ДЕЛИТЕЛЬ УИЛКИНСОНА, ДВУХШЛЕЙФНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ, ТРЕХШЛЕЙФНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является алгоритм синтеза пассивных микроволновых устройств, для систем космической связи, а именно гибридного кольца, делителя Уилкинсона, двухшлейфного НО, трехшлейфного НО на МПЛ и СПЛ и программное обеспечение, разрабатываемое для их реализации.
Предмет исследования данной работы представляет собой синтез пассивных микроволновых устройств.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка программы синтеза гибридного кольца, делителя Уилкинсона, двухшлейфного НО, трехшлейфного НО для сокращения временных затрат и повышения точности расчетов в среде Visual Studio на языке C#.
В работе рассмотрены пассивные микроволновые устройства, а именно гибридное кольцо, делитель Уилкинсона, двухшлейфный НО, трехшлейфный НО на МПЛ и СПЛ. Разработан алгоритм и программа синтеза устройств, в которой также производится расчет частотных характеристик СВЧ-устройств и представление параметров данных устройств в графическом виде. Проверка результатов проводилась в среде разработки AWR Microwave Office.






ANNOTATION

The final qualifying work is presented on 133 pages, consists of an introduction, 3 chapters, conclusion, includes 102 figures, 15 tables, a bibliographic list of 21 sources of literature.
Keywords: SPACE COMMUNICATION, POWER DIVIDER, HYBRID RING, WILKINSON DIVIDER, TWO-LOOP DIRECTIONAL COUPLER, THREE-LOOP DIRECTIONAL COUPLER.
The object of research of the final qualification work is an algorithm for the synthesis of passive microwave devices for space communication systems, namely, a hybrid ring, a Wilkinson divider, a two-loop NO, a three-loop NO on MPL and SPL, and software developed for their implementation.
The subject of this study is the synthesis of passive microwave devices.
The purpose of the final qualifying work is to develop a program for the synthesis of a hybrid ring, a Wilkinson divider, a two-loop NO, a three-loop NO to reduce time costs and improve the accuracy of calculations in the Visual Studio environment in C#.
The paper considers passive microwave devices, namely, a hybrid ring, a Wilkinson divider, a two-loop NO, a three-loop NO on MPL and SPL. An algorithm and a program for device synthesis have been developed, which also calculates the frequency characteristics of microwave devices and presents the parameters of these devices in graphical form. The results were checked in the AWR Microwave Office development environment.










Содержание

Обозначения и сокращения
Введение
1. Основы теории синтеза пассивных функциональных устройств систем космической связи
1.1. Особенности применения пассивных микроволновых устройств радиолокационных систем
1.2. Математические модели расчета микроволновых устройств
1.2.1. Гибридное кольцо
1.2.2. Делитель Уилкинсона
1.2.3. Двухшлейфный НО
1.2.4. Трехшлейфный НО
1.3. Выбор инструментов разработки программного обеспечения для реализации алгоритмов синтеза
2. Разработка программы синтеза микроволновых пассивных устройств
2.1. Блок-схема программы синтеза микроволновых устройств
2.2 Блок-схемы алгоритма фрагментов программного кода. Основные фрагменты в среде visualstudio
2.3. Описание процедур
2.4. Основные окна программы и технология синтеза микроволновых пассивных устройств
2.4.1. Гибридное кольцо
2.4.2. Делитель Уилкинсона
2.4.3. Двухшлейфный НО
2.4.4. Трехшлейфный НО
2.5. Результаты автоматизированного расчета микроволновых устройств
3. Технология схемотехнического моделирования в среде AWR
3.1. Гибридное кольцо
3.2. Делитель Уилкинсона
3.3. Двухшлейфный НО
3.4. Трехшлейфный НО
3.5. Подтверждение достоверности результатов синтеза с использованием разработанного ППП и программы AWR
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б

Обозначения и сокращения

НО – направленный ответвитель
ППМ – приемо-передающий модуль
УМ – усилитель мощности
МПЛ – микрополосковая линия
СПЛ – симметричная полосковая линия
СВЧ – сверхвысокие частоты
РЭС – радиоэлектронная система
РЛС – радиолокационная станция
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь
АЦП – аналого-цифровой преобразователь
ППП – пакет прикладных программ

Введение

В настоящее время имеется большое разнообразие СВЧ-устройств, для которых не существует автоматизированных программ синтеза.
В радиоэлектронных средствах (РЭС) для систем космической связи широко используют микроволновые пассивные устройства: гибридные кольцевые мосты, делители Уилкинсона, двухшлейфные НО, трехшлейфные НО.
Данные устройства часто используются в приемно-передающих трактах радиотехнических устройств, в высокочастотных трактах радиолокационных станций (РЛС), в различных радиостанциях, в СВЧ блоках аэрокосмической техники.
Разработанный пакет прикладных программ (ППП) служит для синтеза основных функциональных устройств, используемых в системах космической связи.
Программа синтеза пассивных микроволновых устройств была создана с целью автоматизации расчета параметров микроволновых пассивных устройств. Данная программа позволит сократить время, требуемое для расчета сложных радиотехнических систем, уменьшит трудоемкость этих расчетов, при этом исключит ошибки, связанные с человеческим фактором.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка программы синтеза гибридного кольца, делителя Уилкинсона, двухшлейфного НО, трехшлейфного НО для сокращения временных затрат и повышения точности расчетов в среде Visual Studio на языке C#.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является алгоритм синтеза пассивных микроволновых устройств, а именно гибридного кольца, делителя Уилкинсона, двухшлейфного НО, трехшлейфного НО на МПЛ и СПЛ и программное обеспечение, разрабатываемое для их реализации.
Предмет исследования данной работы представляет собой синтез пассивных микроволновых устройств.