ВКР: Приёмник радиолокационной станции диапазона 800 МГц

Содержание

• 1. Введение и постановка задачи
• 1.1 Введение
• 1.2 Требования к приёмнику РЛС
• 2. Технико-экономическое обоснование варианта реализации проекта
• 2.1 Составление эскиза схемы структурной приёмника
• 2.2 Предварительный расчёт параметров узлов схемы структурной приёмника
• 2.2.1 Определение распределения времени нарастания импульса tн по цепям приёмника
• 2.2.2 Определение полосы пропускания приёмника
• 2.2.3 Полоса пропускания с учётом нестабильности частоты
• 2.2.4 Определю допустимый коэффициент шума приёмника
• 2.2.5 Найду действительный коэффициент шума приёмника без применения УРЧ
• 2.2.6 Найду действительный коэффициент шума приёмника при применении малошумящего УРЧ перед преобразователем частоты
• 2.2.7 Возможно два варианта решения этой задачи
• 3. Расчёт логарифмического УПЧ
• 3.1 Данные для расчёта
• 3.2 Усиление каскада до насыщения
• 3.4 Требуемое усиление до ЛУПЧ
• 3.5 Порог насыщения каскада ЛУПЧ
• 3.6 Расчёт усилителя логарифмического УПЧ
• 3.6.1 Выбираю транзистор усилителя по следующим критериям
• 3.6.2 Нахожу параметры усилительного каскада на промежуточной частоте
• 3.6.3 Коэффициент устойчивого усиления каскада на биполярном транзисторе, включенном по схеме ОЭ
• 3.6.4 Положение рабочей точки из условия обеспечения запаса на регулировку усиления в 6 раз
• 3.6.5 Резистор температурной стабилизации в цепи эмиттера
• 3.6.6 Сопротивления делителя базового смещения
• 3.6.7 Сопротивление делителя базового смещения RД1 распределяю между двумя резисторами, один из которых подстроечный
• 3.6.8 Входная проводимость усилителя
• 3.7 Расчёт ограничителя усиления (смотри рис. %)
• 3.7.1 Сопротивление резистора делителя RS найду по приближённой формуле из расчёта обеспечения тока через диоды порядка 0,5мА
• 3.7.2 Сопротивление нагрузочных сопротивлений делителя
• 3.7.3 Сопротивление нагрузки делителя с учётом входного сопротивления усилителя можно найти по формуле
• 3.7.4 Сопротивление резистора ограничителя Rf
• 3.7.5 В процессе настройки ЛУПЧ напряжение ограничения усиления подвергается изменению
• 3.7.6 Входное сопротивление ограничителя в режиме усиления
• 3.8 Расчёт коллекторной цепи усилителя ЛУПЧ
• 3.8.1 Сопротивление коллекторной цепи по переменному току с учётом влияния входного сопротивления ограничителя усиления
• 3.8.2 Сопротивление резистора коллекторной нагрузки по переменному току
• 3.8.3 Сопротивление резистора фильтра
• 3.8.4 Ёмкость конденсатора в цепи эмиттера находится из соображения его малого реактивного сопротивления по сравнению с сопротивлением резистора цепи эмиттера
• 3.8.5 Ёмкость разделительных конденсаторов СР1 и СР2 найду из соображения малого падения напряжения на них
• 3.8.6 Ёмкость конденсатора фильтра можно найти по приближённой формуле
• 4. Расчёт смесителя
• 4.1 Параметры полевого транзистора в режиме преобразования частоты
• 4.2 Найду устойчивый коэффициент усиления смесителя
• 4.3 Положение рабочего участка смесителя выбираю на линейном участке зависимости крутизны транзистора от напряжения затвор-исток
• 4.4 Расчёт избирательной системы цепи стока
• 4.4.1 Коэффициент, учитывающий нестабильность формы частотной характеристики из-за влияния входных и выходных ёмкостей усилительного прибора
• 4.4.2 Определяю критические значения затухания контура
• 4.4.3 Сравниваю полученное ранее при предварительном расчёте эквивалентное затухание контуров dЭК с найденными значениями критического затухания
• 4.4.4 Коэффициент включения в базовую цепь следующего транзистора
• 4.4.5 Эквивалентная ёмкость первого и второго контура
• 4.4.6 Резонансный коэффициент усиления отдельного каскада
• 4.4.7 Ёмкость первого контура
• 4.4.8 Ёмкость второго контура СК21
• 4.4.9 Ёмкость второго контура СК22
• 4.4.10 Индуктивности контуров
• 4.4.11 Коэффициент связи между контурами при критической связи
• 4.4.12 Ёмкость конденсатора внешнеемкостной связи
• 4.5 Найду требования к колебанию гетеродина
• 4.5.1 Нагрузкой транзистора является колебательный контур. Резонансная проводимость контура
• 4.5.2 Колебания гетеродина подаются в цепь истока транзистора, следовательно, со стороны гетеродина транзистор включен по схеме с общим затвором (ОЗ)
• 4.5.3 Мощность колебаний гетеродина
• 4.6 Расчёт смесителя по постоянному току
• 4.6.1 Резистор температурной стабилизации в цепи истока
• 4.6.2 Сопротивления делителя смещения затвора
• 4.6.3 Сопротивление резистора фильтра
• 4.6.4 Ёмкость конденсатора фильтра можно найти по приближённой формуле
• 4.6.5 Ёмкость конденсатора в цепи истока находится из соображения его малого реактивного сопротивления по сравнению с сопротивлением резистора цепи истока
• 5. Расчёт полосового фильтра СВЧ
• 5.1 Для фильтра с максимально плоской характеристикой число звеньев можно найти по формуле [Воскресенский]
• 5.2 Найду отношение
• 5.3 Величина переходных затуханий связанных звеньев
• 5.4 Амплитудный коэффициент связи имеет простую связь с величиной переходного затухания
• 5.5 Геометрические размеры полосок определяю по формулам [Ковалёв]
• 5.6 Длина полосок
• 5.7 Ширина подводящих полосок
• 5.8 Коэффициенты фильтра-прототипа
• 5.9 Нагруженные добротности
• 5.10 Найду собственное затухание резонатора фильтра
• 5.11 Резонансная проводимость фильтра (по аналогии с полосовым фильтром сосредоточенной селекции)
• 5.12 Активные потери на средней частоте фильтра
• 5.13 Коэффициент передачи фильтра по мощности
• 6. Расчёт усилителя радиочастоты
• 6.1 Выбираю последовательное включение транзисторов
• 6.2 Нахожу требуемую крутизну второго транзистора в рабочей точке
• 6.3 Выбираю величину напряжения сток-исток равным UС-И=4В
• 6.4 Резистор температурной стабилизации в цепи истока
• 6.5 Сопротивления делителя смещения затвора первого затвора
• 6.6 Сопротивления делителя смещения затвора второго транзистора
• 6.7 Сопротивление резистора фильтра
• 6.8 Индуктивность цепи стока
• 6.9 Ёмкость конденсатора фильтра можно найти по формуле
• 6.10 Ёмкость конденсатора, шунтирующего делитель смещения затвора
• 6.11 Ёмкость конденсатора в цепи истока находится из соображения его малого реактивного сопротивления по сравнению с сопротивлением резистора цепи истока
• 6.12 Ёмкость конденсатора, шунтирующего делитель смещения затвора второго транзистора можно найти по формуле
• 7. Расчёт предварительного усилителя промежуточной частоты
• 7.1 В предварительном усилителе промежуточной частоты происходит усиление колебаний до величины необходимой для нормальной работы логарифмического УПЧ
• 7.2 Усиление каждого каскада УПЧ из расчёта, что их два
• 7.3 Коэффициент, учитывающий нестабильность формы частотной характеристики из-за влияния входных и выходных ёмкостей усилительного прибора
• 7.4 Определяю критические значения затухания контура
• 7.5 Коэффициент включения в базовую цепь следующего транзистора
• 7.6 Эквивалентная ёмкость первого и второго контура
• 7.7 Резонансный коэффициент усиления отдельного каскада
• 7.8 Коэффициент включения в цепь следующего транзистора
• 7.9 Контура необходимо зашунтировать, проводимость шунтов
• 7.10 Ёмкость первого контура
• 7.11 Ёмкость второго контура СК21
• 7.12 Ёмкость второго контура СК22
• 7.13 Индуктивности контуров
• 7.14 Коэффициент связи между контурами при критической связи
• 7.15 Ёмкость конденсатора внешнеёмкостной связи
• 7.16 Расчёт усилителя по постоянному току почти полностью совпадает с расчётом логарифмического УПЧ
• 8. Предварительный расчёт избирательной системы тракта промежуточной частоты (ТПЧ)
• 8.1 Коэффициент прямоугольности избирательной системы ТПЧ
• 8.2 Эквивалентное затухание контуров УПЧ