Моноимпульсная радиолокационная система обнаружения и самонаведения

КУРСОВАЯ РАБОТА 

Моноимпульсная радиолокационная система обнаружения и самонаведения

по дисциплине «Электроника и схемотехника»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 2

1 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ....................... 3

2 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ................................................................ 5

3 РАСЧЁТ БЛОКА ПИТАНИЯ.................................................................... 8

ВЫВОД......................................................................................................... 11

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ......................................... 12

ВВЕДЕНИЕ

Изобретение относится к радиолокационным системам со сложными, в частности фазоманипулированными, зондирующими сигналами, используемым, преимущественно, на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и предназначенным для обнаружения, сопровождения моноимпульсным способом сигналов от объектов назначения и приведения к ним БПЛА. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности системы при движении БПЛА по направлению к компактной группе объектов, среди которых находится объект назначения. 

Изобретение относится к радиолокационным системам (РЛС) со сложными в частности фазоманипулированными, зондирующими сигналами, которые используются на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и предназначены для обнаружения, сопровождения моноимпульсным способом сигналов от объектов назначения (целей) и приведения к ним БПЛА.

ЭВМ управляет движением БПЛА, получает информацию от инерциального блока и датчиков угловых скоростей, вычисляет необходимые изменения направления движения БПЛА и через преобразователь информации передает команды на рулевые агрегаты, обеспечивающие требуемое положение БПЛА при движении по заданному маршруту.

СОСН излучает фазоманипулированные импульсы с помощью передающего и антенного устройств, принимает отраженный от объекта сигнал с помощью приемного устройства, сжимает фазоманипулированный сигнал в цифровом согласованном фильтре, измеряет полярные координаты объекта (дальность и угол в азимутальной плоскости) и передает их в ЭВМ, которая вырабатывает сигналы, управляющие рулевыми агрегатами для приведения БПЛА к объекту назначения.

1 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

К интерфейсной магистрали информационного обмена с комплексом предстартовой подготовки подключены регистр DD1 координат компактной группы объектов (включающей объект назначения), регистр DD4 порядкового номера объекта назначения в группе, регистр тестового угла маневрирования, входящие в состав СОСН БПЛА, а также блок DD12 памяти. Кроме блока DD12 памяти параметров маршрута в систему управления движением входят блок рулевых агрегатов, управляющие входы которого соединены с регистром сдвига DD20, инерциальный блок  и блок датчиков угловых скоростей, выходы которых подключены к информационным входам формирователя текущих координат, углов и скорости БПЛА, дешифратор DD10 разовых команд, входы которого подключены к выходу блока DD12 памяти параметров маршрута и к выходу формирователя  координат, осевых углов и скорости БПЛА, а также сумматор DD17, входы которого соединены с выходами формирователя DD10 и блока DD12 памяти параметров маршрута. Выход вычислителя сумматор DD17 соединен с первым входом мультиплексора DD18, выход которого, образующий выход СОСН по сигналу управления рулевыми агрегатами, соединен с первым входом Регистра DD20, второй вход которого соединен с выходами блока датчиков угловых скоростей (для простоты обозначены одной линией связи). Выход дешифратора DD10 разовых команд, на котором формируется команда включения СОСН, соединен с входом разовых команд СОСН, к которому подключены входы начальной установки триггера DD21.1.  Выходы блока доплеровских коммутаторов соединены с информационными входами блока цифровых согласованных фильтров, кодовый вход которого подключены. Первый информационный выход БОВО соединен с входом записи регистра DD14 дальности, выход которого соединен с первым входом первого сумматора DD16, второй вход которого соединен с выходом интегратора отклонения. Одновибратор DD25 и генератор импульсов на инверторах DD5.6 и DD26.1 введены в схему дополнительно и используются для корректной работы других микросхем.

2 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Микросхема КР1554ИМ6 Сумматор

Микросхема представляет собой четырехразрядный сумматор. 

Был необходим четырёхразрядный сумматор со входом синхронизации.

Наиболее распространённые сумматоры – ИМ1, ИМ2, ИМ3, ИМ5, ИМ6, ИМ7, ИП5, ИП2. 

Микросхема ИМ6 выбрана, так как не имеет элементов, которые не используются в схеме (в отличие от сумматоров ИП), а также обладает высоким быстродействием. Главное отличие от ИМ7 в том, что ИМ7 представляет собой, по сути, счетверённый одноразрядный сумматор, а значит обладает более низким быстродействием и его не так удобно подключать. Кроме того, ИМ6 есть в серии 1554, которая является распространённой и актуальной.

Микросхема 1554КП12ТБМ мультиплексор

Необходимо выбрать мультиплексор без инверсии на выходе. 

Распространённые микросхемы: КП16, КП1, КП12, КП7, КП9.

Микросхема выбрана, так как необходим мультиплексор 3-8 с разрешающим входом. Кроме того, данная микросхема проста и обладает высоким быстродействием.

Микросхема 1554ЛН1 инвертор

Микросхема содержит шесть инверторов.

Микросхема 1564АГ1 одновибратор

 Микросхема содержит одновибратор. 

Необходим формирователь импульсов, в роли которого можно использовать одновибратор.

Популярные микросхемы: АГ1, АГ3, АГ4.

АГ1 выбран, так как как возможность перезапуска не нужна, кроме того данный одновибратор хорошо себя зарекомендовал.

Микросхема 1554ИР16 регистр хранения

Был необходим регистр памяти.

Популярные: M74HC670, ИР8, ИР16, ИР24, ИР11.

Данная микросхема выбрана, как как является отличным зарубежным аналогом с повышенным быстродействием по той же цене.

Дешифратор 1554ИД7

Необходим дешифратор.

Популярные модели: ИД3, ИД7, ИД8, ИД13, ИД15

Данный дешифратор выбран, так как необходим дешифратор с 3 входами без инверсии на выходах.

Регистр сдвига КР1554ИР24

 Необходимо выбрать преобразователь параллельного кода в последовательный, с чем справится регистр сдвига.

Популярные микросхемы: 74HC287, ИР9, ИР10, ИР11, ИР24, ИР37.

Данная микросхема выбрана, так как представляет собой современный зарубежный аналог отечественных микросхем, обладает двумя входами синхронизации и разрешающим входом.

Микросхема К1554ТВ9 JK-триггер

Микросхема представляет собой два JK-триггера. Данная микросхема выбрана, так как был необходим триггер без неопределённого состояния на выходе. 

Микросхема К1554РЕ3 ППЗУ

Необходимо выбрать постоянное запоминающее устройство. 

Популярные микросхемы: 74HC287, РТ4, РФ2, РЕ3

Данная микросхема выбрана потому, что была необходимость в ПЗУ с возможностью перезаписи.