ОБОЗНАЧЕНИЯ

С		емкость
DD		динамический диапазон
E		источник питания, напряженность
F, f		частота
G, g		активная составляющая проводимости
I, i		ток
L		индуктивность, потери
m		коэффициент модуляции
Р		мощность
R, r		активное сопротивление
Т		температура, период
t		время
U, u		напряжение
f		абсолютная расстройка частоты
		электродвижущая сила
П		полоса пропускания
		избирательность
		круговая частота
ОСШ		отношение сигнал-шум

ВВЕДЕНИЕ

Технический прогресс, организация хорошо налаженной магистральной связи и диспетчерской службы в различных отраслях требуют применения современных радиоэлектронных средств. Всё это требует постоянного совершенствования систем организации радиосвязи и применения качественно новой аппаратуры. Поэтому студенты должны хорошо знать принципы построения и особенности связных профессиональных радиоприёмников, а также уметь их проектировать.

Курсовой проект по дисциплине "Устройства приёма и обработки сигналов в защищённых системах радиосвязи", выполняемый студентами по специальности 210403 "Защищённые системы связи" в 8-м семестре, является важным этапом подготовки будущих специалистов.

Под проектированием понимают создание комплекса технической документации, необходимой для изготовления изделия, его контроля и эксплуатации.

В результате курсового проектирования должно быть найдено схемотехническое решение изделия, оптимальным образом удовлетворяющее предъявленным к нему техническим требованиям.

Курсовой проект призван научить студентов применению полученных знаний при проектировании и расчёте устройств приёма и обработки сигналов в защищённых системах радиосвязи.

В процессе работы проводится эскизное проектирование радиоприёмника: выбор и обоснование структурной, функциональной и принципиальной схем, определение основных требований к функциональным узлам с использованием современной элементной базы, а также выборочный расчёт отдельного функционального узла.

При проектировании радиоприёмника основное внимание уделяется применению средств вычислительной техники в расчётах и обработке результатов проектирования.

На защиту выносятся:

пояснительная записка объёмом 40…50 печатных листов формата А4, оформленная по ГОСТ 2.105–95;

чертёж схемы электрической функциональной радиоприёмника связной аппаратуры;

чертёж схемы электрической принципиальной радиоприёмника связной аппаратуры;

перечень элементов к схеме электрической принципиальной радиоприёмника связной аппаратуры.

Учебное пособие призвано дать студенту представление о целях и задачах учебного проектирования устройств приёма и обработки радиосигналов, о сроках выполнения, содержании и объёме курсового проекта.

В положении даны варианты технических заданий на проектирование связного радиоприёмника.

Теоретической основой проектирования является учебники и учебные пособия [15]. Примеры проектирования устройств приёма и обработки сигналов можно найти в [68].

При проектировании студенты должны познакомиться с требованиями, изложенными в ГОСТах [913], ОСТе [14] и руководящих документах [1521].

При выполнении чертеже студенты должны руководствоваться ГОСТами с условными графическими обозначениями [2233].

Полезные рекомендации по проектированию радиоприёмных устройств могут быть найдены в учебном пособии [34], изданном в 1976 году под редакцией А. П. Сиверса.

Наконец, при проектировании усилительных устройств для воспроизведения звуковых сигналов полезно учебное пособие [35].

Автор выражает благодарность Full Professor Dr. José Joaquim Sousa Pereira Osório, Department of Applied Mathematics, University of Porto (Португалия) за предоставленную возможность сбора и обработки материала по проектированию устройств приёма и обработки сигналов в защищённых системах радиосвязи в 2007 году.

1 Общие требования к проектированию

1.1 Цель и задачи курсового проектирования

Целью курсового проектирования является закрепление, дальнейшее углубление и расширение теоретических знаний по устройствам приёма и обработки радиосигналов, а также приобретение навыков самостоятельной работы студентов.

В процессе выполнения курсового проекта студент должен:

ознакомиться с научно–технической и справочной литературой по теме выданного задания;

изучить и проанализировать принципы построения и особенности выпускаемых промышленностью радиоприёмных устройств;

выбрать и обосновать функциональную и принципиальную схемы радиоприёмника, наилучшим способом удовлетворяющие предъявленным к нему требованиям;

провести возможное техническое обоснование проекта;

выполнить электрический расчёт отдельных каскадов радиоприёмника, определяемых руководителем проекта;

написать пояснительную записку;

выполнить необходимые чертежи в соответствии с требованиями ЕСКД.

1.2 Техническое задание на проектирование связного радиоприёмника

Большинство заданий предполагает типовое решение. В отдельных случаях студентам могут быть выданы оригинальные задания.

Типовые варианты технических заданий (ТЗ) на проектирование связных радиоприёмников приведены в таблице 1.1.

Каждое задание содержит следующие данные:

тип радиоприёмника (стационарный, передвижной, переносной);

диапазон рабочих частот или фиксированные частоты;

вид приёма;

режим работы;

Таблица 1.1 – Технические задания на проектирование радиоприёмников профессиональной связи

Номер вари-	Тип радиоприёмника	Диапазон рабочих	Вид приёма	Режим работы
анта		частот, МГц
1	Стационарный	1,5…4,8	Без подстройки	А3Е
2	Стационарный	8,0…13,0	Без подстройки	R3E
3	Стационарный	16,0…23,0	С подстройкой	А3Е
4	Передвижной	2,13…2,15	Без подстройки	H3Е
5	Передвижной	4,3…6,8	С подстройкой	I3Е
6	Переносной	11,0;11,8;13,1	Без подстройки	А3Е
7	Стационарный	337,0…341,0	Без подстройки	F3Е
8	Стационарный	1,6…3,7	Без подстройки	A1A
9	Стационарный	6,2…8,0	Без подстройки	A2A
10	Стационарный	4,1…7,5	Без подстройки	R3E
11	Передвижной	301,0…305,0	С подстройкой	F3E
12	Передвижной	315,0…318,0	Без подстройки	F3E
13	Передвижной	37,5…46,0	Без подстройки	F3E
14	Передвижной	33,0…41,5	Без подстройки	F3E
15	Передвижной	57,0…57,5	Без подстройки	F3E
16	Стационарный	33,0…46,0	Без подстройки	F3E
17	Передвижной	140,0…174,0	Без подстройки	F3E
18	Передвижной	156,3…158,0	С подстройкой	F3E
19	Передвижной	150,0…156,0	Без подстройки	F3E
20	Переносной	1,6…2,8	С подстройкой	J3E
21	Переносной	1,6…8,0	С подстройкой	J3E

Продолжение таблицы 1.1

Номер вари-	, Бод	, мкВ	Диапазон частот воспроизведения		, кГц	Избирательность, дБ
анта			, Гц	, кГц
1	-	3	300	3,4	10	55	70	70
2	-	8	300	2,7	5	60	60	60
3	-	15	300	3,0	10	48	56	56
4	-	38	300	3,0	5	42	42	42
5	-	50	300	2,7	5	56	62	62
6	-	20	400	2,5	-	40	54	54
7	-	2,5	300	3,4	50	50	60	60
8	50	2,8	-	-	5	40	40	40
9	150	2,0	-	-	5	48	52	52
10	-	5,0	300	3,4	5	56	65	65
11	-	2,0	300	3,0	50	60	65	65
12	-	3,5	300	3,0	50	52	60	60
13	-	1,5	300	2,7	25	54	50	50
14	-	4,5	300	3,4	25	68	70	70
15	-	1,8	300	3,0	25	70	70	70
16	-	2,5	300	3,4	25	65	75	75
17	-	1,2	300	2,7	50	60	70	70
18	-	3,5	300	3,0	50	56	58	58
19	-	1,8	300	3,0	50	65	68	68
20	-	3,0	300	2,7	5	50	60	60
21	-	4,5	300	2,7	5	42	50	50

Продолжение таблицы 1.1

Номер вари-	, МГц	Работа АРУ, дБ		Девиация частоты	Параметры антенны
анта				, кГц	, Ом	, пФ
1	Выбрать	70	6	-	100	250
2	Выбрать	50	6	-	75	180
3	Выбрать	60	8	-	350	0
4	0,32	50	10	-	1	50
5	Выбрать	48	10	-	0,5	65
6	0,915	46	4	-	2	5
7	36,0; 1,6	40	6	10	Петлевой вибратор ср/2
8	Выбрать	50	8	-	100	150
9	Выбрать	46	6	-	75	120
10	Выбрать	60	6	-	100	100
11	Выбрать	46	6	10	Штыревой вибратор ср/4
12	Выбрать	56	6	15	Штыревой вибратор ср/4
13	Выбрать	48	4	6,0	Выбрать
14	4,50; 0,51	54	6	6,7	Выбрать
15	10,725; 1,6	38	6	5,9	Штыревой вибратор ср/4
16	Выбрать	60	8	5,0	80	260
17	24,0; 1,596	56	10	8,0	Штыревой вибратор макс/4
18	Выбрать	60	10	6,5	Штыревой вибратор макс/4
19	Выбрать	46	8	8,0	Штыревой вибратор ср/4
20	Выбрать	42	6		2	8
21	Выбрать	48	8		1	4

Продолжение таблицы 1.1

Номер	Нагрузка		,	Питание
варианта	Вид	, Ом	мВт	радиоприёмника
1	Телефон	600	10	Сеть 220 В 50 Гц
2	Линия	1500	15	Сеть 220 В 50 Гц
3	Линия	600	100	сеть 220 В 50 Гц
4	Громкоговоритель	4,5	500	Аккумулятор
5	Громкоговоритель	8	250	Аккумулятор
6	Телефон	13000	7	Батареи
7	Линия	1500	50	Сеть 220 В 50 Гц
8	Линия	1500	40	Сеть 220 В 50 Гц
9	Линия	600	60	Сеть 220 В 50 Гц
10	Линия	1500	20	Сеть 220 В 50 Гц
11	Телефон	600	5	Аккумулятор
12	Телефон	1500	8	Аккумулятор
13	Громкоговоритель	6	600	Аккумулятор
14	Телефон	1500	2	Аккумулятор
15	Громкоговоритель	3	500	Аккумулятор
16	Громкоговоритель	6,5	1000	Сеть 220 В 50 Гц
17	Телефон	600	5	Аккумулятор
18	Громкоговоритель	9	1000	Аккумулятор
19	Громкоговоритель	19	250	Аккумулятор
20	Громкоговоритель	14	100	Батареи
21	Громкоговоритель	14	100	Батареи

Продолжение таблицы 1.1

Номер	Диапазон	Сервисное	Узел радио-
варианта	температур, С	обеспечение	приёмника для расчёта
1	+10…+35	Индикатор названия станции	ВЦ
2	+5…+35	Электронное переключение каналов	УРЧ
3	0…+30	Цифровая настройка	Смеситель
4	–10…+40	Встроенная память для фиксированных настроек	Гетеродин
5	–15…+30	Переключаемый шаг сетки частот при настройке на радиостанцию	УПЧ
6	–15…+40	Автоматическая настройка	Детектор
7	+5…+50	Автоматический поиск сигналов радиостанций	ВЦ
8	+10…+35	Регулировка чувствитель-ности при настройке на сигналы ближних и дальних радиостанций	УРЧ
9	+15…+45	Приём сигналов системы радиоинформации	Смеситель
10	0…+40	Бесшумная настройка	Гетеродин
11	–25…+50	Устройства защиты оконечных каскадов УЗЧ	УПЧ
12	-20…+50	Дистанционное управление	Детектор
13	-25…+50	Индикатор названия станции	ВЦ
14	-10…+40	Цифровая настройка	УРЧ
15	-20…+50	Бесшумная настройка	Смеситель
16	+10…+35	Встроенная память для фиксированных настроек	Гетеродин
17	0…+40	Электронное переключение каналов	УПЧ
18	-25…+50	Автоматическая настройка	Детектор
19	0…+40	Индикатор названия станции	ВЦ
20	-15…+40	Индикатор названия станции	УРЧ
21	0…+40	Индикатор названия станции	Детектор

скорость телеграфирования радиоприёмников телеграфных сигналов , выраженная в стандартных пятибуквенных словах в минуту или в бодах;

диапазон воспроизводимых частот …;

чувствительность , задаваемая в микровольтах (мкВ) или в микровольтах на метр (мкВ/м) при фиксированном отношении сигнал-шум на выходе линейного тракта приёма (ЛТП);

промежуточная частота (в некоторых ТЗ её нужно выбрать);

избирательность по соседнему и зеркальному каналам, а также по каналу прямого прохождения помехи на промежуточной частоте ;

работа АРУ;

частотный разнос между соседними каналами;

максимальная девиация частоты сигнала с ЧМ;

выходная мощность или номинальное выходное напряжение ;

электрические параметры антенны: сопротивление и ёмкость или её размеры. Тип фидера и его параметры студенты выбирают в процессе проектирования;

диапазон изменения внешней температуры …;

вид нагрузки и её сопротивление . Обычно в качестве нагрузки используется телефон, громкоговоритель или линия (телетайп, телеграфный аппарат, модулятор и т. д.).