У нас уже 242733 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Адаптивный излучатель зондирующего сигнала
Количество страниц 57
ВУЗ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Год сдачи 2011
Бесплатно скачать 22112.doc 
Содержание РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка випускної кваліфікаційної роботи бакалавра: 53 c., рис. 33, табл. 12, джерел 9.
В роботе дана характеристика содарів. Показано, що одним з основних елеменів содарів є антена система. Приведені розрахункові співідношення для отримання характеристик направленості апертурних антен, на якіх побудована антена система (випромінювач зондуючего сигналу) содару, що розглядаеться. Розрахована диаграма спрямованості адаптивного випромінювача зондуючого сигналу. Під адаптаціею розуміється можливість овипромінювача змінювати свої характеристики спрямованості шляхом зміни частоти зондуючого сигналу. Приведені експериментальні дані підтверджують проведені розрахункі. Також експериментальним шляхом отримані оцінки захисних властивостей елементів конструкції содару, що розглядается. Дани рекомендації по вибору частотних діапазонів роботи та вибору матеріалів для виготовлення содару.
Область використання – акустичні пристрої зондування атмосфери, системи обробки сигналів.
СОДАР, ДИАГРАМА СПРЯМОВАНОСТІ, ЧАСТОТНИЙ ДІАПАЗОН, АКУСТИЧНІ ЗАХИСНІ ЕКРАНИ, ВІДБИТТЯ, ПРОХОДЖЕННЯ


РЕФЕРАТ

Расчетно-пояснительная записка содержит: 53 c., рис.33, табл. 12, источников 9.
В работе дана характеристика содаров. Показано, что одним из основных элементов содаров является антенная система. Приведены расчетные соотношения для получения характеристик направленности аппертурных антенн, на которых построена антенная система (излучатель зондирующего сигнала) рассматриваемого содара. Рассчитана диаграмма направленности рассматриваемого адаптивного излучателя зондирующего сигнала. Под адаптацией понимается возможность излучателя изменять характеристики направленности путем изменения частоты зондирующего сигнала. Приведенные экспериментальные данные подтверждают проведенные расчеты. Так же экспериментальным путем получены оценки защитных свойств элементов конструкции рассматриваемого содара. Дани рекомендации по выбору частотных диапазонов работы и выбору материалов для изготовления содара.
Область использования – акустические устройства зондирования атмосферы, системы обработки сигналов.
СОДАР, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ, ЧАСТОТНЫЙ ДИАПАЗОН, АКУСТИЧЕСКИЕ ЗАЩИТНЫЕ ЭКРАНЫ, ОТРАЖЕНИЕ, ПРОХОЖДЕНИЕ



СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ НА КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ 2
РЕФЕРАТ 3
СОДЕРЖАНИЕ 4
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………. 6
1 ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ 7
1.1 Характеристика содаров 7
1.2 Характеристики некоторых содаров 12
1.3. Типы излучателей 14
2 ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕННЫХ СВОЙСТВ АДАПТИВНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ЗОНДИРУЮЩЕГО СИГНАЛА 16
2.1 Расчет диаграммы направленности аппертурной антенны 16
2.2 Свойства информационных сигналов в системах волнового зондирования 21
3 АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НАПРАВЛЕННЫХ СВОЙСТВ АДАПТИВНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ ЗОНДИРУЮЩЕГО СИГНАЛА 26
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ И ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ЕЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ СОДАРА 31
4.1 Исследование диаграммы направленности облучателя антенной системы содара 31
4.2 Исследование амплитудно частотной характеристики приемо-передающей системы содара 33
4.3 Оценка уровня сигнала проходящего через защитный экран 36
4.4 Оценка уровня сигнала отраженного от защитного экрана 40
4.5 Измерение амплитуды поля в ближней зоне антенни 43
4.6 Измерение амплитуды поля в ближней зоне антенни и на разных уровнях высоты 47
4.7 Измерение параметров главного лепестка диаграммі направленности в дальней зоне антены 47
ВИВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 51
ЛИТЕРАТУРА 53




ВВЕДЕНИЕ

Большое количество областей народного хозяйства Украины требуют оперативную информацию о состоянии нижних слоёв атмосферы. К таким областям можно отнести авиационную метеорологию, обеспечение взлета и посадки летательных аппаратов различного назначения, прогнозирование распространения газо-аэрозольных выбросов объектов химической промышленности и атомных электростанций.
В научной литературе последнего времени уделяется всё больше внимания использованию содаров для акустического зондирования нижних слоев атмосферы. Одним из основных элементов содаров является акустическая антенная система, обеспечивающая излучение зондирующего сигнала. Таким образом, вопросы разработки отечественных содаров в интересах различных областей народного хозяйства, а также для использования содаров для обеспечения учебного процесса являются актуальными. Поэтому тема квалификационной работы «Адаптивный излучатель зондирующего сигнала» актуальна.
Целью квалификационной работы является оценка характеристик направленности антенной системы и защитных свойств элементов конструкции адаптивного излучателя зондирующего сигнала содара.
Предметом исследования являются характеристика направленности антенной системы и защитные свойства элементов конструкции адаптивного излучателя зондирующего сигнала содара
Объектом исследования является адаптивный излучатель зондирующего сигнала содара
В работе дана характеристика и описаны принципы построения современных содаров, описаны аппертурные антенны, которые целесообразно использовать в антенных системах содаров. Приведены аналитические соотношения для расчета направленных свойств антенной системы содара. Теоретические расчеты подтверждены результатами натурных и полунатурных экспериментов по оценке амплитудно-фазового распределения по апертуре антенны, защитных свойств различных материалов применяемых для построения содара.
В заключении работы даны практические рекомендации по построению адаптивного излучателя зондирующего сигнала и по построению элементов конструкции содара с наибольшими защитными свойствами.
Список литературы ВИВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В работе проведена оценка характеристик направленности антенной системы и защитных свойств элементов конструкции адаптивного излучателя зондирующего сигнала содара.
Содары являются перспективными устройствами для обеспечения потребителей оперативной информацией о состоянии нижних слоев атмосферы. Являясь акустическими системами содары, используются для дистанционного измерения структуры вертикальной турбулентности и профиля ветра в нижних слоях атмосферы
Требуемая ширина главного лепестка содара оценивается величиной не более 5…10°. У известных содаров ширина ДН составляет 20…30°, а диапазон дальностей действия при зондировании АПС на рабочих частотах содаров 1…5 кГц составляет 30...104 длин волн.
В антенной системе при построении однолучевого содара целесообразно использовать зеркальную антенну сферической формы.
Для расчета поля создаваемого зеркальной антенной в любой точке пространства, определяемого суперпозицией её элементарных излучателей, целесообразно использовать множитель системы. Множитель системы описывается интерференционную картину элементарных излучателей (излучателе Гюгенса) составляющих антенну.
Множитель системы и АФР связаны между собою преобразованием Фурье. То есть множитель системы представляет собою угловой спектр амплитудно-фазового распределения. Поэтому при исследовании влияния АФР на характер множителя системы весьма полезно использовать известные из теории преобразования Фурье общие положения о связи характера функции и ее спектра.
К основным закономерностям формирования сигнала в системах волнового зондирования относятся следующие: формирование поля зондирующих волн, временная зависимость, и возможность посылок сигнала, параметры которого согласуются в соответствии с ожидаемыми свойствами объекта. Эти черты наиболее общие для всех волновых дистанционных методов, основанных на использовании волн любой природы.
Для расчета направленных свойств антенны адаптивного излучателя зондирующего сигнала разработан алгоритм, который предполагает ввод данных, формирование вектора АФР, выполнение операции преобразования Фурье, перекомпоновку данных, нормировку результата к максимальному значению, оценку ширины диаграммы направленности, вывод полученных результатов и графиков.
В условиях задания на квалификационную работу получена диаграмма направленности разрабатываемого содара, содержащего сферическую антенну диаметром 60 см, с акустическим динамиком, установленным в её центре. При этом в раскрыве антенны можно принять амплитудное распределение поля как спадающее к краям (по функции cos). Длина волн излучателя составляет 6 см.
С использованием разработанного алгоритма получена зависимость ширины диаграммы направленности от длины волны излучаемого сигнала. При этом наглядно подтверждается факт увеличения ширины диаграммы направленности с увеличением длины волны зондирующего сигнала.
Полученные результаты позволяют оценить возможности по адаптации излучателя зондирующего сигнала на базе рассматриваемой антенны к условиям внешней среды. Под условиями внешней среды которыми, понимается наличие внешних шумов на соответствующих частотах, различную величину гидрометеоров и геометрические размеры метеообразований (изменение частоты зондирующего сигнала или ширины диаграммы направленности)
Выбранный динамик целесообразно использовать в качестве передающего облучателя в адаптивном излучателе зондирующего сигнала. При этом динамик обеспечит формирование АФР в раскрыве антенны спадающее к краям, что приведет к формированию диаграммы направленности требуемой ширины.
АЧХ приемо-передающей системы имеет два максимума на частотах 3 и 7 кГц, обусловленных резонансными частотами выбранного динамика. При этом АЧХ динамика достаточно широка для обеспечения задач адаптации излучателя зондирующего сигнала путем изменения длины волны излучаемого сигнала.
Введение в конструкцию содара защитных экранов покрытых звуко поглощающими материалами с двух сторон позволит существенно повысить отношение сигнал/шум путем снижения уровня принимаемых помехових колебаний.


ЛИТЕРАТУРА

1. Шифрин. Я. С. Антенны. – Харьков. ВИРТА. 1976. 408с
2. Алмазов В. Б. Основы теории радиолокации. – Харьков. ВИРТА. 1992. 204с
3. Ширман Я. Д. Справочник. Радиоэлектронные системы. – Москва Радиотехника. 2007. 512с.
4. Воскресенский Д. И. Канащенков А. И. Активные фазированные антенные решетки. – Москва. Радиотехника. 2004. 488с
5. Все об антеннах: Справочник. Сост. В.И.Назаров. В.И. Рыженко.–М. Оникс. 2008. 240 с.
6. Панченко А.Ю., Марюх В.А. Влияние волновых свойств направленных звуковых пучков содаров при формировании поля отраженных волн в АПС. тез. докл. науч.-практ. конф. Системи управління, навігації та зв'язку випуск 4(12), 2009 – Харьков: Харьковский национальный университет радиоэлектроники, 2009.
7. Жила С.С., Джус Д.В. Квазівласностуктурові методи цифрового спектрального аналізу на основі адаптивних решітчастих фільтрів. Новітні технології – для захисту повітряного простору. Тези доповідей.14-15 квітня 2010 року. – Харьков: Харьковскийуніверситет Повітряних Сил, 2010.
8. Zhyla S.S., Djus D.V. Mathematical model for an estimation of resolution and accuracy of known and new methods of the digital spectral analysis/ Новітні технології – для захисту повітряного простору. Тези доповідей.14-15 квітня 2010 року. – Харьков: Харьковскийуніверситет Повітряних Сил, 2010.
9. Исаакович М.А. Общая акустика. Учебное пособие. – М. Наука. 1973. 496 с.
Стоимость доставки работы, в гривнах:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 300
Скачать бесплатно 22112.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.