скачать ^ изучение антенн современных радиотехнических систем различного назначения, в частности: антенн космических аппаратов, земных станций спутниковой связи (включая антенны для индивидуального приёма сигналов спутникового телевидения), навигационных систем. Анализируются основные проблемы современной антенной техники и пути их решения. ^ особенностей антенн систем связи, радиолокации и радионавигации; теории гибридных зеркальных и линзовых антенн и антенных решеток; бортовых и наземных антенн космической связи. ^ После изучения дисциплины слушатель должен знать: требования к антеннам систем связи, радиолокации и навигации; особенности конструкций антенн систем связи, радиолокации и навигации; методы расчета и проектирования антенн для связи, радиолокации и навигации. способы обеспечения электромагнитной совместимости.
должен уметь: разработать электрическую схему антенны; выбрать тип антенны для связи и навигации, соответствующий назначению и предъявляемым техническим требованиям; выполнять расчет электрических характеристик и проектирование антенны; выполнять расчет электрических характеристик и проектирование элементов антенны.
Понятия: гибридная зеркальная антенна, гибридная линзовая антенна, активная и пассивная фазированные антенные решетки, сверхширокополосная антенна, многолучевая и контурная диаграммы направленности. Методики расчета: компьютерное моделирование с использованием пакетов прикладных программ. Приборы и изделия: антенны систем связи, радиолокации и навигации и их элементы.
должен иметь навыки: выбора типа антенны с учетом назначения и требуемых электрических характеристик; построения геометрической модели и выбора методики расчета электрических характеристик антенн; разработки конструкции антенны; измерения электрических характеристик антенн и элементов волноводных трактов.
^ Виды учебной работы
| Количество часов | ^ В том числе: Лекции Семинары
| 20
16 4 | Самостоятельная работа, всего В том числе: Курсовая работа
| 16
16 | Общая трудоемкость дисциплины
| 36 | Итоговый контроль
| Зачет | ^ № п/п | Раздел дисциплины | Лекции, час. | Семинарские занятия час. | Самостьоятельная работа | Литература | 1. | Введение | 1 | - | - | [1] | 2. | Антенны космических аппаратов | 7 | 4 | - | [1,6,7] | 3. | Наземные антенны линий связи | 5 | - | - | [1,3,4,8] | 4. | Элементная база антенных систем | 3 | - | - | [9] | 5. | Антенны отечественных и зарубежных систем связи и радиолокации | 1 | - | - | | 6. | Курсовая работа | | | 16 | |
| Итого | 16 | 4 | 16 | | ^ Содержание: 1. Введение Предмет и содержание курса. Обзор современного состояния теории и техники антенных систем радиотехнических комплексов различного назначения. Электрические характеристики современных антенных систем. Проблемы и перспективы развития теории и техники антенн. 2. Антенны космических аппаратов 2.1. Основные особенности эксплуатации и требования, предъявляемые к конструкциям бортовых антенно-фидерных систем 2.2. Антенны геостационарных спутников. Схемы построения антенных систем спутников-ретрансляторов. Гибридные зеркальные и линзовые антенны геостационарных спутников ССС. Многолучевые антенны. Способы и устройства для формирования "контурных" лучей. Антенны систем межспутниковой связи. Обеспечение электромагнитной совместимости. Адаптивные антенны. 2.3. Антенны низкоорбитальных космических аппаратов. Схемы построения антенн систем связи, навигации и мониторинга поверхности Земли. ^ Основные особенности эксплуатации и требования, предъявляемые к конструкциям антенно-фидерных систем наземных терминалов систем спутниковой связи. 3.1. Антенны терминалов фиксированной и подвижной связи. 3.2. Антенны земных станций магистральной спутниковой связи. ^ Зеркала с частотно-селективными поверхностями. Трансформируемые конструкции. Облучатели зеркальных антенн. Лучеводы. Малогабаритные антенны. Сверхширокополосные и многодиапазонные излучатели. Фазовращатели и модули ФАР и АФАР. ^ Примеры реализации антенных систем
Семинары № п/п | Тема семинара | Объем, ч. | Литература | 1. | Расчет основных характеристик решетки излучателей, проволочных и апертурных антенн | 4 | [2,4,6] |
| Итого: | 4 | |
Содержание: 1. Расчет основных характеристик решетки излучателей, проволочных и апертурных антенн Рассчитываются диаграммы направленности решеток изотропных и направленных излучателей, симметричного резонансного вибратора, провода с бегущей волной тока, плоских прямоугольных и круглых раскрывов с различными законами распределения амплитуд и фаз токов. Вычисляются коэффициент направленного действия, действующая высота проволочных антенн и эффективная площадь раскрыва апертурных антенн.
Курсовая работа.
№ п/п | Тема курсовой работы | Объем, час. | Литература | 1. | Курсовая работа «Разработка схемы, расчет и конструирование антенны и её узлов, волноводных функциональных устройств» | 16 | [4,6,11] |
| Итого: | 16 | |
Содержание: ^ В процессе курсовой работы студент знакомиться с методами расчёта и проектирования волноводных и антенных устройств. Разрабатывается электрическая схема устройства и на уровне технических предложений выбирается конструкция основных элементов и устройства в целом. Работа состоит из расчетной и конструкторской частей. В расчетной части находятся основные параметры, определяющие электрические характеристики проектируемого устройства. Конструированию подлежат либо волноводное, либо антенное устройство. Объем пояснительной записки - 1 п.л. Графическая часть – 1,5 листа формата А1.
^ ДЛЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СПУТНИКА
Спроектировать антенну для радиотехнической системы спутника специального назначения. Антенна должна формировать четырехлучевую диаграмму направленности и иметь следующие основные электрические характеристики: - рабочая частота f ср; - диапазон рабочих частот 2%; - коэффициент усиления не менее G -уровень боковых лепестков диаграммы направленности каждого из лучей не более -30 дБ.; -поляризация излучаемого и принимаемого сигнала – линейная; -диаграммообразующая схема должна формировать суммарную и две разностные диаграммы.. С целью уменьшения массы антенна выполняется на основе металловоздушной зонированной линзы. Варианты технического задания
вариант 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 -------------------------------------------------------------------- fср,ГГц 4 6 11 14 17 G, дБ 35 38 41 43 40 _____________________________________________
Графическая часть проекта должна содержать: чертеж общего вида (1,0л.); линзу, облучатель (0,5л). Литература, используемая при выполнении курсовой работы: Антенны и устройства СВЧ/ Под ред.Д.И.Воскресенского. - М: МАИ, 1999. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. – М.: Энергия, 1973. Антенны и устройства СВЧ (проектирование ФАР) / Под ред. Д.И.Воскресенского. - М.: Радио и связь, 1994. Каплун В.А. Обтекатели антенн СВЧ. - М.: Радио и связь, 1974. 5. Гибкие волноводы в технике СВЧ. /Под ред. Э.А.Альховского. - M.: Радио и связь, 1986. Василенко Ю.Н., Ильинский А.С., Харланов Ю.Я. Исследование и оптимизация характеристик периодических сируктур на основе двухполяризационных волноводов / Сб. Антенны, №1 (38),1997. Справочник конструктора РЭА / Под ред. Р.Г.Варламова. - М.: Радио и связь, 1985. ^ Основная Проблемы антенной техники. Под ред. Л.Д. Бахраха и Д.И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1989. Антенны и устройства СВЧ: Проектирование фазированных антенных решеток. Учебное пособие/ Под ред. Д. И. Воскресенского. Москва: ИПЖР,-2003. Фролов О.П. Антенны земных станций спутниковой связи.- М.:Радио и связь, 2000.
Дополнительная Спутниковая связь и вещание: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. / В.А.Бартенев, Г.В.Болотов, В.Л.Быков и др; Под ред. Л.Я. Кантора.- М.: Радио и связь, 1997. М.В.Гряник, В.И.Ломан. Развертываемые зеркальные антенны зонтичного типа.- М.: Радио и связь, 1987. В.Н. Левченко. Спутниковое телевидение. -СПб.: БХВ - Санкт-Петербург,2000. Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электрическим скантрованием (введение в теорию). Учебное пособие. –М.: Сайнс-пресс, 2002. ^ Компьютерные презентации.
5.2. «Спутниковые навигационные системы»
Автор: Власов И.Б.
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки дипломированных специалистов по направлению «Радиотехника»
^
Цель дисциплины. приобретение слушателями прочных знаний в области радионавигации, в том числе, области современных спутниковых систем радионавигации (СРНС).
Задачи изучения дисциплины дать слушателям необходимую информацию о принципах функционирования, структуре, возможных областях применения, и технических характеристиках современных систем радионавигации, причем основное внимание уделяется наиболее перспективным спутниковым радионавигационным системам (СРНС) второго поколения: “ГЛОНАСС” (Россия), GPS (США).
^
В результате изучения курса слушатель должен знать физические основы радионавигации обобщенная структурная схема РНС позиционные РНС; их рабочие зоны , дальность действия. Факторы, влияющие на дальность действия и точность общие принципы построения и функционирования СРНС второго поколения (космический сегмент, наземная система контроля, навигационная аппаратура потребителя (НАП)) и основные характеристики используемых в них сигналов; принципы обработки сигналов в навигационной аппаратуре потребителя СРНС и основные технические решения, используемые при ее построении; потребительские характеристики спутниковой радионавигационной аппаратуры различных классов.
должен уметь: анализировать требования, предъявляемые потребителем к спутниковой навигационной аппаратуре при решении различных практических задач; производить анализ технико-экономических показателей аппаратуры; осуществлять обоснованный выбор структурной схемы и других особенностей аппаратуры, наилучшим образом удовлетворяющей предъявленным требованиям; Для изучения курса "Средства обработки сигналов в РНС" необходимы знания, полученные в процессе изучения следующих предметов: "Высшая математика", "Теория вероятностей" , “Информатика”, "Основы радиоэлектроники (линейные и нелинейные цепи)", “Радиоприемные устройства”. Изучение дисциплины " Радионавигационные системы " способствует выработке у студентов навыков проектирования и эксплуатации современных сложных радиоэлектронных систем”.
^
Виды учебной работы
| Количество часов | ^ В том числе: Лекции Семинары | 20
20 4 | Самостоятельная работа, всего
|
| ^
| 24 | Итоговый контроль
| Зачет |
Тематический план дисциплины
№ п/п | Наименование разделов дисциплины | Лекции | Практические занятия |
| Введение | 1 | - | 1 | Принципы радионавигации. | 2 | - | 2 | Позиционные РНС | 1 | - | 3 | Принципы построения и функционирования спутниковых РНС. | 3 | - | 4 | Методы навигационно-временных измерений в СРНС. | 2 | - | 5 | Навигационная аппаратура потребителей. | 2 | - | 6 | Точность навигационных определений в СРНС. | 3 | - | 7 | Методы дифференциальных и относительных измерений в СРНС | 3 | 4 | 8 | Определение угловой ориентации объектов по сигналам СРНС | 2 | - | 9 | Специальные методы измерений с использованием сигналов СРНС. | 1 | - |
| Итого | 20 | 4 |
^ Лекции
Содержание. Введение. Место и значение дисциплины "Средства обработки сигналов в РНС" в подготовке радиоинженера. Содержание дисциплины и ее основных разделов. Рекомендуемая литература. ^ Задачи и средства радионавигации. Физические основы радионавигации. Системы координат. Обобщенная структурная схема РНС. ^ Классификация позиционных РНС. Точность определения местоположения на плоскости и в пространстве. Рабочие зоны, дальность действия позиционных РНС. Факторы, влияющие на дальность действия и точность позиционных РНС. ^ История создания, основные принципы навигационных измерения в СРНС. Структура и параметры орбитальных группировок СРНС ГЛОНАСС и GPS.. Наземные системы контроля. Аппаратура потребителя. Функциональные дополнения. ^ Структура сигналов и сообщений СРНС ГЛОНАСС и GPS (общие свойства, различия). Дальномерный, псевдодальномерный, суммарно- и разностно-дальномерный методы. Радиально-скоростной метод. Псевдорадиально-скоростной метод. Разностный радиально-скоростной метод. Комбинированные методы. ^ Обобщенная структурная схема АП. Принципы и устройства первичной обработки навигационной информации. Вторичная обработка навигационной информации. ^ Внешние факторы, определяющие точность измерений (погрешность первичных и вторичных эталонов времени, атмосферные погрешности, режим селективного доступа, геометрический фактор). Аппаратурные факторы (характеристики антенны, чувствительность приемника, число каналов, частота дискретизации, алгоритмические погрешности). ^ Принцип дифференциальной коррекции. Параметры корректирующей информации (ДМК, ДМНП). Прямой и инверсный ДМ. Локальные, региональные и широкозонные ДПС. Фазовые методы измерения относительных измерений. Метод вторых и третьих разностей. Режим “Real time kinematics” (RTK). ^ Параметры угловой ориентации объектов. Принцип определения угловой ориентации объектов по сигналам СРНС. Методы разрешения фазовой неоднозначности при интерферометрических измерениях в спутниковой навигации. Факторы, ограничивающие точность угломерной НАП СРНС. Особенности построения угломерной АП. ^ Методы повышения точности и надежности навигационных измерений с использованием ретрансляторов и наземных передатчиков навигационных сигналов (псевдоспутников). Комплексирование АП СРНС с другими источниками навигационной информации.
Семинары
№ п/п | Темы семинарских занятий | Объем, час | 1. | Методы повышения точности навигационных измерений | 4 | | Итого | 4 |
Учебно-методические материалы
Рекомендуемая литература
Основная Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы.-М.: Радио и связь, 1994.–296с. Сетевые спутниковые радионавигационные системы . В.С.Шебшаевич, П.П.Дмитриев, н.В.Иванцевич и др.; Под редакцией В.С.Шебшаевича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1993.- 408 с.: илл. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. – М.: Эко-Трендз, 2000.
Дополнительная Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. -М.: Радио и связь, 1992.- 304 с. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС./Под ред. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдина. – М.: ИПРЖР, 1998. – 400с.: ил. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник /Под ред. Я.Д. Ширмана. – М: ЗАО «МАКВИС», 1998. – 828с: ил., библ. 539 назв. Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. - М.: Изд. КНИЦ ВКС РФ, 4-я редакция, 1998 – 53 с. Interface Control Document: NAVSTAR GPS Space Segment / Navigation User Interfaces (ICD-GPS-200.). - Rockwell Int. Corp., 1987 .
Государственная лицензия № 2931 от 03.08.2004г Межотраслевой институт повышения квалификации кадров по новым направлениям развития техники и технологии МГТУ им. Н.Э. Баумана
Профессиональная переподготовка с присвоением квалификации (объем учебной нагрузки более 1000 час) Специалист по стандартизации и сертификации Специалист по стандартизации и экологической безопасности Специалист по метрологическому обеспечению производства Системный инженер (специалист по эксплуатации аппаратно программных комплексов персональных ЭВМ и сетей на их основе) Разработчик профессионально ориентированных компьютерных технологий Менеджер по качеству управления организацией Менеджер в области управления природопользованием и охраной окружающей среды Менеджер в образовании
Профессиональная переподготовка (объем учебной нагрузки более 500 час) и повышение квалификации (объем учебной нагрузки более 72 час) компьютерные технологии Internet и WEB-технологии Компьютерная графика, верстка, дизайн, анимация Системы управления базами данных Бухгалтерский учет на компьютере Защита компьютерной информации Программирование Компьютерные системы и сети Администрирование компьютерных систем САПР (в т. ч. CAD/CAE/CAM-системы) Инженерные расчеты на ЭВМ Автоматизированные системы обработки информации и управления Информационные системы управления предприятием Автоматизированные системы сбора и обработки данных и управление научным экспериментом
Биотехнические и медицинские аппараты, радиотелевизионная аппаратура Разработка и эксплуатация биотехнических и медицинских аппаратов и систем Технология проведения опросов с использованием полиграфа Устройство, техническое обслуживание и ремонт радиотелевизионной аппаратуры и систем видеонаблюдения Машиностроение Машиностроительные технологии и конструкционные материалы Нанотехнологии Сварочное производство Метрология, стандартизация, сертификация (техническое регулирование) Промышленный дизайн Эксплуатация технических систем Полимерные трубопроводные системы энергомашиностроение Двигатели транспортных систем и энергоустановок Нетрадиционные источники энергии Холодильная и криогенная техника Системы кондиционирования воздуха Теплофизика Вакуумная и компрессорная техника Гидромашины и гидро- и пневмоавтоматика Системы автоматического управления энергоустановками Промышленная экология и безопасность
инженерный бизнес и менеджмент Бухгалтерский учет и аудит Менеджмент Использование космических систем в бизнесе Маркетинг Управление персоналом Оценочная деятельность
Педагогическое образование Менеджмент в образовании Педагогика и методика преподавания экономики, психологии, физики, информатики, математики, технологии и предпринимательства
Адрес: 105005, Россия, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., д.5, МИПК МГТУ Телефон: (499)263-69-61, (499)263-69-78 Факс: (499) 263-62-92 Е-mail: nabor@mipk.ru сайт www.mipk.ru ; sng.bmstu.ru
Добавить документ в свой блог или на сайт
|