Файл: пензенский государственный университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение




высшего образования

«ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет







Кафедра

Приборостроения, информационных

технологий и электроники







Радиотехника и радиоэлектронные системы



Специальность

11.05.01 Радиоэлектронные системы и




комплекы










Специализация

Радиоэлектронные системы передачи




информации












ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему

Универсальный радиоканал передачи информации


Студент

гр.

























































































































(подпись, дата)










(фио полностью)




Руководитель
















































































































(подпись, дата)










(фамилия, инициалы)




Консультанты

























































































































(подпись, дата)










(фамилия, иницилы)




Нормоконтролёр






























































































(должность)










(подпись, дата)










(фамилия, инициалы)




Рецензент

























































































































(подпись, дата)










(фамилия, инициалы)





























































(должность. место работы)








































Работа допущена к защите (протокол заседания кафедры от



)














































Заведующий кафедрой






























































































(подпись)










(фамилия, инициалы)






Работа защищена с отметкой __________ (протокол заседания ГЭК от__________№____)



Секретарь ГЭК










(подпись)




(фамилия, инициалы)


Пенза 2019

«Утверждаю»
_____________________________
Заведующий кафедрой РТиРЭС ПГУ
2018 г.

З А Д А Н И Е
на дипломное проектирование
1 Студент группы , факультета приборостроения, информационных технологий и электроники, специальности 11.05.01

2 Руководитель проекта


  1. Время выполнения ВКР с ___ по ____




  1. Место преддипломной практики: кафедра РТ и РЭС ПГУ




  1. Тема проекта Универсальный радиоканал передачи информации


Тема утверждена приказом
6 Техническое задание на проект (назначение устройства, условия применения, внешние воздействия, специальные требования и т. п.)
Устройство предназначено для создания помехоустойчивого радиоканала на фиксированной частоте, передачи по нему информации и ее обработки

Технические характеристики:

Технические характеристики:

Передатчик

рабочая частота: 27,945 (МГц);

выходная мощность: на эквиваленте антенны (R = 75 Ом) 2 Вт;

питание 12В;

антенное устройство: штырь;

предусмотреть использование элементной базы в диапазоне температур:

-40°С … +50°С

Приемник

рабочая частота: 27,945 (МГц);

чувствительность: 25 мкВ

избирательность:

- по соседнему каналу 40 дБ;

- по зеркальному каналу 35 дБ;

антенное устройство: встроенная магнитная антенна;

питание от встроенных аккумуляторных батарей 9В;

7 Объём и содержание основной части проекта
7.1. Пояснительная записка (перечень вопросов, подлежащих разработке, расчётов, обоснований, описаний)

1. Обзор известных технических решений, анализ состояния вопроса.

2. Выбор и обоснование структурной схемы.

3. Выбор, обоснование и расчет основных узлов устройства:



3.1 Входная цепь приемника

3.2 Расчет Y параметров транзисторов

3.3 Усилители радиочастоты

3.4 Преобразователь частоты

3.5 Фильтр сосредоточенной избирательности

4. Моделирование усилителя радиочастоты

7.2. Графическая часть (перечень и содержание чертежей, плакатов)

1. Структурная схема устройства 1 лист (А1)

2. Функциональная схема устройства 1 лист (А1)

3. Принципиальная схема устройства 1 лист (А1)

4. Результаты моделирования 1 лист (А1)

5. Чертеж разводки печатной платы 1 лист (А1)
8. Консультанты и содержание дополнительных разделов (указывается конкретное содержание задания)

8.1. По конструкции устройства Разводка печатной платы устройства

Консультант _____________

9 Календарный график работ по выполнению проекта.





Объём

Срок

Подпись




Наименование этапов работы

руководителя,




работы

Выполнения







консультанта
















Изучение литературы

5%










Обзор известных технических

10%










решений



















Выбор и обоснование

20%










структурной схемы



















Расчёт основных узлов и

25%










написание ПО



















Моделирование

15%










Оформление пояснительной

25%










записки и графической части




















Дата выдачи задания ____ 2018 г.
Руководитель дипломного проекта _________ 2018 г. _________

подпись

Задание к исполнению принял __________ 2018 г. _________

подпись

Дипломный проект к защите допустить
Декан факультета _____________ «___»__________2019 г.

подпись

РЕФЕРАТ
Пояснительная записка содержит 70 листов, 18 рисунков, 5 приложений, 21 источник.

РАДИОСИГНАЛ, ПРИЕМНИК, ПЕРЕДАТЧИК, КОДЕК, МОДЕМ, ИНФОРМАЦИЯ.

Целью данного дипломного проекта является проектирование универсального радиоканала передачи информации.

В процессе работы был проведен обзор известных технических решений, выбрана структурная схема, произведен расчёт основных узлов устройства. Произведено моделирование усилителя частоты.

Графическая часть содержит: структурную схему устройства, принципиальную схему устройства, чертёж разводки печатной платы передатчика и результаты моделирования усилителя частоты.
СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ……………………………………………………………………….5

ВВЕДЕНИЕ……………………………………….…………………………….7

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ……………………………………10

1 ОБЗОР ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА…………………………………………………….11

1.1 Обзор способов кодирования - декодирования информации……..11

1.2 Сравнительный анализ способов кодирования - декодирования информации…………………………………………………………………...20

1.3 Анализ аппаратной реализации……………………………………..21

1.4 Сравнительный анализ способов аппаратной реализации………..24

2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ…………………25

3 ВЫБОР, ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ УСТРОЙСТВА………………………………………………………………..29

3.1 Входная цепь приемника……………………………………………..29

3.2 Расчет Y параметров транзисторов………………………………….29

3.3 Усилители радиочастоты……………………………………………..32

3.4 Преобразователь частоты…………………………………………….42

3.5 Фильтр сосредоточенной избирательности…………………………47

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ РАДИОЧАСТОТЫ………………...56

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….62

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………….64

Приложение А…………………………………………………………………66

Приложение Б…………………………………………………………………68

Приложение В…………………………………………………………………70

ВВЕДЕНИЕ
Необходимость приёма и трансляции данных была всегда крайне актуальной. В настоящее время, в эпоху научно-технического прогресса, вопрос передачи данных является распространенным практически в каждой сфере деятельности человека. Способность к аккумуляции нескольких компьютеров, расположенных на расстоянии, дающим возможность соединить их электрическим проводом, и доступ к информации, в них содержащейся, возвела на новый уровень процесс использования опций современных ЭВМ [1]. Подобное соединение именуется локальной сетью. Вместе с тем возник термин «глобальная сеть», когда компьютеры способны располагаться не вблизи друг от друга, а на расстоянии несколько километров. В данном случае применяется специальное устройство, именуемое модемом. Связь в такой ситуации реализуется по телефонной линии. Модем является сокращением от комбинации «Модулятор-демодулятор».


Радиотехнические системы трансляции данных (сообщения) необходимы для передачи данных на расстояния благодаря электромагнитным колебаниям. К подобным системам принадлежат разнообразные системы связи, радиовещания, телевидения. Свойственным признаком для соответствующих систем является пространственное разрешение радиоприемника и радиопередатчика.

Вместе с тем есть возможность принимать и передавать данные между компьютерами по радиоканалу. В такой ситуации тоже применяется модем. Здесь с компьютером и модемом применяется и еще одно отдельное устройство - блок приёма и передачи информации по радиоканалу. Это довольно большое по габаритам устройство, и не всякий пользователь ЭВМ способен им обзавестись. Однако, подобное сочетание технических средств крайне эффективно при связи двух объектов, расположенных друг от друга на существенном расстоянии и не имеющих доступа к телефонной линии. Так, это может быть судно, находящееся в рейсе, и порт приписки, транслирующий данные со спутника о предстоящей буре.

Модем в такой ситуации функционально будет отличаться будет от модема, работающего с телефонной линией. Поскольку здесь отсутствует понятие дозвона до абонента, дуплексная связь тоже невозможна. В принципе функции дозвона осуществляет блок приёма и передачи данных по радиоканалу. Модем же лишь ожидает получение сигнала , осуществляет его демодуляцию, формируя цифровой код, и передает его в компьютер. При передаче модем принимает цифровой код, модулирует его, преобразует в аналоговый сигнал и передает в блок передачи информации по радиоканалу.

В настояшее время технология производства интегральных микросхем и микроконтроллеров состоит на очень высоком уровне, непрерывно развивается и производит новейшие формы микрочипов. Одним из подобных микрочипов является DSP - digital signal processor (цифровой сигнальный процессор). Это оптимальный инструмент для сигнальной обработки. Обладая интегрированным языком программирования, он дает возможность настроить его на различное функционирование, нужное специалисту. Почти во всех современных модемах вне зависимости от предназначения есть DSP.

В данном дипломном проекте проектируется устройство, принимающее и передающее информацию по радиоканалу, при этом реализуя кодирование и декодирование информации, применяя цифровой сигнальный процессор (DSP).