Подставляя  полученные значения в формулу (4.3.5) находим чувствительность: 

        вт 

       Тогда мощность передатчика равна:

         

       Найденная мощность не учитывает поглощение радиоволн  гидрометеорами. При поглощении радиоволн  на ограниченных участках максимальная дальность действия оценивается  по формуле 

           (4.3.8)

       где R_{max п} – дальность действия с учётом поглащения

             R_max – дальность действия при отсутствии поглащения

             d_п – коэффициент поглащения, характеризующий уменьшение плотности потока энергии распространяющейся волны в децибелах на км

             l – длина участка трассы на котором происходит поглощение в км  

       В нашем случае максимальное поглащение энергии приходится на  километровый слой облаков, d_п которых равна 0.02 [6]. Мощность с учётом потерь можно выразить при помощи формулы (4.3.8) она равна: 

          вт

       Итак, мы нашли мощность передатчика необходимую  для работы системы при заданных условиях. 

  5 Выбор и обоснование выходного измерителя

 

       Выходной  измеритель служит для преобразования электрических сигналов, поступающих  с выхода приёмника и несущих  информацию о целях, в сигналы, вид  которых является удобным для  получателя . Если получатель человек(что имеет место в нашем случае), то удобным может быть визуальное наблюдение. Поскольку нам необходимо измерять только 1 параметр, то измеритель будет соответственно однокоординатным. Информация о дальности заключена в периоде модуляции, следовательно, нам необходимо устройство преобразующее период в сигнал, по которому работает индикатор. Однокоординатные индикаторы бывают либо стрелочными, либо электроннолучевыми. Стрелочные индикаторы позволяют производить измерение одной координаты и только одной цели, что делает его для нас наиболее выгодным. Приемлемость использование стрелочного индикатора определяется его ограниченными размерами, то есть он должен обладать заданной точностью и измерять заданный диапазон, при этом обладая небольшими габаритами.

       Основными ошибками при работе с механической шкалой являются

       ошибка  интерполяции положения отметки  цели между делениями шкалы;

       ошибка  из за неточности и ухода калибровки шкалы, причинами которой может быть нестабильность напряжения питающих схем

       Величина  ошибки интерполяции зависит от цены деления шкалы, и её среднеквадратичное значение может быть ориентировочно принято: 

             (6.1) 

       где Dl – расстояние между делениями шкалы

             М_а – масштаб шкалы

       Задавшись расстоянием между делениями  шкалы Dl=2мм а так же приборной ошибкой измерения можем найти масштаб шкалы:

         м/мм

       Посмотрим, какому размеру длины шкалы соответствует  максимально измеряемое значение.

         мм

       При такой длине шкалы габариты будут  очень большими, значит такой вариант нам не подходит. Решением проблемы может быть применение многошкального индикатора. Помимо того, что мы можем разбить диапазон измерения на интервалы, мы можем ещё увеличить масштаб шкалы М_а в соответствии с тем, что погрешность по заданию начиная с высоты 1500м может увеличиваться по закону 1% от текущей высоты. Проведя простейшие вычисления, и выбирая оптимальный вариант(их может быть много) получились следующие данные: 2 диапазона измерения – 100...3000м, 3...8км,; масштаб – 10м/мм, 17м/мм соответственно. Если принять за рабочий участок 4/5 размера длины окружности то радиус соответствующих шкал – 9см, 6см.

       В соответствии с применяемым типом  индикатора измеритель должен работать так же в 2-х диапазонах и помимо напряжения, которое будет измеряться, он должен выдавать метку на индикатор, указывая в каком диапазоне он работает. На индикаторе это может быть использовано как подсветом соответствующей шкалы

  6 Анализ среднеквадратической погрешности РВ.

 

     В процессе проектирования РВ были на каждый блок ошибки. Для определения общей  ошибки воспользуемся формулой :

    (6.1)

где s_пот – потенциальная ошибка (определяется методом измерения)

      s_нест – ошибка обусловленная нестабильностью параметров

      s_инд – ошибка индикатора(приборная ошибка)

В нашем случае s_пот – ошибка обусловленная дискретностью частоты биений, которая была определена в пункте 4.2 и имеет значение 5м.

     К s_нест относится ошибки обусловленные нестабильностью девиации частоты а так же нестабильностью частоты модуляции, которые равны соответственно:

     DD/D = - D(Dfм)/ Dfм;      DD/D = - DFм/ DFм

     Данные  ошибки определяются типом используемых элементов. Предъявим требования так что бы нестабильности не превышали 0.5%. Тогда эти ошибки на высоте 8000м будут в сумме давать 40 м.

     Последняя ошибка была определена в предыдущем параграфе, она равна 10м.

     Подставляя  вышеприведенные значения в формулу (6.1) найдём значение общей среднеквадратической ошибки на высоте 8000м:

     

     Анализ  показывает, что среднеквадратическая ошибка не превышает заданную.

 

   Заключение

 

  В данном курсовом проекте спроектирован  радиовысотомер для самолётов гражданской  авиации. Определены основные параметры  и требования к функциональным узлам, а так же используемая элементная база. При выполнении этих требований гарантируется выполнение ТТХ указанных  в ТЗ.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Список  использованных источников

 
 

1. Жуковский А.П. Теоретические основы радиовысотометрии.– М.: Советское радио, 1979. – 320 с.
2. Денисов В.П. Методические указания к курсовому проектированию по курсу ‘ Проектирование радиотехнических систем’.- Томск: ТУСУР, 1985.
3. Астафьев Г.П. Радиотехнические средства навигации летательных аппаратов М.: Советское радио, 1962.-963с. 
4. Васин В. В., Степанов Б. М. Справочник-задачник по радиолокации.– М.: Советское радио, 1977. – 320 с.
5. Справочник по радиолокации (3т)/ Под ред. М. Сколника.– Нью-Йорк, 1970. Пер. с английского под общей редакцией К. Н. Трофимова
6. Справочник по радиолокации (1т)/ Под ред. М. Сколника.– Нью-Йорк, 1970. Пер. с английского под общей редакцией К. Н. Трофимова
7. Исследование самолётного радиовысотомера РВ – 20 , руководство по лабораторной работе. – Томск.: ТУСУР, 1992г
8. Справочник по радиолокации (2т)/ Под ред. М. Сколника.– Нью-Йорк, 1970. Пер. с английского под общей редакцией К. Н. Трофимова
9. Кукарин С.В Электронные СВЧ приборы. – М.: Радио и связь, 1981.- 272 с.