Конспекти лекцій з РСНО

р1_т1_ (з1). doc (1 стор.)
р1_т2_ (з1-З3). doc (5 стор.)
р2_т3_ (з1-З7). doc (4 стор.)
р2_т4_ (з1-З3). doc (1 стор.)
р3_т5_ (з1). doc (1 стор.)
р3_т6_ (з1-З7). doc (8 стор.)
р3_т8_ (з1). doc (1 стор.)
Оригінал


  1   2   3   4   5
Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Уфімський Державний Авіаційний Технічний Університет


ЗАТВЕРДЖУЮ


Начальник військової кафедри

полковнік________М.Біглов

"____" ____________ 2004


ВІЙСЬКОВА КАФЕДРА


ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТА РЕМОНТ РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ОБЛАДНАННЯ Літаки, гелікоптери та авіаційних ракет


Розділ № 1

"Радіозв'язкове і навігаційне устаткування літаків"

Тема № 2

"Основи побудови авіаційних радіотехнічних пристроїв"

Заняття № №

1,2,3


Методична розробка





Розглянута і затверджена




на засіданні циклу № 3










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.



м.Уфа

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Уфімський Державний Авіаційний Технічний Університет


ЗАТВЕРДЖУЮ


Начальник військової кафедри

полковнік________М.Біглов

"____" ____________ 2004


ВІЙСЬКОВА КАФЕДРА


ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТА РЕМОНТ РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ОБЛАДНАННЯ Літаки, гелікоптери та авіаційних ракет


Розділ № 1

"Радіозв'язкове і навігаційне устаткування літаків"

Тема № 2

"Основи побудови авіаційних радіотехнічних пристроїв"

Заняття № 1

"Антенні пристрої"


Методична розробка





Розглянута і затверджена




на засіданні циклу № 3










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.










Протокол № _____________




Від «__» ________ 200_ р.



м.Уфа

Методичні вказівки


Заняття № 2. 1 Антенні пристрої


1. Навчально-виховні цілі:

Вивчити вплив Землі та атмосфери на розповсюдження радіохвиль, пристрій і параметри антенних пристроїв


2. Навчальний час - 2 години


3. Вид заняття - лекція


4. Місце проведення - аудиторія


5. Література

- Лебедєв А.А. "Основи авіаційної техніки", ч.II,-М.: Воениздат, 1989р., С.102-113

- Лінді Д.П. "Основи радіотехніки",-М.: Воениздат, 1967р., С.222-250, 355-369


6. Структура аудиторного заняття:


Елементи заняття

Час

Прим.

I. Вступна частина

10 хв




1

Організаційна частина




2

Перевірка готовності студентів до заняття




II. Основна частина

75 хв




1

Поширення радіохвиль




2

Призначення та параметри антен




3

Бортові антенні пристрої




III.Заключітельная частина

5 хв




1

Відповіді на запитання




2

Закріплення матеріалу




3

Завдання на самопідготовку





7. Самостійна робота студентів під керівництвом викладача

№ № п / п

Досліджувані питання на СРС

Час

Прим.

1

Поширення радіохвиль

45 хв




2

Призначення та параметри антен




3

Бортові антенні пристрої





8. Методичні вказівки по структурі проведення заняття

Перед початком заняття викладач приймає рапорт від чергового по взводу про готовність особового складу до занять.

Лекційне заняття проводиться методом розповіді з використанням необхідних наочних посібників, з урахуванням вимог, що пред'являються до лекційних занять, за принципом від простого до складного.

Лекції повинні давати основи наукових знань з дисципліни, що вивчається, розкривати в діалектичному взаємозв'язку найбільш складні питання навчального матеріалу, сприяти розвитку творчого мислення студентів, відображати актуальні питання теорії і практики, сучасні досягнення науки і техніки і є основою для організації та проведення інших видів занять і самостійної роботи студентів.

В аудиторії мають бути підготовлені схеми, таблиці.

Викладач здійснює перевірку особового складу за списком в груповому журналі, де робить відповідні відмітки в графі досліджуваної дисципліни. Використані скорочення визначені в правилах ведення групового журналу. Далі викладач проводить контроль знань студентів за матеріалом попереднього заняття. В процесі контролю, при необхідності, доповнює і виправляє відповіді студентів. По завершенні опитування підводить підсумок і робить висновки, виставляє оцінки.

Далі викладач приступає до викладу матеріалу даного заняття: оголошує тему, назву заняття, навчальну мету, актуальність, навчальні питання. Перед початком викладу викладач вказує необхідність вивчення даної теми, ставить проблемні питання.

При вивченні першого питання основна увага приділяється на структуру атмосфери, акцентується увага на тому, що поділ радіохвиль на діапазони диктується особливістю їх поширення. По закінченні даного питання викладач робить по ньому висновок.

При викладі другого питання необхідно роз'яснити принцип оборотності антен. По закінченні даного питання викладач робить по ньому висновок.

При вивченні третього питання доцільно використовувати зразки антен для показу студентам, а також особливу увагу студентів звернути на дотримання заходів техніки безпеки при роботі антен РЛС на випромінювання НВЧ - небезпечне для життя, підкреслюючи їх важливість, і можливі наслідки недотримання цих заходів. По закінченні даного питання викладач робить по ньому висновок.

У заключній частині заняття викладач робить огляд усього заняття, задає один, два контрольних питання і підводить загальний підсумок за заняття в цілому.

У висновку викладач визначає завдання на самостійну підготовку, перераховує літературу на самостійну роботу студентів. Закінчує заняття.

Черговий по взводу подає відповідну команду.


9. Методичні вказівки для СРС під керівництвом викладача

У процесі самостійної роботи студентів під керівництвом викладача викладач нагадує основні легші питання заняття, роз'яснює навчаним де на них можна знайти відповіді, оптимізує процес самостійного вивчення того чи іншого питання даного заняття; допомагає навчаним виділити основну головну думку.

Викладач шляхом навідних питань допомагає студентам самостійно формулювати і конспектувати навчальний матеріал у доступній до розуміння формі.

По закінченні СРС викладач підводить підсумок, відповідає на питання учнів, якщо такі є, і закінчує заняття.


10. Навчально-матеріальне забезпечення заняття

Антени ЛА, електрифіковані стенди, плакати

2.1.1 Поширення радіохвиль.


Вплив землі і атмосфери на розповсюдження радіохвиль.

При здійсненні радіозв'язку в земних умовах доводиться враховувати вплив на поширення радіохвиль двох основних чинників: вплив землі і вплив атмосфери.

Вплив землі на поширення радіохвиль пов'язане з її формою, електричними параметрами грунту і її неоднорідністю. Земля, маючи форму, близьку до сферичної, служить перешкодою для радіохвиль вже на порівняно невеликих відстанях. Якщо, наприклад, точки А і В знаходяться відстані 250 км. (Малюнок 1.1), то висота h опуклості, їх розділяє буде 1 км, і хвилі з т. А в т. В прямолінійно поширюватися не зможуть. Крім того, перешкодами є численні нерівності, штучні споруди та рослинність, тому при розповсюдженні радіохвиль над земною поверхнею повинно бути враховано явище дифракції - огібаніе.




Малюнок 1.1


Оскільки земля не є ідеальним провідником, радіохвилі, поширюючись уздовж земної поверхні, частково проникають в зовнішні шари. Це викликає поглинання енергії радіохвилі грунтом і проводить до додаткового ослаблення в міру віддалення від антени передавача.


Вплив атмосфери. Земною атмосферою називається газова оболонка Землі, яка бере участь в обертальному русі Землі.

Для з'ясування впливу атмосфери на розповсюдження радіохвиль розглянемо структуру атмосфери.

Самий нижній шар атмосфери - тропосфера, прилягає до земної поверхні і має товщину 10-16 км. У тропосфері зосереджено майже 3/4 усієї маси атмосфери і майже вся міститься в атмосфері волога, (78% азоту і 21% кисню). У ній відбувається вільне переміщення повітряних мас і процеси формування погоди: конденсація парів води, утворення хмарності, снігу, дощу і т.д. Над тропосферою розташована стратосфера, що простягається до висоти 60-80 км. У порівнянні з тропосферою, повітря в стратосфері сильно розріджений. У стратосфері мало вологи, не буває дощів, снігу, як правило відсутні хмари. На висоті Н = 80 км температура повітря дорівнює -70 ° С. Вище стратосфери знаходиться іоносфера - шар атмосфери тягнеться до висоти 500 км. Грунтуючись на дослідженнях, отриманих за допомогою геофізичних ракет і ШСЗ, можна вважати, що іоносфера складається з 4-х областей іонізації різної концентрації (число вільних електронів в 1 см 3), які позначаються буквами Д, Е, F 1, F 2 (Малюнок 1.2).




Малюнок 1.2


Шари Д і F 1 здійснюють тільки вдень.

Електронна концентрація сильно залежить від часу доби, пори року, географічних широт і інтенсивності дії зовнішніх факторів.

Добові зміни електронної концентрації в іоносфері приблизно відповідають зміні висоти Сонця.

Сезонні зміни в стані іоносфери виражаються у зміні електронної концентрації і висоти іонізаційних шарів.


Ознайомившись зі структурою атмосфери, розглянемо її вплив на поширення радіохвиль.

Припустимо, що радіохвилі, які випромінює антеною радіостанцією розповсюджуються у всі сторони. Частина енергії, поширюється вздовж поверхні землі, утворює поверхневу хвилю.

Частина енергії, що йде під великими кутами до горизонту і потрапляє в іоносферу, утворює просторову хвилю.

Істотний вплив на поширення просторових хвиль надає іоносфера. Зі зміною висоти змінюється електронна концентрація, що призводить до відбиття радіохвиль і їх поглинанню.

Діелектрична проникність іоносфери ε <1 і тим менше, чим менше частота. Це означає, що поглинання і віддзеркалення радіохвиль в іоносфері тим сильніше, чим більше довжина радіохвилі. (Малюнок 1.3)


НІ МАЛЮНКА

Малюнок 1.3


Поділ радіохвиль на діапазони диктується особливістю їх поширення.


Таблиця 1.1



Найменування діапазону радіохвиль

Межі діапазону хвиль

Межі діапазону частот

Основні області застосування

1

Наддовгі

10-100 км

3-30 кГц

Радіомовлення РНО

2

Довгі хвилі

1-10 км

30-300 кГц

Радіомовлення РНО

3

Середні хвилі

100-1000 м

0,3-3 МГц

Радіомовлення РНО

4

Короткі хвилі

10-100 м

3-30 МГц

Радіомовлення РСО

Ультракороткі хвилі (УКХ)

5

Метрові хвилі

1-10 м

30-300 МГц

РЛО

6

Дециметрові

1-10 ДЦМ

0,3-3 ГГц

РЛО

7

Сантиметрові

1-10 см

3-30 ГГц

РЛО


У іоносфері поглинання більше.

Зв'язок здійснюється як поверхневими так і просторовими променями. Фізичну картину поширення ДВ слід представити як ряд послідовних відображень від нижньої межі іоносфери і від земної поверхні.

Зв'язок до 1000 км - тільки поверхневими променями, до 3000 км - поверхневими і просторовими променями, вище 3000 км тільки просторовими (Малюнок 1.4).


НІ МАЛЮНКА

Малюнок 1.4


Переваги:

- Напруженість поля РВ постійна в місці прийому (звук не пливе);

- Велика дальність дії.


Недоліки:

- Антени дуже великих розмірів;

- Необхідні ПРД великої потужності;

- Вузькість частотного діапазону (300-30 = 270 кГц).


На СВ поглинання поверхневого променя зростає, і зв'язок з його допомогою здійснюється тільки до 500 км на суші і 1000 км на море. Проте вночі за рахунок відсутності шару Д починає з'являтися достатньо інтенсивний відображений від іоносфери просторовий промінь, внаслідок чого дальність зв'язку збільшується до декількох тисяч кілометрів. Важливою особливістю СВ є те, що в денні години зв'язок підтримується в основному поверхневими променями, а з настанням темряви як поверхневим, так і просторовими променями.

Недоліки:

  1. завмирання (зменшення амплітуди прийнятих сумарних коливань в результаті інтерференції хвиль, які прийшли різними шляхами, отже мають різні фази);

  2. вузькість смуги частот.


На KB поглинання в землі стає настільки великим, що практично зв'язок на відстанях понад декілька десятків кілометрів поверхневим променем стає неможливою, зате поглинання просторового променя в іоносфері різко зменшується. Зв'язок можливий на величезні відстані за допомогою хвиль, відбитих від іоносфери. Довжина одного стрибка Д становить 2000-4000 км. Основне поглинання KB відчувають в шарах Д і Е іоносфери, тому вдень вибираються для роботи найбільш короткі хвилі діапазону (10-30 м), а вночі 30-100м.


Переваги:

- Велика дальність;

- Малі потужності ПРД.

Недоліки:

- Перешкоди від сторонніх ПРД;

- Наявність мертвої зони мовчання;

- Завмирання (інтерференційні поляризовані, викликані впливом магнітного поля Землі на хвилі, відбиті від іоносфери).


На УКХ зв'язок в основному здійснюється поверхневим променем, тому просторовий промінь не відбивається іоносферної через недостатню електронної концентрації шарів. Оскільки дифракція радіохвиль УКХ виражена дуже слабо, зв'язок здійснюється в межах прямої видимості і залежить від висоти приймальної і передавальної антен. Тобто чим вище летить літак, тим на більшій відстані можна підтримувати з ним зв'язок на УКВ.

, Де h 1 і h 2 - висота підйому над землею передавальної і приймальні антен.


Для збільшення дальності зв'язку була розроблена радіорелейний зв'язок, яка характерна розміщенням вздовж траси ряду проміжних станцій-ретрансляторів на інтервалах прямої видимості між сусідніми станціями.


Переваги:

- Широка смуга пропускання.

- Висока спрямованість антен.

- Відсутність атмосферних перешкод.

Недоліки:

- Обмежена дальність дії.


2.1.2 Призначення, параметри антен


Антеною називається пристрій, призначене для передачі і прийому ЕМВ.

Антени можуть бути передавальними, прийомними та універсальними, службовцями як для передачі, так і для прийому. Останній тип антен в авіації застосовується найбільш часто.

Приймальні антени служать для перетворення енергії ЕМВ в енергію струмів високої частоти.

Передавальні антени служать для перетворення енергії струмів високої частоти, що генерується передавачем, в енергію ЕМХ.

Для передавальної і приймальні антен справедливий принцип оборотності - всяка передавальна антена може служити приймальні, причому показники антен залишаються незмінними при використанні її як в якості передавальної, так і в якості прийомної.


За характером випромінювання і прийому всі антени можна розділити на антени спрямованого і ненаправленої дії.

Антенами ненаправленного дії називаються такі антени, які випромінюють ЕМХ рівномірно у всіх напрямках.

Антенами спрямованої дії називаються такі антени, які випромінюють ЕМХ в певних напрямках.

У зв'язку зі специфікою умов застосування РЕО на ЛА конструкція літакових антен, може сильно відрізнятися від аналогічних антен наземної апаратури.

Навчальний матеріал
© uadoc.zavantag.com
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації