hệ thống định vị hàng hải.đi sâu phân tích mạch điều chế xung

  BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -o0o-  ĐỀ TÀI:  !""#$%&'( '")'%& Giáo viên hướng dẫn : ! *+ Sinh viên thực hiện : ),-. Lớp : /0 123456783956:;5<=;:>> 2   BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -o0o-  ĐỀ TÀI:  !""#$%&'( '")'%& Giáo viên hướng dẫn : ! *+ Sinh viên thực hiện : ),-. Lớp : /0 123456783956:;5<=;:>> 3 ?@?     LỜI NÓI ĐẦU 7 Chương I 9 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ HÀNG HẢI 9 1.1. KHÁI NIỆM VỀ VÔ TUYẾN ĐỊNH VỊ 9 1.2.CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN ĐỊNH VỊ 9 1.2.2. Radar phát sóng liên tục 10 1.2.3. Radar phát xung 18 1.3. CÁC THÔNG SỐ CỦA TRẠM RADAR 21 1.4.1. Những thông số khai thác 21 1.4.2. Những thông số kỹ thuật 25 1.4. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MÁY PHÁT RADAR 31 1.5. TỔNG QUÁT VỀ ĐÈN MANHETRON 32 1.5.1. Cấu trúc của đèn manhetron đồng bộ 32 1.5.2. Nguyên lý hoạt động 35 Chương II 39 CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG TRONG RADAR 39 2.1. DẠNG XUNG ĐIỀU CHẾ VÀ YÊU CẦU 39 2.1.1. Chế độ công tác xung của đèn manhetron 39 2.1.2. Dạng xung điều chế 40 2.2. CÁC MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG 44 2.2.1. Mạch điều chế xung dùng tụ 44 2.2.2. Mạch điều chế xung dùng đường dây dài 48 2.2.3. Khuếch đại xung 58 Chương III 62 MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG THỰC TẾ 62 3.1. PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG 62 3.1.1. Khối cấp nguồn và bảo vệ nguồn 62 3.1.2. Phần tử tích năng 62 3.1.3. Khóa K 63 3.1.4. Khối khuếch đại xung kích thích P202 63 3.1.5. Nguyên lý mạch 64 3.2.1. Tầng công suất ra 68 3.2.2. Tầng khuếch đại đệm 68 3.2.3. Tầng sửa dạng xung 68 3.2.4. Nguồn cấp áp 71 4 3.2.5. Nguyên lý mạch 72 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 5 6 @A* Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới trong lĩnh vực hàng hải, xu thế giao thông trên biển dần trở nên phổ biến. Sự phát triển của giao thông hàng hải làm cho mật độ tàu thuyền trở nên đông đúc hơn, nhu cầu về an toàn hàng hải cũng ngày một trở nên cấp thiết. Sự ra đời của vô tuyến định vị giúp cho việc phát hiện, xác định chính xác tọa độ, và những thông số khác của vật thể chuyển động hay bất động như tàu bè qua lại,các công trình bờ biển khiến việc điều khiển giao thông trên biển trở nên an toàn. Trong các cửa sông, cửa cảng, nơi có mật độ tàu bè qua lại đông đúc, hoặc tránh va chạm với các vật thể trên biển, bên cạnh đó việc nhanh chóng xác định được vị trí của tàu bị nạn giúp cho việc cứu hộ trên biển một cách dễ dàng, nhanh chóng .Vô tuyến định vị hàng hải ngày nay đã dần trở thành 1 hệ thống. Đồ án của em : “Hệ thống định vị hàng hải.Đi sâu phân tích mạch điều chế xung dùng đường dây dài và khuếch đại xung“ với mục đích tìm hiểu về 1 hệ thống quan trọng bậc nhất trong lĩnh vực giao thông hàng hải và đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt động cũng như kỹ thuật sử dụng trong các mạch điều chế xung của 1 số loại radar phổ biến. Do còn nhiều hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được sự nhận xét và góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo ! BC5DE53, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Điện tử Viễn thông đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Hải phòng, ngày 20 tháng 2 năm 2011 Sinh viên thực hiện 6FGH5-FI56J 7 8 3KL56 -$ > > $M)% Vô tuyến định vị được hiểu là hệ thống vô tuyến điện có thể phát hiện, xác định tọa độ và những thông số khác của các vật thể vật lý chuyển động, bất động nhờ sự phản xạ, chuyển tiếp và phát xạ sóng của sóng điện từ, từ các vật thể đó.Tập hợp các thiết bị thực hiện nhiệm vụ này là trạm vô tuyến định vị (trạm radar). Bản thân từ “Radio locus” trong tiếng la tinh bao gồm hai từ ghép: Radio – truyền sóng, Locus – vị trí. Còn trong tiếng Anh, radar – radio detection and ranging (phát hiện và đo đạc bằng kỹ thuật radio). Mục tiêu trong vô tuyến định vị là những vật thể vật lý bất kỳ hoặc cũng có thể là một nhóm vật thể có đặc tính điện, từ khác biệt với đặc tính điện, từ trong đó sóng điện từ lan truyền. Trong điều kiện hàng hải đó là: tàu thuyền, các mốc hàng hải, bờ đất, các tảng băng trôi, các công trình biển, bờ v.v… Những thông tin hữu ích về mục tiêu nhận biết được tại trạm radar đều do các sóng điện từ nhận được mang lại, được gia công và xử lý phù hợp để trở thành những kết quả đo lường hữu ích tại các trạm radar. > ; M)% > ; > INIB8OE3EPEQR83STU56 Phụ thuộc vào nguồn gốc của các sóng tới trạm mà người ta chia các hệ thống định vị thành các hệ định vị tích cực và thụ động.  là hệ thống mà các trạm thu chỉ đón nhận những năng lượng sóng điện từ phát ra từ các vật thể có bức xạ sóng điện từ thí dụ như mặt trăng, mặt trời, các vì sao v.v… dưới dạng bức xạ nhiệt (thường trong khí tượng thủy văn và thiên văn). 9  là các hệ thống trong đó các trạm radar phát đi các sóng thăm dò và nhận về các sóng phản xạ từ các mục tiêu. Các hệ thống này vì thế được chia làm 2 nhóm: tích cực với trả lời thụ động (thu sóng phản xạ ) và tích cực với trả lời tích cực – thu nhận sóng phát đáp của mục tiêu. Các hệ thống kể trên được mô tả trên hình 1.1. . Các hệ thống vô tuyến định vị: a) thụ động , b) tích cực CB : chỉ báo ; MT : máy thu; MF : máy phát Như vậy, các trạm radar tích cực có phát đáp tích cực khác hệ thống trả lời thụ động ở chỗ mục tiêu có máy thu và máy phát như ở trên radar bình thường. Hệ thống này không chỉ phát hiện và xác định mục tiêu nữa mà còn có khả năng nhận biết mục tiêu nữa. Phụ thuộc vào cấu trúc của các sóng thăm dò, người ta còn chia ra: các hệ thống radar phát sóng liên tục và các hệ thống radar phát sóng không liên tục hay radar phát xung . > ; ; INIBV398WX56Y2Z58SE  !"#$%&' Trong các hệ thống này tín hiệu thăm dò và phản xạ về máy thu là các dao động liên tục tần số cao. Mục tiêu trong hệ thống chỉ được phát hiện khi sóng phản xạ nhận được có tần số khác sóng thăm dò. Vì thế đây là hệ thống sử dụng hiện tượng Doppler mà bản chất của nó là: tần số của sóng phản xạ từ các vật thể thu được khác với tần số sóng thăm dò. Nếu có một vật thể chuyển động theo hướng đến trạm radar cố định, luôn phát đi một tín hiệu liên tục không điều chế với tần số f 1 thì tần số của tín hiệu phản xạ trở về trạm sẽ là f 2 = f 1 + Δf , trong đó Δf là hướng dao động tăng thêm trong một đơn vị thời gian. 10 a) CB MT CB MT MF b) . Mạch đi u chế xung dùng tụ 44 2.2.2. Mạch đi u chế xung dùng đường dây dài 48 2.2.3. Khuếch đại xung 58 Chương III 62 MỘT SỐ MẠCH ĐI U CHẾ XUNG THỰC TẾ 62 3.1. PHÂN TÍCH MẠCH ĐI U CHẾ XUNG 62 3.1.1 THUẬT ĐI U CHẾ XUNG TRONG RADAR 39 2.1. DẠNG XUNG ĐI U CHẾ VÀ YÊU CẦU 39 2.1.1. Chế độ công tác xung của đèn manhetron 39 2.1.2. Dạng xung đi u chế 40 2.2. CÁC MẠCH ĐI U CHẾ XUNG 44 2.2.1. Mạch đi u. định vị hàng hải. Đi sâu phân tích mạch đi u chế xung dùng đường dây dài và khuếch đại xung với mục đích tìm hiểu về 1 hệ thống quan trọng bậc nhất trong lĩnh vực giao thông hàng hải và đi sâu nghiên