Khối nguồn

Một phần của tài liệu hoạt động của máy thu radar sơ cấp atcr 33s- dpc (Trang 86 - 103)

III. Một số khối khác

2. Khối nguồn

Khối nguồn cung cấo cho máy thu gồm:

 Pannel điều khiển nguồn:

- Pannel điều khiển có ba công tắc pha cung cấp công suất cho toàn bộ máy thu .

- Bộ lọc nhiễu điện từ trờng trong pannel điều khiển nguồn sẽ giúp cho đờng dây công suất chính tránh đợc các nhiễu từ các nguồn bên ngoài vào mạch máy thu.

 Môđun cung cấp nguồn kiểu A:

- Điện áp ra : +5V, +15V, -15V - Dòng ra : 70A , 3A , 3A - Công suất đầu ra: 390W

Bùi Tiến Trung ĐT8 - K45 - 86 -

Bùi Tiến Trung ĐT8 - K45 - 87 -

Bùi Tiến Trung ĐT8 - K45 - 88 -

 Môđun cung cấp nguồn kiểu B:

- Điện áp ra: +15V, -15V, +15V, -15V - Dòng đầu ra: 16A, 16A, 7A, 7A - Công suất ra: 320W

Điện áp ra +15V -15V +15V -15V

Dòng ra 16A 16A 7A 7A

Côngsuất ra 320W

 Nguồn +5V

Khối này ở trên pannel điều khiển nguồn, cung cấp 5V/5A cho hoạt động của các công tắc chính. Ngoài ra nó còn cung cấp công suất cho pannel điều khiển và các logic điều khiển của các quạt gió.

 Khối làm mát (quạt) A

Chức năng của khối này là làm mát cho các bảng mạch in trong các ngăn. Trên các bộ làm mát có gắn một bộ điều khiển cho phép các bộ làm mát này hoạt động tốt.

 Khối làm mát (quạt) B

Khối này dùng để làm mát cho toàn bộ cabin. Loại này khác với khối làm mát kiểu A ở chỗ nó có các công tắc nhiệt để kiểm soát nhiệt độ bên trong các cabin máy thu.

Bùi Tiến Trung ĐT8 - K45 - 89 -

Điện áp ra +5V +15V -15V

Dòng ra 70A 3A 3A

Công suất

Phụ Lục

1. Một số thông số của Radar sơ cấp atcr 33s – dpc

Cự li : D = 150km

Máy phát 19 KWP Solid State

Độ rộng xung ngắn 10,26 às trong khoảng dài 0,4 às trong khoảng ngắn Độ rộng xung dài 100 às trong khoảng cách dài

10 às trong khoảng ngắn Thời gian giữa 2 xung trong 1 cặp 100 às cho khoảng dài

43 às cho khoảng ngắn Tần số lặp lại của cặp 700Hz min

1000 Hz max

Khoảng tần số sóng mang Từ (2,7 ữ 2,985) GHz

Mã tín hiệu Mã pha tuyến tính hoặc không tuyến tính

Thời gian quá độ đóng mở RF ≤ 1às

Giao diện máy phát – máy thu

RS - 422 đờng nối tiếp

Song công(Full duplex),dữ liệu đồng bộ (synchronized data)

Sử dụng dây bọc và cân bằng Tốc độ truyền : 19200 baud Giao diện máy phát – máy tính RS 232 đờng nối tiếpAsynchronous, song công

Tốc độ truyền: 9600 baud

Máy thu

Khối nguồn

Đờng dây cung cấp chính 3 pha và trung hoà

Điện áp 380V AC ± 15%

Tần số 50/60 Hz ± 5%

Hệ số công suất ≥ 0,8 Công suất tiêu thụ 1,5 KW

- 90 -

Tần số vào 640 MHz

Tần số ra 30 MHz

Nhiễu ≤ 3,5 dB

Tăng ích 18 dB, 41 dB

Phần lọc trung tần

Loại bộ lọc đơn xung

Băng thông 3 cực qua bộ lọc BESSEL720 KHz ± 1% Loại bộ lọc xung dài

Băng Thông 3 cực qua bộ lọc BESSEL1800 KHz ± 1%

Bộ tạo dao động nội

Tần số Stalo thứ nhất

(dải hoạt động) 2060 ữ 2320 MHz Tần số Stalo thứ hai 670 MHz

640 MHz

Tần số Coho 30 MHz

Bộ chuyển đổi A/D

Tốc độ lấy mẫu 533 ns (1,875 MHz)

Số bit 12

Trở kháng vào 75 Ω

Bộ lọc nén xung số

Tốc độ xử lí 533 ns (1,875 MHz) Số mẫu liên hợp cực đại 256

- 91 -

Cự li : D= 250km  Máy phát Tần số phát 1030 MHz ± 0,1 MHz Độ ổn định tần số ± 50KHz Độ rộng xung phát - sờn trớc (rise time) - sờn sau(fall time) - trễ từ P2 tới P1 - Trễ từ P3 tới P1 0,8 às± 0,1 às cho các Mode 0,05 ữ 0,1 às 0,05 ữ 0,2 às

2 ± 0,05 às cho mọi mode 3 ± 0,05 às (mode 1) 5 ± 0,1 às (mode 2) 8 ± 0,1 às (mode 3/A) 17 ± 0,1 às (mode B) 21 ± 0,1 às (mode C) 25 ± 0,1 às (mode D) Trở kháng đầu ra 50Ω

Công suất đầu ra 60,5 dBm

Trạng thái ổn định(ngắn) Chênh lệch công suất(lập trình) ≤ 0,5 dB

Trạng thái ổn định (dài) Chênh lệch công suất(lập trình) ≤ 1 dB cho mọi môi trờng

Máy thu Trở kháng vào 50Ω danh định Trở kháng ra 75Ω danh định Băng tần 8ữ10 MHz ở -3dB ≤ 24 MHz ở -40dB ≤ 50 MHz ở -60dB Trung tần 60 MHz Tần số danh định vào 1090 MHz Độ ổn định tăng ích ± 0,5 dB Đặc điểm mức ra TTL

Khối cung cấp nguồn

Điện áp nguồn 220Vac ±10%

Tần số nguồn (45 ữ 450) Hz ± 10Hz

Công suất tiêu thụ ( kênh đơn )

( kênh kép ) 700W1500W

Điện áp DC ra (ổn định) 40V (1A), 28V (3A), ±12V (9A), 43V (3,5A), 5V (60A)

Điện áp ra DC không ổn định ±24V(3A), -150V(50mA)

- 92 -

Hình 1 Radar sơ cấp ATCR 33S - DPC

Hình 2 Sơ đồ khối radar sơ cấp ATCR 33S - DPC Hình 3 Sơ đồ khối radar giám sát thứ cấp SIR-M

Hình 4 Một trong các cấu hình của kênh máy thu radar ATCR 33S - DPC

Hình 5 Sơ đồ hệ thống RF và REC của hai kênh CHA & CHB Hình 6 Sơ đồ phần xử lí tơng tự của máy thu

Hình 7 Sơ đồ tổng quát khối xử lí dữ liệu

Hình 8 Sơ đồ các khối ASU, PRM, MPU và DPM trong bộ xử lí dữ liệu Hình 9 Sơ đồ vùng bay quốc tế và quốc nội trong FIR HAN và FIR HCM

- 93 -

Các thuật ngữ viết tắt

Tên viết

tắt Tên đầy đủ ý nghĩa của từ viết tắt

ACC Air Control Centre Trung tâm quản lí bay acp Azimuth Change Pulse Xung thay đổi góc phơng vị

adda Address Bus Bus địa chỉ

adt Automatic Detector and

Tracker Bộ tự phát hiện và theo dõi

aftn Aeronautical Fixed

Telecommunication Network Hệ thống thông tin cố định agc Automatic Gain Control Tự động điều khiển độ tăng ích aid Asynchronous Interference

Detector Bộ tách nhiễu không đồng bộ

amsc Automatic Messages

Switching Centre Hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động amtd Adaptive Moving Target

Detector Bộ phát hiện thích nghi mục tiêu di động arp Azimuth Reference Pulse Xung chính Bắc

asu Auxiliary Support Unit Khối hỗ trợ phụ atm Air Traffic Management Quản lí không lu avsc Automatic Voice Switching

Centre Hệ thống chuyển mạch thoại

bite Built -In Test Equipment Thiết bị kiểm tra Built-in caffe Continuous Adaptive Fir Filter

Extractor Các bộ lọc FIR thích nghi liên tục,mỗi bộ chỉ lọc một dải tần Doppler cfar Constant False Alarm Rate Tỉ lệ cảnh báo sai không đổi

c-n-s Communication-Navigation-

Surveillance Thông tin-Dẫn đờng -Giám sát coho Coherent Local Oscilator Bộ tạo dao động nội kết hợp cpi Coherent Processing Interveal Khoảng thời gian xử lí kết hợp csma/cd Carrier Sense Multiple Access

with Collision Detection Truy nhập đa sóng mang có phát hiện đụng độ

cs Chip Select Tín hiệu chọn chip

cw Continuous Wave Sóng liên tục (sóng hình sin)

DABU Data Bus Bus dữ liệu

dad Đà Nẵng Đà Nẵng

dma Direct Memory Access Truy nhập bộ nhớ trực tiếp dme Distance Measuring

Equipment Đài DME (để xác định khoảng cách từ mục tiêu tới đài)

dp Data Processor Bộ xử lí dữ liệu

- 94 -

dpm Dual Port Memory Bộ nhớ cổng kép

dti Data Timing Interface Giao diện định thời dữ liệu

eeprom Bộ nhớ EEPROM

eprom Bộ nhớ EPROM

fdm Fine Doppler Map Bản đồ tần số Doppler chuẩn fdp Flight Data Processing Xử lí dữ liệu chuyến bay fer Front-End Receiver Tầng front-end của máy thu fifo First In First Out Vào trớc ra trớc

FIR Finite Impulse Response Đáp ứng xung có chiều dài hữu hạn

fir Flight Imformation Region Vùng thông báo bay

fm Frequency Modulation Điều tần

han Hà Nội Hà Nội

HCM Hồ Chí Minh Hồ Chí Minh

hf High Frequency Cao tần

iab Input Adress Bus Bus địa chỉ vào

ICAO International Civil Aviation

Organization Tổ chức Hàng Không Dân Dụng quốc tế

idb Input Data Bus Bus dữ liệu vào

idea Interactive Debugging Aid Chức năng gỡ lỗi của hệ thống

if Intermediate Frequency Trung tần

iisls Improved Interrogation path

Side-Lobe Suppression Hệ thống triệt búp phụ

ils Instrument Landing System Hệ thống phụ trợ hạ cánh chính xác

imf Input Messages Formatter Bộ định dạng bản tin đầu vào

INST Instruction Bus Bus lệnh

isls Interrogation path SideLobe

Suppression Hệ thống triệt búp phụ

lan Local Area Network Mạng cục bộ

lcms Local Control Monitering

System Hệ thống giám sát điều khiển tại trạm

lo Local Oscilator Máy phát dao động nội

mio Modular Input/Output Khối vào/ra

mni Main Network Interface Giao diện mạng chính

mpc Multi Protocol Converter Bộ chuyển đổi giữa hai chuẩn mpu MicroProgramable Processing

Unit Khối xử lí lập trình đợc

mti Moving Target Indicator Bộ chỉ thị mục tiêu di động ndb Non Directional radio Beacon Đài dẫn đờng NDB

- 95 -

ppi Plan Position Indicator Hiển thị vị trí mục tiêu trên toạ độ cực

PRAD Program Address Bus Bus địa chỉ chơng trình prf Pulse Repeat Frequency Tần số lặp lại xung

prm Program Memory Bộ nhớ chơng trình

prom Bộ nhớ PROM

prt Pulse Repeat Time Chu kì lặp lại xung psr Primary Surveillance Radar Radar giám sát sơ cấp ptg Programable Timing

Generator Máy phát định thời lập trình đợc radar Radio Detection And Ranging Hệ thống dùng sóng vô tuyến để

phát hiện và đo đạc mục tiêu ram Random Acess Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên rcms Remote Control and

Monitering System Hệ thống giám sát và điều khiển từ xa rdp Radar Data Proceesing Xử lí dữ liệu radar

rec Radar Electronic Cabin Tủ đựng các thiết bị điện của radar

rf Radio Frequency Tần số sóng vô tuyến

rhp Radar Head Processing Xử lí đầu não radar rmm Radar Maintainance

Monitering Kiểm soát bảo trì radar

rpb Recording Playback Giúp cho lấy lại số liệu trớc đó saw Surface Acoustic Wave Sóng âm bề mặt

Sin Shift-In Signal Tín hiệu Shift-In

Sout Shift-Out Signal Tín hiệu Shift-Out

sp Signal Processor Bộ xử lí tín hiệu

ssr Secondary Surveillance Radar Radar gián sát thứ cấp stac Strong Target Adaptive

Control Điều khiển thích nghi mục tiêu mạnh stalo Stable Local Oscillator Máy phát dao động nội ổn định stc Sensitivity Time Control Điều khiển độ nhậy theo thời gian tim Timing Interface Manager Quản lí giao diện định thời

vhf Very High Frequency Tần số rất cao vor VHF Omnidirectional Range Đài VOR

wsm Weigh Selection Map Bản đồ lựa chọn trọng số

- 96 -

Tài liệu tham khảo

1. Phạm Văn Tuân. Giáo trình “Cơ sở kĩ thuật định vị dẫn đờng”, Hà Nội 1999.

2. nguyễn quốc trung. Giáo trình “Xử lí tín hiệu và lọc số ”. Nhà xuất bản Khoa Học Kĩ thuật Hà Nội 2001.

3. Phạm minh hà. Giáo trình “Kĩ thuật mạch điện tử ”. Nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật Hà Nội 2002.

4. Giáo trình “Lý thuyết kiểm soát Radar” Trờng Hàng Không Việt Nam.

5. Tài liệu “ATCR 33S -DPC receiver”.

Tác giả: Nhóm tác giả của hãng Alenia Marconi Systems. 6. CHris allen. Tài liệu “Radar Pulse Compression”. 7. Tài liệu “Radar HandBook”

Chapter 3: Receiver (Tác giả : John W.Taylor)

Chapter 10: Pulse Compression Radar (Tác giả: Edward C. Farnett và George H. Stevens )

- 97 -

Kết luận

Với khoảng thời gian 15 tuần em đã cố gắng tìm hiểu về kĩ thuật nén xung (một trong những kĩ thuật hiện đại đợc áp dụng trong các hệ thống radar) và hoạt động máy thu radar sơ cấp ATCR33S-DPC tại sân bay quốc tế Nội Bài. Có thể nói kĩ thuật nén xung là một trong những kĩ thuật rất quan trọng đợc áp dụng trong các hệ thống radar. Nó giúp cho radar có đợc u điểm về độ phân giải của xung hẹp và khoảng phát hiện của xung dài. Kĩ thuật này cũng đợc áp dụng cho máy thu radar sơ cấp ATCR33S-DPC tại sân bay quốc tế Nội Bài.

Trong quá trình làm đồ án với sự nỗ lực của bản thân cộng với sự giúp đỡ của các thầy em đã có đợc những hiểu biết cơ bản về hệ thống radar và kĩ thuật nén xung. Mặc dù đã cố gắng tuy nhiên trong đồ án vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự góp ý của các thầy để đồ án đợc hoàn thiện hơn.

Một lần nữa em xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ của thầy Trần thọ tuân (thầy giáo hớng dẫn - giảng viên bộ môn Kĩ Thuật Thông Tin, khoa Điện Tử Viễn Thông, trờng đại học Bách Khoa Hà Nội), thầy phạm văn tuân (giảng viên bộ môn Kĩ Thuật Thông Tin, khoa Điện Tử Viễn Thông, trờng đại học Bách Khoa Hà Nội) và kĩ s nguyễn duy quyện (cán bộ trung tâm quản lí bay Miền Bắc) đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

- 98 -

Mục lục

Lời nói đầu...1

Chơng I...3

Giới thiệu về hệ thống thông tin - dẫn đờnG - giám sát và quản lí không lu (CNS/ATM) của ngành hàng không dân dụng Việt Nam...3

I. Giới thiệu về ngành hàng không dân dụng Việt Nam ...3

II. Giới thiệu về ngành quản lí bay dân dụng Việt Nam ...3

III. Giới thiệu về hệ thống CNS/ATM của ngành hàng không dân dụng Việt Nam...3

1.1. Hệ thống AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunication Network)....4

1.2. Hệ thống liên lạc thoại trực tiếp...4

1.3. Hệ thống thông tin di động...4

2. Hệ thống dẫn đờng phụ trợ...5

3. Hệ thống radar giám sát...6

IV. Chuyên ngành giám sát...7

1. Khái niệm về giám sát...7

2. Các phơng pháp giám sát hàng không ...7

Chơng II...8

Khái quát chung về hệ thống radar và máy thu trong radar...8

I. những vấn đề chung về radar...8

1. Khái niệm ...9

2. Nguyên tắc nhận tin tức radar...9

3. Một số phơng pháp xác định cự li, vận tốc, góc mục tiêu của radar...9

3.1. Phơng pháp xác định cự li...10

3.2. Phơng pháp xác định vận tốc mục tiêu...10

3.3. Phơng pháp định hớng...11

4. Một số tham số kĩ thuật chính của đài Radar...12

II. Sơ đồ khối của một đài radar...12

1. Sơ đồ khối...12

2. Chức năng một số khối trong radar...13

2.1. Máy phát (Transmitter)...13

2.2. Chuyển mạch thu phát (Duplexer)...13

2.3. Anten...14

2.4. Máy thu ...14

2.5. Xử lý tín hiệu ...15

2.6. Xử lí dữ liệu...15

2.7. Hiển thị...15

2.8. Khối điều khiển radar...16

2.9. Dạng sóng...16

III. Cấu hình chung của một máy thu radar...16

1. Tầng ngoại vi máy thu ( Receiver Front-End )...18

2. Các bộ tạo tần số ngoại sai ( Local Oscilator)...18

2.1. Bộ STALO ( Stable local oscilator) ...19

2.2. Bộ COHO ( Coherent local oscilator ) ...19

3. Các bộ khuyếch đại có độ tăng ích thay đổi ( Gain- Controlled Amplifiers)...19

- 99 -

3.2. Điều chỉnh độ tăng ích theo bản đồ nhiễu (Clutter Map Automatic

Gain Control)...20

4. Lọc ( Filtering)...20

4.1. Lọc của toàn hệ thống radar ( Filtering of entire radar system)...20

4.2. Độ xấp xỉ bộ lọc thích nghi...20

4.3. Các vấn đề về lọc thích nghi với đáp ứng tần số ảnh của bộ trộn

...20

5. Các thiết bị sử dụng đặc tuyến LOGA ( Logarithmic Devides) ...21

6. Các bộ giới hạn trung tần ( IF Limiters) ...21

6.1. Một số đặc điểm của bộ giới hạn IF...21

6.2. Các ứng dụng ...22

7. Các bộ tách pha và tách đồng bộ ( Phase Detectors and Synchronous Detectors)...22

8. Bộ chuyển đổi tơng tự sang số ( Analog-to-Digital Converter )...22

8.1. Đặc điểm hoạt động...22

8.2. Các ứng dụng...23

9. Tỉ lệ cảnh báo lầm không đổi (CFAR : Constant False Alarm Rate)...23

Chơng III...25

Giới thiệu về mạng giám sát và tổ hợp radar ALENIA MARCONI tại sân bay quốc tế Nội Bài...25

I. Giới thiệu về mạng giám sát vùng thông báo bay Hà Nội (FIR HAN)...25

1. Sơ đồ mạng giám sát FIR HAN ...25

2. Chức năng các khối trong sơ đồ...28

2.1. Hệ thống kiểm tra và điều khiển từ xa RCMS (Remote Control and Monitoring System)...28

2.2. Khối xử lí radar RHP (Radar head processing) ...28

2.3. Khối xử lí dữ liệu tại đầu vào radar Radin(Radar data input)...28

2.4. Khối kiểm tra và bảo trì RMM (Radar miantainance monitering)...28

2.5. Bộ chuyển đổi đa giao thức MPC (Multi protocol converter) ...29

2.6. Khối xử lí dữ liệu bay FDP (Flight data processing) ...29

2.7. Khối đồng bộ dữ liệu GPS clock...29

2.8. Các khối khác...29

2.9. Các chuẩn trong mạng giám sát vùng thông báo bay Hà Nội...30

II. Một số đặc điểm chính của hệ thống radar giám sát sơ cấp ATCR -33S DPC và radar giám sát thứ cấp SIR-M...30

1. Hệ thống anten và bệ đỡ...30

2. Radar giám sát sơ cấp ATCR -33S DPC...30

2.1. Một số đặc điểm của rada sơ cấp ATCR 33S-DPC...30

2.2. Sơ đồ khối hệ thống radar ATCR 33S – DPC...32

3. Radar giám sát thứ cấp SIR-M...33

3.1. Một số đặc điểm của radar giám sát thứ cấp SIR-M ...33

3.2. Khả năng mở rộng ( thay đổi ) cấu hình của SIR-M...34

Một phần của tài liệu hoạt động của máy thu radar sơ cấp atcr 33s- dpc (Trang 86 - 103)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(103 trang)
w