4927932.189995609279735271.1 (1)

1.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«МИРЭА – Российский технологический университет»
Филиал РТУ МИРЭА в г. Фрязино
Базовая кафедра №143 – конструирования СВЧ и цифровых радиоэлектронных средств
Отчет по проектно-технологической практике
На тему: Инфрадинное приемное устройство с рабочим
диапазоном частот 2-18 ГГц
Обучающийся: группы ФКМО-01-24 Латышева М.С.
Руководитель от предприятия: Евсеев А.В., к.т.н.
Руководитель от кафедры: Увайсов С.У., д.т.н., профессор

2.

2
Требования технического задания
Таблица 1 - Требования технического задания
Норма параметра ТЗ
Буквенное
обозначение параметра
не менее
не более
Диапазон входных частот, ГГц
DFВХ
2
18
Диапазон выходных частот, ГГц
DFВЫХ
1,5
2
Максимальный уровень входной мощности, дБм
PВХ
-25
0
Уровень выходной мощности, дБм
PВЫХ
9
21
Спектральная плотность мощности фазового шума при отстройке 10 кГц от
несущей, дБн/Гц
À
Наименование параметра, единица измерения
-70
Коэффициент передачи, дБ
16
Точка децибельной компресии, дБм
15
20
Свободный от паразитных составляющих динамический диапазон, дБ
SFDR
-35
Коэффициент стоячей волны по напряжению (вход/выход)
КСВН
3
Питающее напряжение, В
UПИТ
Потребляемый ток, А
IПОТР
Габаритные характеристики, мм
Масса, г
Время наработки до отказа, час
ШхВхГ
Рабочий температурный диапазон, ℃
+5
-5
+5В
-5В
1,9
0,1
210х170х100
6000
2000
T
-40
+70

3.

3
План мероприятий на этапе проектирования
Таблица 2 -План мероприятий на этапе проектирования
№
Этап работы
Исполнитель
Постановка задачи
Магистрант,
главный конструктор
Главный конструктор выполняет основную
задачу по проектированию всей работы.
Разработка электрических схем
Магистрант,
Инженер,
главный конструктор
Исходя из элементной базы формируется
электрическая схема устройства.
Расчет параметров SystemVue, ADS
Магистрант,
Ведущий инженер
Производится расчёт электрических
характеристик фильтра и всего модуля в целом.
Магистрант,
Ведущий инженер-конструктор
Документация подготавливается исходя из
произведенных расчетов и указаний главного
конструктора
Магистрант
Результат проделанной работы оформляется в
виде отчёт согласно методическим
рекомендациям кафедры МИРЭА.
1
2
3
Разработка конструкторской документации
4
Подготовка отчета о проделанной работе
5
Консультант

4.

4
Структурная схема приемного устройства
Рисунок 1 -Фрагмент структурной схемы
модуля до модернизации
Рисунок 2 -Фрагмент структурной схемы
модуля после модернизации

5.

Расчёт характеристик фильтра
Таблица 3 – Требования, предъявляемые к фильтру
Рисунок 3 -Топология полосно-пропускающего фильтра
Рисунок 4 - Обратные потери
Рисунок 5 - Прямые потери
5

6.

Модель приемного устройства
Рисунок 6 – Схема инфрадинного приёмного устройства в САПР SystemVue
6

7.

Расчёт электрических характеристик
Рисунок 7 – Выходной спектр модуля
Рисунок 8 – Диаграмма уровней
Таблица 4 – Результат расчетов
не менее
Диапазон выходных частот, ГГц
Буквенное
обозначение
параметра
DFВЫХ
Уровень выходной мощности, дБм
PВЫХ
Наименование параметра, единица измерения
Коэффициент передачи, дБ
Норма параметра ТЗ
не более
Рассчитанные
значения
Соответствие
1,5
2
1,5-2
Соответствует
9
21
18,7
Соответствует
16
20
18,5
Соответствует
7

8.

Расчёт электрических характеристик
Рисунок 9 - Децибельная компрессия
8
Рисунок 10 - Свободный от паразитных
составляющих динамический диапазон до 6 ГГц
Таблица 5 – Результат расчетов
Наименование параметра, единица измерения
Буквенное
обозначение
параметра
Точка децибельной компресии, дБм
Свободный от паразитных составляющих
динамический диапазон, дБ
Норма параметра ТЗ
не менее
не более
15
SFDR
-35
Рассчитанные
значения
Соответствие
18,7
Соответствует
-38,41
Соответствует

9.

Расчёт электрических характеристик
Рисунок 9 - КСВН входа
9
Рисунок 10 - КСВН выхода
Таблица 6 – Результат расчетов
Наименование параметра,
единица измерения
Рисунок 11 - Фазовый шум
Буквенное Норма параметра ТЗ
обозначение
не менее не более
параметра
Рассчитанные
значения
Соответствие
Спектральная плотность
мощности фазового шума при
отстройке 10 кГц от несущей,
дБн/Гц
À
-70
-87
Соответствует
Коэффициент стоячей волны по
напряжению (вход/выход)
КСВН
3
2,6/2,2
Соответствует

10.

10
Массогабаритный расчёт
Таблица 7 – Расчет массы устройства
Наименование
Кол-во,
элемента
шт
Корпус
Крышка
Материал
Масса, г
1
Д16
3015
1
Д16
300
1
ЛС59-1
250
1
ЛС59-1
238
1
ЛС59-1
245
1
ЛС59-1
248
1
ЛС59-1
325
1
ЛС59-1
330
2
ЛС59-1
180
Модуль ФВВН2-46
3
ЛС59-1
180
Разъём питания
1
25
СВЧ-переход
3
5
Разъём управления
1
10
Модуль
МРАГ.434815.442
Модуль
МРАГ.434815.442
Смеситель
МРАГ.434842.001
Смеситель
МРАГ.434842.002
Волновод
МРАГ.468561.187
Волновод
Рисунок 12 – Модель инфрадинного
приёмного устройства до модернизации
МРАГ.757812.198
Ответвитель
Рисунок 13 – Модель инфрадинного
приёмного устройства до модернизации
МРАГ.468514.003
Итого:
5351

11.

Чертёж
полосно-пропускающего фильтра
11

12.

Чертёж корпуса
модуля усилителя промежуточной частоты
12

13.

Сборочный чертёж
инфрадинного приемного устройства
13

14.

14
Сравнение полученных характеристик
с требованиями технического задания
Таблица 8 – Сравнение рассчитанных характеристик с ТЗ
Наименование параметра, единица измерения
Буквенное
обозначение
параметра
Норма параметра ТЗ
не менее
не более
Рассчитанные
значения
2
1,5
-25
9
18
2
0
21
2-18
1,5-2
0
18,7
Соответствует
Соответствует
Соответствует
Соответствует
-70
-87
Соответствует
20
18,5
18,7
Соответствует
Соответствует
Соответствие
Диапазон входных частот, ГГц
Диапазон выходных частот, ГГц
Максимальный уровень входной мощности, дБм
Уровень выходной мощности, дБм
Спектральная плотность мощности фазового шума при
отстройке 10 кГц от несущей, дБн/Гц
Коэффициент передачи, дБ
Точка децибельной компресии, дБм
Свободный от паразитных составляющих динамический
диапазон, дБ
DFВХ
DFВЫХ
SFDR
-35
-38,41
Соответствует
Коэффициент стоячей волны по напряжению (вход/выход)
КСВН
3
2,6/2,2
Соответствует
Питающее напряжение, В
UПИТ
Соответствует
Потребляемый ток, А
IПОТР
Габаритные характеристики, мм
Масса, г
Время наработки до отказа, час
Рабочий температурный диапазон, °C
ШхВхГ
1,9
0,1
210х170х100
6000
+5
-5
1,85
0,08
205х170х48
5351
2363
от -40 до +70
PВХ
PВЫХ
À
16
15
T
+5
-5
+5В
-5В
2000
-40
+70
Соответствует
Соответствует
Соответствует
Соответствует
Соответствует