%20(1)%20(1).png)
Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao chất lượng thu tín hiệu trong đài Radar (Nguyễn Văn Hạnh)
.png)
Nội dung nghiên cứu của luận án chỉ giới hạn tập trung nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng các mô đun ở phần đầu máy thu của các đài ra đa quân sự hiện có của nước ta (tập trung vào phần SCT).
Nhiệm vụ của luận án sẽ phải giải quyết hai vấn đề chính:
- Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng bảo vệ đầu vào máy thu của các đài ra đa quân sự hiện có của nước ta nhằm nâng cao độ nhạy máy thu, duy trì công tác bảo đảm kỹ thuật và phục vụ công tác sẵn sàng chiến đấu đang có nhu cầu cấp thiết;
- Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao độ ổn định và giảm mức tạp pha của máy thu đài ra đa; cụ thể là: nâng cao độ ổn định tần số, giảm mức tạp pha của các bộ dao động VCO sử dụng một hoặc nhiều vòng khóa pha (PLL).
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THU RA ĐA.......................... 8
1.1. Cấu hình và cấu trúc máy thu ra đa................................................................................ 8
1.1.1. Cấu hình máy thu ra đa...................................................................... 8
1.1.2. Phân loại cấu trúc máy thu................................................................. 10
1.1.2.1. Máy thu siêu ngoại sai.............................................................. 10
1.1.2.2. Máy thu đổi tần trực tiếp…………………………………….. 11
1.1.2.3. Máy thu trung tần thấp……………………………………….. 11
1.1.2.4. Máy thu đa kênh dải rộng......................................................... 12
1.1.3. So sánh các cấu trúc máy thu............................................................. 12
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật chính đối với máy thu ra đa....................................... 14
1.2.1. Tạp và độ nhạy máy thu ........….………………......…...………….. 14
1.2.1.1. Tạp máy thu.............……………………....…………………. 14
1.2.1.2. Độ nhạy máy thu .……..……………………………………... 16
1.2.2. Thời gian khôi phục độ nhạy máy thu……………………………… 17
1.2.3. Hệ số khuếch đại, dải động và độ tuyến tính……..…………….….. 18
1.2.3.1. Hệ số khuếch đại....................................................................... 18
1.2.3.2. Dải động.....………………………………………………….. 18
1.2.3.3. Độ tuyến tính..……………………………………………….. 19
1.2.4. Độ chính xác và độ ổn định tần số..................................................... 21
1.3. Xây dựng nội dung nghiên cứu của luận án................................................ 23
1.3.1. Hiện trạng ra đa của Quân đội ta........................................................ 23
1.3.2. Xu thế phát triển hệ thống thu đài ra đa............................................. 25
iv
1.3.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu........................................................ 26
1.3.3.1. Ngoài nước............................................................................... 26
1.3.3.2. Trong nước............................................................................... 26
1.3.4. Về chất lượng thu của máy thu ra đa……………………………….. 28
1.3.5. Nội dung nghiên cứu của luận án …………………......…………… 29
Kết luận chương 1............................................................................................... 31
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
THU TÍN HIỆU TRONG ĐÀI RA ĐA.................... 32
2.1. Hạn chế các tín hiệu cường độ mạnh vào máy thu...................................... 32
2.1.1. Chức năng, tác dụng của bộ hạn chế công suất trong ra đa…........... 35
2.1.2. Bộ hạn chế siêu cao tần bằng bán dẫn................................................ 36
2.1.2.1. Bộ hạn chế varactor thụ động................................................... 37
2.1.2.2. Bộ hạn chế điốt PIN.................................................................. 39
2.1.2.3. Bộ hạn chế điốt PIN giả tích cực………….............…………. 41
2.1.2.4. Bộ hạn chế Varactor PIN…………...………………………... 42
2.1.2.5. Một số mô hình bộ hạn chế công suất đã sử dụng
trong thực tế.............................................................................. 42
2.1.2.6. Tổng kết…….………………………………………………... 44
2.1.3. Đề xuất một bộ hạn chế công suất cho hiệu quả cao..........………... 44
2.1.4. Tính toán các tham số của bộ hạn chế công suất............................... 49
2.2. Nâng cao độ ổn định tần số và giảm mức tạp pha của
bộ dao động tại chỗ......................................................................................
52
2.2.1. Độ ổn định tần số của các bộ dao động VCO......................................... 54
2.2.2. Sự phát sinh tạp trong bộ dao động……..........……………….......... 55
2.2.3. Khảo sát tạp điều biên (AM) và điều pha (PM)
ở đầu ra bộ dao động dùng transistor................................................. 55
2.2.3.1. Tạp do chuyển đổi và điều chế trong các bộ dao động………. 55
2.2.3.2. Điều chế bởi một tín hiệu tạp………..……….....……………. 56
2.2.3.3. Các mô hình tạp của bộ dao động.……..…………………….. 57
v
2.2.3.4. Cách tiếp cận phi tuyến để tính toán, phân tích tạp
của các bộ dao động.................................................................. 64
2.2.3.5. Tạp chuyển đổi…………..………........................................... 67
2.2.3.6. Tạp điều chế………..…………………………….................... 70
2.2.4. Tạp của bộ dao động với mạch PLL……..........……………….......... 74
2.2.4.1. Giới thiệu chung về vòng khóa pha.......................................... 74
2.2.4.2. Mật độ phổ công suất tạp pha................................................... 75
2.2.4.3. Phổ tạp pha PLL....................................................................... 82
Kết luận chương 2............................................................................................... 84
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM................. 86
3.1. Bộ hạn chế công suất bảo vệ máy thu đài ra đa .......................................... 86
3.1.1. Đánh giá công suất lọt sau đèn cặp nhả điện trên đài ra đa............... 86
3.1.2. Mô phỏng bộ hạn chế công suất bằng phần mềm thiết kế
mạch siêu cao tần ADS...................................................................... 87
3.1.3. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 90
3.1.3.1. Đo trong Phòng thí nghiệm...................................................... 90
3.1.3.2. Đo khi làm việc trên đài ra đa................................................... 93
3.2. Bộ dao động sử dụng một vòng khóa pha..................................................... 95
3.2.1. Chức năng của bộ dao động đài ra đa trinh sát mặt đất..................... 95
3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ dao động đài ra đa trinh sát mặt đất....... 95
3.2.3. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 98
3.2.3.1. Đo, đánh giá phổ dao động....................................................... 98
3.2.3.2. Đo, đánh giá tạp pha................................................................. 98
3.2.3.3. Đo, đánh giá độ ổn định tần số................................................. 101
3.3. Bộ dao động sử dụng nhiều vòng khóa pha.................................................. 103
3.3.1. Chức năng của bộ dao động LO1 và LO2.......................................... 104
3.3.2. Nguyên lý làm việc của bộ dao động LO1 và LO2............................ 104
3.3.3. Máy thu đài ra đa băng tần VHF........................................................ 109
3.3.4. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 111
vi
Kết luận chương 3............................................................................................... 114
KẾT LUẬN CHUNG……………………………………………..................... 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ.................... 120
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………... .. 121
PHỤ LỤC: CÁC SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH VÀ ẢNH CHỤP
SẢN PHẨM
Nội dung nghiên cứu của luận án chỉ giới hạn tập trung nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng các mô đun ở phần đầu máy thu của các đài ra đa quân sự hiện có của nước ta (tập trung vào phần SCT).
Nhiệm vụ của luận án sẽ phải giải quyết hai vấn đề chính:
- Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng bảo vệ đầu vào máy thu của các đài ra đa quân sự hiện có của nước ta nhằm nâng cao độ nhạy máy thu, duy trì công tác bảo đảm kỹ thuật và phục vụ công tác sẵn sàng chiến đấu đang có nhu cầu cấp thiết;
- Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao độ ổn định và giảm mức tạp pha của máy thu đài ra đa; cụ thể là: nâng cao độ ổn định tần số, giảm mức tạp pha của các bộ dao động VCO sử dụng một hoặc nhiều vòng khóa pha (PLL).
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THU RA ĐA.......................... 8
1.1. Cấu hình và cấu trúc máy thu ra đa................................................................................ 8
1.1.1. Cấu hình máy thu ra đa...................................................................... 8
1.1.2. Phân loại cấu trúc máy thu................................................................. 10
1.1.2.1. Máy thu siêu ngoại sai.............................................................. 10
1.1.2.2. Máy thu đổi tần trực tiếp…………………………………….. 11
1.1.2.3. Máy thu trung tần thấp……………………………………….. 11
1.1.2.4. Máy thu đa kênh dải rộng......................................................... 12
1.1.3. So sánh các cấu trúc máy thu............................................................. 12
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật chính đối với máy thu ra đa....................................... 14
1.2.1. Tạp và độ nhạy máy thu ........….………………......…...………….. 14
1.2.1.1. Tạp máy thu.............……………………....…………………. 14
1.2.1.2. Độ nhạy máy thu .……..……………………………………... 16
1.2.2. Thời gian khôi phục độ nhạy máy thu……………………………… 17
1.2.3. Hệ số khuếch đại, dải động và độ tuyến tính……..…………….….. 18
1.2.3.1. Hệ số khuếch đại....................................................................... 18
1.2.3.2. Dải động.....………………………………………………….. 18
1.2.3.3. Độ tuyến tính..……………………………………………….. 19
1.2.4. Độ chính xác và độ ổn định tần số..................................................... 21
1.3. Xây dựng nội dung nghiên cứu của luận án................................................ 23
1.3.1. Hiện trạng ra đa của Quân đội ta........................................................ 23
1.3.2. Xu thế phát triển hệ thống thu đài ra đa............................................. 25
iv
1.3.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu........................................................ 26
1.3.3.1. Ngoài nước............................................................................... 26
1.3.3.2. Trong nước............................................................................... 26
1.3.4. Về chất lượng thu của máy thu ra đa……………………………….. 28
1.3.5. Nội dung nghiên cứu của luận án …………………......…………… 29
Kết luận chương 1............................................................................................... 31
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
THU TÍN HIỆU TRONG ĐÀI RA ĐA.................... 32
2.1. Hạn chế các tín hiệu cường độ mạnh vào máy thu...................................... 32
2.1.1. Chức năng, tác dụng của bộ hạn chế công suất trong ra đa…........... 35
2.1.2. Bộ hạn chế siêu cao tần bằng bán dẫn................................................ 36
2.1.2.1. Bộ hạn chế varactor thụ động................................................... 37
2.1.2.2. Bộ hạn chế điốt PIN.................................................................. 39
2.1.2.3. Bộ hạn chế điốt PIN giả tích cực………….............…………. 41
2.1.2.4. Bộ hạn chế Varactor PIN…………...………………………... 42
2.1.2.5. Một số mô hình bộ hạn chế công suất đã sử dụng
trong thực tế.............................................................................. 42
2.1.2.6. Tổng kết…….………………………………………………... 44
2.1.3. Đề xuất một bộ hạn chế công suất cho hiệu quả cao..........………... 44
2.1.4. Tính toán các tham số của bộ hạn chế công suất............................... 49
2.2. Nâng cao độ ổn định tần số và giảm mức tạp pha của
bộ dao động tại chỗ......................................................................................
52
2.2.1. Độ ổn định tần số của các bộ dao động VCO......................................... 54
2.2.2. Sự phát sinh tạp trong bộ dao động……..........……………….......... 55
2.2.3. Khảo sát tạp điều biên (AM) và điều pha (PM)
ở đầu ra bộ dao động dùng transistor................................................. 55
2.2.3.1. Tạp do chuyển đổi và điều chế trong các bộ dao động………. 55
2.2.3.2. Điều chế bởi một tín hiệu tạp………..……….....……………. 56
2.2.3.3. Các mô hình tạp của bộ dao động.……..…………………….. 57
v
2.2.3.4. Cách tiếp cận phi tuyến để tính toán, phân tích tạp
của các bộ dao động.................................................................. 64
2.2.3.5. Tạp chuyển đổi…………..………........................................... 67
2.2.3.6. Tạp điều chế………..…………………………….................... 70
2.2.4. Tạp của bộ dao động với mạch PLL……..........……………….......... 74
2.2.4.1. Giới thiệu chung về vòng khóa pha.......................................... 74
2.2.4.2. Mật độ phổ công suất tạp pha................................................... 75
2.2.4.3. Phổ tạp pha PLL....................................................................... 82
Kết luận chương 2............................................................................................... 84
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM................. 86
3.1. Bộ hạn chế công suất bảo vệ máy thu đài ra đa .......................................... 86
3.1.1. Đánh giá công suất lọt sau đèn cặp nhả điện trên đài ra đa............... 86
3.1.2. Mô phỏng bộ hạn chế công suất bằng phần mềm thiết kế
mạch siêu cao tần ADS...................................................................... 87
3.1.3. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 90
3.1.3.1. Đo trong Phòng thí nghiệm...................................................... 90
3.1.3.2. Đo khi làm việc trên đài ra đa................................................... 93
3.2. Bộ dao động sử dụng một vòng khóa pha..................................................... 95
3.2.1. Chức năng của bộ dao động đài ra đa trinh sát mặt đất..................... 95
3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ dao động đài ra đa trinh sát mặt đất....... 95
3.2.3. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 98
3.2.3.1. Đo, đánh giá phổ dao động....................................................... 98
3.2.3.2. Đo, đánh giá tạp pha................................................................. 98
3.2.3.3. Đo, đánh giá độ ổn định tần số................................................. 101
3.3. Bộ dao động sử dụng nhiều vòng khóa pha.................................................. 103
3.3.1. Chức năng của bộ dao động LO1 và LO2.......................................... 104
3.3.2. Nguyên lý làm việc của bộ dao động LO1 và LO2............................ 104
3.3.3. Máy thu đài ra đa băng tần VHF........................................................ 109
3.3.4. Kết quả đo thực tế.............................................................................. 111
vi
Kết luận chương 3............................................................................................... 114
KẾT LUẬN CHUNG……………………………………………..................... 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ.................... 120
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………... .. 121
PHỤ LỤC: CÁC SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH VÀ ẢNH CHỤP
SẢN PHẨM
.png "Hướng dẫn download ti liệu")
%20(1).png "Hướng dẫn download ti liệu")
%20(1).png "Gói VIP Member EBOOKBKMT - Hỗ trợ tài liệu nhanh nhất, ưu tiên cho thành viên VIP (Update 2025)")
Không có nhận xét nào: