Моделирование антенной системы для аппаратуры потребителей глобальных спутниковых навигационных систем

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Общие представления о средствах навигации через космос 5
1.1. История космической навигации 5
1.2. Сравнение характеристик систем спутниковой навигации 7
1.3. Глобальная система позиционирования – GPS 11
1.4. Космический сегмент 15
1.5. Наземный сегмент 15
1.6. Пользовательский сегмент 15
2. Основные характеристики полосковых антенн и их принцип действия 17
2.1. Описание полосковых антенн 17
2.2. Общие принципы работы полосковых антенн. 21
2.3. Типы питания полосковой антенны 25
2.4. Теоретические основы работы полосковых антенн 28
2.5. Постановка задачи. 30
Целью выпускной квалификационной работы является разработка 30
Выводы по главе 2 30
3. Выбор материала питающей линии и расчет конструктивных размеров антенны 30
3.1 Определение ориентировочных размеров полосковой антенны 31
3.2 Определение положения точки питания 33
3.3. Расчет коэффициентов полезного действия, усиления и 36
коэффициента направленного действия 36
3.4. Построение трёхмерной модели антенны по данным размерам 38
3.5. Внешний вид антенны 39
3.6. Технические характеристики антенной системы 44
Заключение 45
Список использованных источников 46

Весь текст будет доступен после покупки

Антенна является необходимой аппаратуры часть радиотехнической объединить системы. Одним необходимой из основных затрат направле-ний по работе в радиоэлектронике линейной является одним миниатюри-зация аппаратуры, т.е., уменьшение её геометрических размеров и массы. Это касается и антенных устройств. Наибольшие достижения в этом направлении получены при применении достижений микроэлектроники, позволяют как в части низкочастотных блоков радиоэлектронной аппара-туры, так с ее СВЧ модулей. Более заметный выигрыш достигается при ис-пользовании интегральной технологии, позволяющий с успехом решать задачи по созданию антенно-фидерных устройств при весьма жестких и части противоречивых требованиях к электродинамическим, аэродинами-ческим, габаритным, весовым, стоимостным, конструктивным и другим е параметрам. Очень часто могут потребоваться антенны небольших разме-ров, или антенны с высокими радиоэлекческими свойствами и очень ма-лым весом. При всем этом должна учитываться возможность поточного производства этих антенн в большом количестве и изготавливать при ма-лых экономических расходах

Весь текст будет доступен после покупки

1. Общие представления о средствах навигации через космос
1.1. История космической навигации
«Первое упоминание о спутниковой навигации появилось в 1950-х годах. Во времена первого запуска спутника Советского Союза, американский ученый Ричард Кешнер со своими коллегами заметили интересную особенность, а именно эффект Допплера, который говорит о том, что частота вблизи к спутнику возрастала, а когда отдалялась уменьшалась. Главной мыслью этого новшества была в том, что, зная абсолютные координаты на поверхности земли можно узнать со-стояние и величину скорости спутника. Также и наоборот, имея данные о спутнике, можно получить собственные данные местоположения и величину скорости.»1960 год был годом создания атомных сверхточных часов. Это способствова-ло расчету времени задержки от спутника, и соответственно координаты приемного устройства.
Transit – спутниковая навигационная система, которая положила началу применение баллистических ракет UGM-27 «Поларис». Создана в 1964 году. Но только в 1967 году была доступна для коммерческих пользователей. Так как система была сверх передовой для того времени, люди стали быстро познавать это систему, и вскоре достигло огромного количества пользователей. Но недостат-ком системы было то, что координаты могли быть известны исключительно для сто-ячих или не сильно быстро передвигающихся объектов.
Проверка и разработка алгоритма для получения точных данных местоположения широкополосных сигналов, модулированных кодами псевдошума PRN, путем использования данной программы, военные уче-ные США начали в 1964 году. Главной особенностью передачи радиосигнала на одной несущей было использование корреляционного разделения. ВВС и ВМС США в к итоге были определены в общую программу, которая носит название Navstar-GPS. Для существенного повышения определения координат, дан-ные подразделения США наделили свои спутники стандартами частоты – кварцом, рубидием, цезием и водородом. В конечном итоге, определили стандарты высоты и частоты для спутников Navstar.
В 1978 году над нашей планетой пролетел первый спутник, который на сего-дняшний день мы можем называть GPS-спутник. К началу 1995 года система начала полноценно работать, так как последний спутник был отправлен на орбиту. В наше время система имеет около 32 спутников, а для работы требуется 24.
1.2. Сравнение характеристик систем спутниковой навигации
Система глобального позиционирования(GPS)– это навигационная спутниковая система, в состав которой входят 24 спутника, размещённых на около-земной орбите, высотой около 21.000 километров, которые были выведены 22 февраля 1978 года Министерством обороны США. Как и любое новшество в нашем мире, GPS был приспособлен исключительно в военных целях. Од-нако, в 1980 году Глобальная система позиционирования была перенаправ-лена для гражданского пользования. GPS может работать в любых погодных, под любые климатические условия, в любой точке нашего мира, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. [3]

Весь текст будет доступен после покупки

1. GLONASS. The interface control document (ed. 5.1), Moscow, Joint-Stock Company "Institute of Space Device Engineering", 2008. – 74с.
2. Technique of construction and analysis of GLONASS precision fields in a specific zone of airspace, 2015. – 122с.
3. Instruction for the development of survey ground and survey of the situa-tion and the relief with the use of global navigation satellite systems GLONASS and GPS, 2002. - 124c.
4. Joel, McNamara GPS For Dummies / Joel McNamara. - Moscow: Science of GPS, 2017. - 408 c.
5. Захаров В.If., Зиенко А.С., Куницын В.Е. Распространение радиосигна-лов GPS при различной солнечной активности // Научно-технические се-рии. Выпуск 1. Спутниковые радионавигационные системы. Коллективная монография / Под ред. М.С. Ярлыкова. - М.: Радиотехника, 2013. -186c.
6. Сипаров С.В., Шестаков И.Н. Способы, повышающие эффективность использования спутниковых радионавигационных систем. // Межвузовский тематический сборник научных трудов “Проблемы эксплуатации и совер-шенствования транспортных систем”, 2006. – 256c.
7. Системы дифференциальной коррекции мониторинга. Интерфейсный контрольный документ. – Редакция 1 М.; РНИИ КП, 2012. – 144с.
8. Research of combined GLONASS/GPS receiver accuracy / O. N. Skrypnik, E. E. Nechaev, R. O. Aref'ev, N. G. Astrahanceva, 2015. – 240c.
9. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев
Л.И. Устройства СВЧ и антенны/ Под редакцией Воскресенского Д.И.. Изд.
3-е, исп. и доп. – М.: Радиотехника, 2008, 384с.;

Весь текст будет доступен после покупки