Разработка системы частотной индикации генератора когерентных сигналов

дипломная работа

Введение

Измерение частотновременных параметров сигналов представляет собой одну из наиболее интенсивно развивающихся областей научных исследований, где решается задача достижения предельно допустимых значений по точности и помехоустойчивости проводимых измерений. Измерение частоты и интервалов времени, а также хранение и воспроизведение их единиц лежат в основе многочисленных измерительных задач, решаемых в современной радиотехнике. К подобным измерениям, например, сводятся измерения скоростей движущихся целей в радиолокации; радионавигационные и радиоастрономические измерения; физические исследования сверхтонких эффектов, связанных с внутриатомными и межатомными взаимодействиями; эксперименты по распространению радиоволн различных диапазонов; разнообразные космические исследования с помощью синхронных локаторов и радиоинтерферометров и многое другое. Кроме того, одной из важнейших задач остается повышение помехоустойчивости систем связи, радиолокации, навигации и других устройств, использующих частотновременные характеристики сигналов для передачи и приема информации при работе в условиях малых отношений сигнал/шум, когда измерения становятся ненадежными и приводят к грубым ошибкам. Характерным примером построения классических устройств статистической обработки результатов измерений и оценки среднего значения мгновенной частоты, являются широко распространенные электронносчетные частотомеры. Основными погрешностями таких устройств, ограничивающих точность измерения, являются погрешность дискретности и погрешность, обусловленная наличием аддитивных помех во входном сигнале. Погрешность дискретности является преобладающей при прецизионных измерениях высокостабильных сигналов и снижение этой погрешности возможно лишь за счет увеличения частоты опорного генератора, что ограничено быстродействием используемой элементной базы, или путем увеличения времени измерения. В ряде практических задач увеличение времени измерения является недопустимым, поэтому возникает задача построения измерителей среднего значения мгновенной частоты, обеспечивающих минимизацию погрешностей результатов статистической обработки без существенного увеличения времени измерения.

Техническая аппаратура для частотновременных измерений образует единый комплекс приборов и средств, обеспечивающий возможность проведения измерений. Основные требования, предъявляемые к средствам измерений это высокая точность; быстродействие; возможность автоматизации процесса измерений; представление результатов измерений в форме, удобной для обработки, в том числе с помощью ЭВМ; малые габариты и вес; высокая надежность.

Целью данной работы является разработка системы частотной индикации генератора когерентных сигналов, которая будет производить измерение значения частоты генератора качающейся частоты на диапазон 20100 МГц, а так же определяет сигнал разностной частоты 278 кГц. В работе поставлены следующие задачи:

1) Сравнительный анализ методов измерения частот и представления результата и выбор наиболее оптимального метода.

2) Разработка блоксхемы устройства.

3) Разработка принципиальных схем узлов устройства.

4) Изготовление действующего устройства и проведение экспериментальных испытаний.

Делись добром ;)