Методичка Оценка основных навигационных хар-к с..


Содержание
Целевая установка и содержание курсовой работы
Литература
Исходные данные для расчетов
Требования к оформлению работы
Выполнение и защита курсовой работы

Приложения:
Коэффициент затухания электромагнитной энергии в условиях дождя и тумана различной интенсивности.
Справочные данные по судовым РЛС
Методика расчета курсовой работы в программе MathCad.
1. ЦЕЛЕВАЯ УСТАНОВКА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа по дисциплине «Радионавигационные приборы и системы» предусмотрена учебным планом специальности 240200 «Судовождение» /специализация – смешанное река-море плавания/ и имеет целью:
систематизацию, углубление и закрепление знаний, приобретенных студентами при изучении теоретического курса и выполнении лабораторных работ;
овладение элементами научно-исследовательской и самостоятельной творческой работы, в том числе практически оценивать достоинства и недостатки существующих судовых радиолокационных станций;
развитие навыков в оценке точности работы различных РЛС, соответствия их современным стандартам и требованиям безопасности судовождения в различных условиях плавания;
дать студентам практические навыки в работе с технической документацией, специальной и справочной литературой.
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и иллюстративного материала.
Расчетно-пояснительная записка должна включать в себя следующие вопросы:
описание основных навигационных характеристик судовых РЛС и их взаимосвязь с техническими параметрами станции, высотой установки антенны, отражающими свойствами объекта, состоянием атмосферы и влиянием водной поверхности;
расчет минимальной и максимальной дальности действия судовой РЛС;
расчет разрешающей способности по дальности и направлению;
расчет точности измерения координат.
В качестве иллюстративного материала студент должен составить и начертить структурную схему рассчитываемой РЛС и основные органы управления радиолокатором.
Заданные условия к расчету навигационных характеристик выбираются из Табл.1, согласно порядковому номеру студента в группе.
При выполнении задания необходимо:
Дать определение основных навигационных характеристик судовых РЛС и объяснить зависимость этих характеристик от соответствующих показателей (технических параметров станции, высоты установки антенны, отражающих свойств объекта и др.).
Привести эксплуатационно-технические характеристики заданной судовой РЛС (желательно в табличной форме).
Выполнить расчет минимальной Dмин и максимальной Dмакс дальности действия судовой РЛС для заданных условий.
Выполнить расчет разрешающей способности судовой РЛС по дальности ( (D ) и направлению ( (
· ) для заданных условий.
Выполнить расчет точности измерения координат по дальности и направлению для заданных условий.

2. ЛИТЕРАТУРА
В.И. Дмитриев, В.Ф. Евменов, О.Г. Каратаев, В.Д. Ракитин «Технические средства судовождения»: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1990 – 320с.
Е.Л. Бродский «Радионавигационные приборы и системы. Часть 2. Средства радиолокационного внутреннего водного транспорта». Учебное пособие: СПб: СПГУВК, 2004 – 94с.
А.М.Байрашевский и др. «Судовые радиолокационные системы». Учебник для морских вузов – 2 изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1982 – 317с.
М.М.Айзинов, А.М.Байрашевский «Радиотехника и радионавигационные приборы». Учебник для морских вузов. М.: Транспорт, 1975 - 432с.



3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ
Таблица 1
№№
п/п
Данные РЛС
Данные объекта
Состояние
атмосферы


Тип
Шкала дальности (мили или км)
Высота подвеса
антенны (м)
Высота над уровнем воды (м)
ЭПР
объекта
(м2)


1
2
3
4
5
6
7

1.
Печора
2
6
4
80
туман
видим. 150 м.

2.
Печора
4
10
3
40
туман
видим. 60 м.

3.
Печора
8
14
2
20
туман
видим. 30 м.

4.
Печора
16
16
1
10
слабый дождь 1 мм/час

5.
Миус
<1,6
8
4
80
средн.дождь
4 мм/час

6.
Миус
<1,6
12
3
40
сильн.дождь
16 мм/час

7.
Миус
>1,6
16
2
20
туман
видим. 150 м.

8.
Миус
>1,6
20
1
10
туман
видим. 60 м.

9.
Наяда
2
6
4
80
туман
видим. 30 м.

10.
Наяда
4
10
3
40
слабый дождь 1 мм/час

11.
Наяда
8
14
2
20
средн.дождь
4 мм/час

12.
Наяда
16
16
1
10
сильн.дождь
16 мм/час

13.
RHRS-2005RC
32
8
4
80
туман
видим. 150 м.

14.
RHRS-2005RC
8
12
3
40
туман
видим. 60 м.

15.
RHRS-2005RC
2
16
2
20
туман
видим. 30 м.

16.
RHRS-2005RC
1,6
20
1
10
слабый дождь 1 мм/час

17.
М-1832
1,5
8
4
80
средн.дождь
4 мм/час

1
2
3
4
5
6
7

18.
М-1832
3
12
3
40
сильн.дождь
16 мм/час

19.
М-1832
6
16
2
20
туман
видим. 150 м.

20.
М-1832
12
20
1
10
туман
видим. 60 м.

21.
Bridge Master E
48
6
4
80
туман
видим. 30 м.

22.
Bridge Master E
12
10
3
40
слабый дождь 1 мм/час

23.
Bridge Master E
6
14
2
20
средн.дождь
4 мм/час

24.
Bridge Master E
2
16
1
10
сильн.дождь
16 мм/час

25.
FR-21(5
48
8
4
80
туман
видим. 150 м.

26.
FR-21(5
24
12
3
40
туман
видим. 60 м.

27.
FR-21(5
6
16
2
20
туман
видим. 30 м.

28.
FR-21(5
1,5
20
1
10
слабый дождь 1 мм/час

29.
RR-3000
16
6
4
80
средн.дождь
4 мм/час

30.
RR-3000
8
10
3
40
сильн.дождь
16 мм/час

31.
RR-3000
4
14
2
20
туман
видим. 150 м.

32.
RR-3000
1,2
16
1
10
туман
видим. 60 м.

33.
Иртыш
16
8
4
80
туман
видим. 30 м.

34.
Иртыш
4
12
3
40
слабый дождь 1 мм/час

35.
Иртыш
2
16
2
20
средн.дождь
4 мм/час

36.
Иртыш
1,2
20
1
10
сильн.дождь
16 мм/час

Примечание: коэффициент затухания электромагнитной энергии для дождя и тумана различной интенсивности определяется по графику ( Приложение 1 ).
4. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РАБОТЫ
Курсовая работа выполняется на персональном компьютере в формате Word, шрифтом Times New Roman, 14 пт, через 1,5 межстрочных интервала.
Объем курсовой работы /расчетно-пояснительной записки/ должен составлять не более 20 страниц. Текстовая и графическая части расчетно-пояснительной записки курсовой работы выполняются на одной стороне листа формата А4 /210(297 мм/. Поля оставляются по всем четырем сторонам листа, но не очерчиваются. Размер левого поля-30мм, правого-15мм, верхнего и нижнего - по 20мм. Номера страниц следует проставлять в верхнем правом углу страницы.
Допускается выполнение курсовой работы "от руки". В этом случае титульный лист должен быть выполнен чертежным шрифтом черной тушью либо фломастером.
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе должна содержать следующие элементы:
титульный лист;
задание на курсовую работу;
аннотацию /краткое содержание/ курсовой работы на английском языке;
содержание /оглавление/;
текстовую часть;
список использованной литературы;
приложения /графический материал в соответствии с заданием/.
В конце расчетно-пояснительной записки ставится подпись студента и дата окончания курсовой работы.
Вычисления в расчетно-пояснительной записке располагаются в следующем порядке:
исходные формулы /со ссылкой на соответствующую литературу/;
наименование символов и размерность величин, входящих в формулы /поясняются в новой строке со слова «где», и далее без знаков препинания/;
решение размерностей;
исходные данные согласно заданию;
алгоритм расчета на персональном компьютере, с указанием названия прикладной программы ;
постановка числовых значений;
окончательный результат;
построение графика.
Все расчеты, если специально не оговорено, должны выполняться в системе СИ.
Схемы выполняются на персональном компьютере, с использованием ресурсов прикладных программ Word, Visio, AutoCad и др.
Допускается выполнение схем черной тушью либо фломастером.
Схемы снабжаются основной надписью чертежа и спецификацией.
Форматы выполнения схем могут быть изменены / в соответствии с заданием и по согласованию с преподавателем /.
Список литературы должен содержать перечень источников, использованных при выполнении работы.
Источники следует располагать в порядке появления ссылок в тексте. Сведения об источниках, включенных в список, необходимо оформлять по схеме: Ф.И.О., название, место издания, издательство, год, объем. Пример: Е.Л. Бродский «Радионавигационные приборы и системы. Часть 2. Средства радиолокации внутреннего водного транспорта», СПб., СПГУВК, 2004.

5. ВЫПОЛНЕНИЕ И ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Контроль за ходом выполнения курсовой работы осуществляется руководителем работы еженедельно, заведующим кафедрой и деканом факультета 1-2 раза за весь срок выполнения работы.
Разрешение на допуск к защите курсовой работы дает руководитель курсовой работы, о чем делает запись на обороте титульного листа.
Курсовая работа защищается на заседании комиссии, назначенной заведующим кафедрой Технических средств судовождения и связи.
Сроки и очередность курсовых работ определяется специальным расписанием.
Для доклада по курсовой работе студенту отводится 5-7 минут.
В докладе должны быть освещены:
основное содержание работы, методика и способы решения поставленных задач;
основные результаты выполнения работы.
В процессе доклада должен быть использован демонстрационный материал. Оценка курсовой работы выставляется с учетом качества выполнения расчетно-пояснительной записки и графической части, доклада и ответов на вопросы.
Приложение 1
Коэффициент затухания электромагнитной энергии в условиях дождя и тумана различной интенсивности




























Приложение 2
Справочные данные по судовым РЛС
Тип РЛС
Параметры РЛС


Частота излучения, МГц
Мощность передатчика, кВт
Длительность
импульса, мксек., / относительно шкалы дальности миль (км)
Чувствительность приемника, дБ/Вт
Ширина диаграммы направленности антенны, град.






в гориз.
плоскости
в вертик. плоскости

Печора
9370
12
0,07 / 0,5; 1
0,25 / 2; 4
0,7 / 8; 16; 32;48
120
0,8
20

Миус
9450
7
0,1 / до 1,6 мили
0,3 / свыше 1,6 мили
120/до 4 мл
122/ свыше 4-х миль
1
20

Наяда

9430
15
0,07 / 0,5; 1; 2
0,25 / 4; 8
0,7 / 16; 32; 64
120/до 4 мл
124/ свыше 4-х миль
0,7
20

Иртыш
9430
3
0,05 / 0,4; 0,8; 1,2
0,2 / 1; 6; 2; 4
0,6 / 8; 16; 32
119/ при импульсе 0,05 мкс;
123 / при импульсе 0,2 и 0,6 мкс
1,5
25

RHRS-2005
RC
9410
4
0,04 / 0,25; 0,5; 0,8; 1,2; 1,6
0,18 / 2; 4; 8
0,5 / 16; 32; 64
120
1
25

М-1832
9410
4
0,08 / 0,125; 0,25; 0,5; 0,75; 1,5
0,3 / 1,5; 2; 3
0,8 / 3; 4; 6; 8; 12; 16; 24; 36
122
4
20

Bridge- Master E
9410
10
0,05 / 0,125; 0,25; 0,5;0,75; 1,5; 2; 3
0,25 / 6; 12; 24
0,75 / 48; 96
122
1
24

FR-21(5
9410
25
0,07 / 0,125; 0,25; 0,5
0,15 / 0,75; 1,5
0,5 / 3; 6
0,7 / 12; 24
1,2 / 48; 96
124
0,95
20

RR-3000
9410
3
0,04 / 0,3; 0,5; 0,8; 1,2
0,2 / 1,6; 2; 4;
0,4 / 8; 16; 32
120
1
20


Приложение 3
Методика расчета курсовой работы в программе MathCad.

Для расчета курсовой работы необходимо предварительно подготовить следующие данные ( с использованием Табл.1, Приложений 1 и 2 ) :
С = 299,793·106 м/сек – скорость распространения радиоволн в свободном пространстве;
Pout, Вт - мощность излучения РЛС;
f, Гц - частота излучения РЛС;
(, сек - длительность импульса излучения РЛС ( в зависимости от выбранной шкалы дальности );
Pinr, дБ – чувствительность приемника РЛС;
(Y, (X, град. - ширина диаграммы направленности антенны РЛС в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно;

·1,
·2 - КПД передающего и приемного тракта РЛС соответственно ( для расчетов применяем
·1 =
·2 = 0,9. );
h1, h2, м - высота подвеса антенны РЛС на судне и высота объекта над водной поверхностью ( в соответствии с выбранным вариантом курсовой работы ) ;
S, м2 - ЭПР объекта ( в соответствии с выбранным вариантом курсовой работы );

·, дБ/км - коэффициент затухания электромагнитной энергии в условиях дождя и тумана различной интенсивности ( в соответствии с выбранным вариантом курсовой работы ).
Следует обратить особое внимание на размерность физических величин. Например, для ( дано справочное значение 0,3 мксек. Для расчетов следует
принимать 3 · 10-7 сек.

При расчете максимальной дальности действия РЛС необходимо рассчитать величину усиления передающего антенного тракта G. Для волноводно-щелевых антенн судовых РЛС можно использовать эмпирическую формулу :
13 EMBED Equation.3 1415,
где (Y, (X, град. - ширина диаграммы направленности антенны РЛС в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно.

Расчет выполняется следующим образом:
Запускается программа MathCad ( версии 2001 и выше );
Открывается файл ;
В разделе 1 вносятся значения исходных параметров для расчета: f, Pout, (, (Y, (X, h1, h2, Pinr, S,
· ;
В качестве вспомогательного промежуточного результата получаем ( в экспоненциальном виде ) значение Pin, Вт – минимальный уровень приема сигнала на входе РЛС, при котором еще возможно обнаружение объекта. Это значение понадобится в дальнейшем при определении D"max.
В разделе 2 автоматически получаем результаты расчета:
Dмин , м – минимальная дальность действия РЛС (2 варианта расчета);

·D, м - разрешающая способность РЛС по дальности;

·
·, град – разрешающая способность РЛС по направлению;

·maxD, м – максимальная погрешность измерения по дальности;

·max
·, град - максимальная погрешность измерения по направлению;
Dmax, м – максимальная дальность действия РЛС в свободном пространстве.
По автоматически формируемому графику (номограмме), отметив по оси Y значение Pin , определяем D"max, км - максимальную дальность действия РЛС с учетом влияния атмосферы и водной поверхности.

































































13PAGE 15


13PAGE 141515






Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 23615812
    Размер файла: 722 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий