АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ ИСВЯЗИ
Кафедра Телекоммуникационных систем
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Э.А.Сериков
«_____»__________2006г.
ОСНОВЫ РАДИОСВЯЗИ И ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы №1
(для
студентов очной формы обучения специальности
380240
– Многоканальные телекоммуникационные системы)
Согласовано:
Рассмотрено и одобрено
Начальник
УМО на заседании кафедры
____________О.З.
Рутгайзер
«Телекоммуникационных сис-
«____»______________2006 тем»
Инженер
по стандартизации протокол № от
. .2006
и
редактор Заведующий
кафедрой
______С.В.Коньшин
___________Ж.М.Сыздыкова Составитель (разработчик)
«____»____________2006
____________Б.Б.Агатаева
Алматы 2006
АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра телекоммуникационных систем
Оптические системы связи
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы №1
(для студентов очной формы обучения специальности
380240 – «Многоканальные телекоммуникационные системы» )
Алматы 2006
СОСТАВИТЕЛЬ: Б.Б.Агатаева. Основы радиосвязи и телевидения. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы №1 (для студентов очной формы обучения специальности 380241 –
Многоканальные телекоммуникационные системы). – Алматы: АИЭС, 2006. - 18с.
Методические
указания предназначены для студентов специальности Многоканальные
телекоммуникационные системы» очной формы обучения.
В работе
приводятся основные разделы курса, методические указания для улучшения усвоения
теоретического материала и задания. Также приведены рекомендации по
последовательности расчетов и их объему,
содержатся сведения о используемой технической литературе, требования по
оформлению пояснительной записки и рисунков.
Табл.4, библиогр. – 5 назв.
Рецензент: канд. техн. наук, профессор Г.Г. Сабдыкеева.
Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2006 г.
Алматинский институт энергетики и связи, 2006 г.
Содержание
Введение……………………………………………………………..............4
1.Требования по выполнению и оформлению РГР……………………….5
2.Требования к оформлению расчетно-графической
работы……………6
3.
Задание
№1……………………………………………………………7
1.1. Методические указания к выполнению задания №1……………7
4.
Задание №2……………………………………………………………
9
1.2. Методические указания к выполнению задания №2…………. 9
5.
Задание №3……………………………………………..…………….
11
1.3.Методические указания к выполнению задания №3…………... 11
6.
Задание №4……………………………………………………….…… 13
1.4.Методические указания к
выполнению задания №4…………… 13
Приложение А…………………………………………………………..……14
Список литературы………………………………………………..…………16
Введение
Дисциплина «Основы радиосвязи и телевидения» изучается студентами специальности «Многоканальные телекоммуникационные системы» в восьмом семестре четвертого курса. Целью дисциплины является изучение теоретических основ, принципов построения и расчета различных систем радиосвязи, осуществляющих передачу телевизионных и многоканальных телефонных сообщений в аналоговой и цифровой форме.
В
соответствии с учебным планом по дисциплине «Основы радиосвязи и телевидения» читаются
лекции, проводятся практические и лабораторные занятия, выполняются три
расчетно-графические работы, сдаются зачет и экзамен по курсу (в восьмом
семестре). Расчетно-графические работы (РГР), выполняемые студентами в процессе
учебы, помогут студентам освоить разделы курса, получить навыки в решении
задач, встречающихся в инженерной практике.
Прежде
чем приступить к выполнению заданий по РГР, необходимо ознакомиться с
требованиями к выполнению и оформлению РГР и с порядком выбора варианта.
1 Требования к выполнению и
оформлению РГР
Номер варианта соответствует двум последним цифрам
(предпоследней и последней) номера зачетной книжки. Например, если номер
зачетной книжки 994405, то номер варианта будет 05.
Решение
каждой задачи следует начинать с изучения относящегося к теме задания
теоретического материала. В этом поможет учебная литература, приведенная в
списке литературы методического указания. Выполнять задание вдумчиво, четко
представляя ход решения, умея обосновывать полученный результат.
Проверенная
работа должна быть защищена. После допуска студент защищает ее в назначенное
преподавателем время. Для успешной защиты необходимо внести исправления по
замечаниям преподавателя, уметь полностью объяснить ход решения задач,
обосновать правильность использования расчетных формул, знать смысл входящих в
них символов.
Во
время защиты РГР каждый студент должен быть готов дать пояснения по решению
задач.
Пояснительная
записка должна содержать не более 20 – 25 страниц и оформляться в соответствии
с требованиями.
Титульный
лист пояснительной записки оформляется, по приведенной форме в приложении А.
2 Требования к оформлению РГР
РГР выполняется на листах белой бумаги формата А4.
Она должна быть аккуратно оформлена, текст разборчиво написан или напечатан
(компьютерный набор) на одной стороне листа. Другая сторона предназначена для
внесения студентом исправлений и дополнений по результатам проверки работы.
В
начале каждого задания приводятся условие задачи и исходные данные для своего
варианта.
Страницы
текста, рисунки, таблицы и формулы нумеруются. Все вычисления приводятся
достаточно полно, чтобы можно было проверить их правильность, и сопровождаются
необходимыми пояснениями.
Расчетные
формулы записываются в общем виде с расшифровкой буквенных обозначений и
указанием размерностей. Все числовые значения необходимо подставлять только в
основных единицах.
Заголовки
следует печатать с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая. Переносы
слов в заголовках не допускаются. Если заголовок состоит из двух предложений,
их разделяют точкой.
Расстояние
между заголовком и текстом при выполнении курсовой работы машинописным способом
должно быть равно 3-4 интервалам, при выполнении рукописным способом – 15 мм.
Расстояние между заголовками раздела и подраздела – 2 интервала, при выполнении
рукописным способом – 8 мм.
Нумерация
страниц должна быть сквозной. Первой страницей является титульный лист. Номер
страницы проставляется арабскими цифрами внизу, посередине, без точки. На
первой странице (титульный лист) номер 1 не ставят.
В
конце РГР надо привести список литературы, которая была использована при ее
выполнении. Ссылки на него следует указывать порядковым номером по списку, выделенным
двумя косыми чертами. Примером списка литературы может служить ниже
приведенный. Должно быть не менее трех наименований изданий.
В
тексте работы должны быть краткие пояснения решения задачи, а также ссылки на
использованную литературу при приведении формул, схем, теоретического
материала.
3.
Задание №1
Найдите
действующую высоту штыревой и рамочной антенны при длине волны l. Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
Предпоследняя цифра номера
студенческого билета |
l, мкм |
l2, мкм |
l3, мкм |
Последняя цифра номера
студенческого билета |
h, м |
d, м |
0 |
2,5 |
10 |
100 |
0 |
1,0 |
1,0 |
1 |
2,7 |
12 |
110 |
1 |
1,1 |
1,2 |
2 |
2,5 |
11 |
109 |
2 |
1,7 |
1,2 |
3 |
2,6 |
13 |
108 |
3 |
1,6 |
1,5 |
4 |
2,8 |
10 |
107 |
4 |
1,4 |
1,3 |
5 |
2,45 |
12 |
105 |
5 |
1,3 |
1,2 |
6 |
2,49 |
11 |
103 |
6 |
1,2 |
1,1 |
7 |
2,14 |
10 |
102 |
7 |
1,3 |
1,4 |
8 |
2,18 |
11 |
104 |
8 |
1,5 |
1,1 |
9 |
2,49 |
12 |
109 |
9 |
1,6 |
1,0 |
По ходу
решения задания нужно ответить на следующие вопросы:
а) особенности распространения
поверхностных волн различных диапазонов.
б) пояснить условия распространения
радиоволн поверхностным лучом. Какие радиоволны могут им распространяться?
в)
пояснить, как поглощаются поверхностные волны землей.
3.1. Методические указания к выполнению задания №1
Радиоволны называются земными или поверхностными волнами, если они распространяются над поверхностью земли и огибают ее вследствие явления дифракции.
Применительно к особенностям распространения весь диапазон волн разделяется на отдельные поддиапазоны, в которых для них сохраняются одни и те же законы распространения.
Для штыревой антенны или
антенны в виде одиночного вертикального проводах высота действующей антенны определяется по формуле
где
h – геометрическая высота антенны;
l - длина волны.
7
Рамочная антенна,
эквивалентная схема дана на рисунке 1
Рисунок 1
RA – сопротивление;
LA – индуктивность катушки
(рамки) антенны.
В направлении максимума диаграммы направленности действующая высота таких антенн определяется формулой
R =
0,5;
где S – площадь витка катушки;
w - число витков, w = 1;
m - относительная магнитная
проницаемость сердечника, m = 1.
4.
Задание №2
Определить избирательность супергетеродина по
зеркальному каналу при наличии одного входного контура для двух случаев.
Исходные данные приведены в таблице 2.
Таблица
2
Предпоследняя цифра номера
студ-го билета |
fС1, кГц |
fС2, кГц |
Q1 |
Последняя цифра номера
студ-го билета |
fПР1, кГц |
fПР2, кГц |
Q2 |
0 |
1500 |
12500 |
50 |
0 |
465 |
465 |
50 |
1 |
1525 |
11500 |
49 |
1 |
463 |
470 |
41 |
2 |
1450 |
11900 |
47 |
2 |
450 |
481 |
49 |
3 |
1470 |
12400 |
51 |
3 |
451 |
473 |
46 |
4 |
1515 |
11800 |
48 |
4 |
462 |
464 |
43 |
5 |
1520 |
12350 |
52 |
5 |
460 |
458 |
48 |
6 |
1490 |
11450 |
53 |
6 |
447 |
480 |
49 |
7 |
1420 |
12300 |
44 |
7 |
423 |
490 |
51 |
8 |
1480 |
11490 |
48 |
8 |
437 |
455 |
53 |
9 |
1510 |
11470 |
53 |
9 |
443 |
480 |
55 |
4.1. Методические указания к выполнению задания №2
Избирательность входного устройства по соседнему
каналу определяется по формуле
,
где QЭ – добротность контура; Df – абсолютная расстройка частоты;
Х – обобщенная расстройка; f0 = 0,98.
Избирательность по току
, .
Избирательность по напряжению
Уравнения
избирательности по току и напряжению отличаются множителем f0 /f. При относительно малых расстройках
между принимаемой и мешающей станциями, практический при значение f0 / f можно считать близким к
единице, а YT»YU.
При больших значениях абсолютной
расстройки Df = f – f0,, какой является расстройка
по зеркальному каналу
.
Избирательность контура входного устройства по зеркальному каналу
Избирательность
одного каскада резонансного усилителя по зеркальному каналу при х >>1
.
Избирательность входной цепи и УВЧ по зеркальному каналу при одинаковых контурах
где
n – число контуров входной цепи и УВЧ, в вашем случае n=2.
5.Задание №3
Рассчитать широкополосный усилитель по следующим параметрам, которые приведены в таблице 3.
Таблица 3
Предпоследняя цифра номера
студ-го билета |
Амплитуда входного
напряжения, U, В |
Продолжи-тельность
импульса, t, мкс |
Последняя цифра номера
студ-го билета |
Время нарастания импульса,
tИ, с |
Эквивалент шунтирующ.
емкость каскада, С0, пф |
|
0 |
0,6 |
1,9 |
0 |
0,37 |
35 |
|
1 |
0,5 |
2,0 |
1 |
0,35 |
30 |
|
2 |
0,7 |
2,1 |
2 |
0,31 |
33 |
|
3 |
0,4 |
1,8 |
3 |
0,33 |
31 |
|
4 |
0,51 |
1,7 |
4 |
0,34 |
32 |
|
5 |
0,58 |
2,1 |
5 |
0,36 |
34 |
|
6 |
0,45 |
2,0 |
6 |
0,33 |
35 |
|
7 |
0,47 |
2,3 |
7 |
0,31 |
32 |
|
8 |
0,50 |
1,91 |
8 |
0,34 |
31 |
|
9 |
0,61 |
1,88 |
9 |
0,32 |
30 |
5.3.
Методические указания к выполнению задания №3
Произвести расчет электрического режима работы
каскада. Выбрать напряжение источника питания ЕИ = 180 В, ЕА
= 150 В, ЕД2 = 150 В.
Верхняя
граничная частота определяется по формуле .
Сопротивление нагрузки .
Постоянная индуктивность где .
Постоянная времени
определяется по формуле .
Сопротивление нагрузки
Индуктивность корректирующей
катушки определяется по формуле
где К0 – коэффициент
усиления каскада.
На верхней граничной
частоте
где
,
где -
ток покоя;
где -
ток экранной сетки.
Значение
сопротивления автоматического смещения определяется по формуле
Значение емкости конденсатора определяем по формуле
где
=0,01, S = 17,5.10-3.
Значения
гасящего сопротивления в цепи экранной сетки и емкость блокировочного
конденсатора ,
6. Задание №4
Даны два монохроматических источника излучения, которые
имеют одинаковую излучаемую мощность dP. Источник 1 излучает на
волне l1. Источник 2 излучает на
волне l2. Определить энергетический
световой поток для каждого источника.
Таблица 4
|
Последняя цифра номера
студенческого билета |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
dP, Вт |
200 |
190 |
210 |
185 |
191 |
198 |
196 |
201 |
203 |
197 |
l1, нм |
500 |
495 |
498 |
501 |
504 |
479 |
493 |
490 |
495 |
504 |
l1, нм |
650 |
630 |
610 |
559 |
600 |
581 |
590 |
549 |
595 |
640 |
6.1.
Методические указания к выполнению задания №4
Энергетический световой поток определяем по формуле
где l1 ÞVl, l2 Þ Vl .
Световой
поток для каждого источника
,
где К – световая эффективность
излучения;
К=638 мм/светоВт.
Приложение А
Алматинский институт
энергетики и связи
Кафедра
«Телекоммуникационных систем»
Расчетно-графическая
работа
по дисциплине
«Основы системы радиосвязи и
телевидения»
Выполнил: студент МТС-01-1
_______ Ахметов С.А.
Проверил: доцент
кафедры ТКС,
к.т.н.
_______ Иванов С.В.
Алматы 2005
Список литературы:
1.
Телекоммуникационные
системы и сети: Учебное пособие.- том 2. –
Радиосвязь, радиовещание, телевидение /Под ред. профессора
В.П. Шувалова – М.: Горячая линия – Телеком, 2005.
2. Беспроводные линии связи
и сети. Вильям Столингс. – М.:
«Издательский дом», 2003.
3. Пышкин И.М., Дежурный И.И. и др. Система подвижной радиосвязи – М.:
Радио и связь, 1996.
4. Громаков Ю.А.
Стандарты сотовых систем подвижной радиосвязи: Учебное пособие. – МТУСИ, 1994.
5. Сборник задач и упражнений по курсу «Радиоприемные устройства»: Учебное пособие для вузов /Под ред.
Сифорова.– М.: Радио и связь, 1984.
Сводный план 2006 г., поз.___
Агатаева Бактыхан
Байбориевна
ОСНОВЫ РАДИОСВЯЗИ И
ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы №1
(для студентов очной формы обучения специальности
380241 – Многоканальные
телекоммуникационные системы)
Редактор
Сыздыкова Ж.М.
Подписано в печать
Формат 60х84 1/16
Тираж –
экз. Бумага типографская
Объем
уч. -изд. л. Заказ
№ Цена тг.
Копировально-множительное
бюро
Алматинского института
энергетики и связи
050013, Алматы, ул. Байтурсынова,
126