Алматы энергетика және байланыс институты

 

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

 

 

 

 

                                                                       Бекітемін: оқу және әдістемелік                                                   жұмыстар

                                                                           жөніндегі проректор

                                                                          ____________  Сериков Э.А.

                                                                         «_____»___________   2006ж

 

 

Радиобайланыс және теледидар негіздері

 

     №1 есептеу-графикалық жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

(380240-Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер мамандығының

студенттері үшін)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Келісілген                                     Кафедра мәжілісінде келісілген        және

                              ОӘБ бастығы                                          мақұлданған 

_________ О.З. Рутгайзер                        Проокол № “____”_________      

“____”_________ 2006ж                           Кафедра меңгерушісі

                                                               __________ С.В. Коньшин

Редакторы                                               Құрастырушы (әзірлеуші)

_________ Ж.А. Байбураева                     __________ Б.Б. Ағатаева

____”_________ 2006ж          

 

 

 

 

Алматы 2006

 

Алматы энергетика және  байланыс  институты

 

 

 

 

 

 

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

 

 

 

 

 

 

Радиобайланыс және теледидар негіздері

 

№1 есептеу-графикалық жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

(380240-Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер мамандығының

студенттері үшін)

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006

         

 

 

       ҚҰРАСТЫРҒАН: Ағатаева Б.Б. Радиобайланыс және теледидар   

       негіздері. №1 есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға арналған 

       әдістемелік нұсқаулар (380240-Көпарналы телекоммуникациялық

       жүйелер мамандығының студенттері үшін). -Алматы: АЭжБИ 2006 - 

      18б.

 

 

 

 

 

        Әдістемелік нұсқау «Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер» мамандығының күндізгі оқу түріне арналған. Бұл есептеу-графикалық жұмыста осы пәннің негізі қаралады. Әдістемелік нұсқау теориялық білімдерді бойға сіңіріп қорытындылауға арналған.Сол сияқты нұсқауда есептеулер көлемі және олардың біртіндеп шығарылуы қаралған. Сонымен қатар техникалық оқулықты қолданудың әдістері, жұмысты безендіру жолдары мен тәсілдері көрсетілген.

                     Кесте 4,библиогр.-12 атау.

 

 

 

 

 

         Пікір беруші: ”Радиотехника кафедрасының” профессоры, техника    ғылымдарының кандидаты Сабдыкеева Г.Г.

 

 

 

 

 

 

         Алматы энергетика және байланыс институтының 2006 жылғы жоспары бойынша басылады.

 

 

                Алматы энергетика және байланыс институты, 2006 ж.

Мазмұны

 

 

 

            Кіріспе..............................................................................................................4

            Есептеу-графикалық жұмысын  безендіру мен орындау бойынша

            талаптар............................................................................................................5

1.               №1 тапсырма........................................................................................... 6

1.1 тапсырманы орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар...........    6

           2.      №2 тапсырма........................................................................................    .7

1.2 тапсырманы орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар........        .8

           3.      №3 тапсырма..........................................................................................   9

                    1.3  тапсырманы орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар...........10

           4.      №4 тапсырма........................................................................................   11

                    1.4 тапсырманы орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.........      11

            А қосымшасы...............................................................................................   12

            Әдебиеттер тізімі.........................................................................................   13

 

 

 

 

       Кіріспе

 

     “Радиобайланыс және теледидар негіздері” пәні “Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер” мамандығының студенттеріне 4 курстың жетінші семестрінде оқылып үйретіледі. Пәннің мақсаты: көпарналы телефондық хабар мен телевизиялық таратуды аналогты және цифрлық түрде жүзеге асыратын, радиобайланыс жүйелерінің әртүрлі есептеулері мен тұрғызу принциптерін теориялық негіз ретінде оқып үйрену болып табылады.

Оқу жоспарымен сәйкес “Радиобайланыс және тедедидар негіздері” пәні бойынша лекциялар оқылып, зертханалық және тәжірибелік оқытулар жүргізіледі, 3 есептеу графикалық жұмыс орындалады, курс бойынша емтихан мен сынақ тапсырылады. Оқу процессі кезіндегі, студенттермен орындалатын есептеу - графикалық жұмыс, студенттерге курс бөлімін меңгеруге, инженерлік тәжірибеде кездесетін, тапсырмаларды шешуде алатын дағдыны меңгеруге мүмкіндік береді.

Есептеу-графикалық жұмыс бойынша тапсырмаларды орындау алдында, ең алдымен нұсқаны таңдау ретімен және есептеу графикалық жұмысты безендіру мен орындауға арналған талаптармен танысу қажет.

 

 

 

 

        Есептеу-графикалық жұмысты  безендіру мен орындау бойынша қойылатын талаптар

 

        Нұсқа номері сынақ кітапшасының номерінің соңғы 2 санына сәйкес келеді (соңғы және соңғысының алдыңғысы).Мысалы, егер сынақ кітапшасының номері 994405 болса, онда нұсқау номері 05 болады.

Әрбір тапсырманы орындау, ең алдымен тапсырма тақырыбына қатысты теориялық материалды оқып үйренуден басталуы керек. Бұған әдістемелік нұсқаудың әдебиеттер тізімінде келтірілген оқулық әдебиеттер көмектеседі. Тапсырманы ойлана орындау, шешу жолын нақты көрсету және алынған нәтижені негіздей білуі  керек.

Тексерілген жұмыс қорғалынған болуы керек. Қорғауға жіберілгеннен кейін студент оны оқытушымен тағайындалған уақытта қорғайды. Нәтижелі қорғау үшін: оқытушының ескертуі бойынша түзетулер жүргізу, тапсырманың орындалу жолын толығымен түсіндіре білу, есептеу формулаларының дұрыс қолданылғандығын және де оған кіретін таңбалардың мағынасын білуі керек.

ЕГЖ қорғау кезінде әрбір студент орындалған тапсырма бойынша түсіндірме беруге дайын болуы  қажет.

Түсініктемелік хат 20-25 бетті құрауы тиіс және талаптарға сәйкес безендірілуі керек.

Түсініктемелік хаттың титулдық парағы А қосымшасында келтірілген түрде безендіріледі.

 

         Есептеу графикалық жұмысты безендіру талаптары

 

         ЕГЖ - А4 форматының ақ қағазында орындалады. Ол қағаздың бір жағында ғана тиянақты безендіріліп, анық немесе компьютермен теріліп жазылуы  керек.  Екінші жағы студенттің қателерін түзеу мен қосымша жұмыстар жүргізулерге арналады.

Әрбір тапсырманың алдында өз нұсқасына сәйкес  берілген мәндер мен тапсырманың шарттары келтіріледі.

Мәтін беттері, кесте, сурет, формулалар номерленеді.Тексергенге оңайырақ болуы үшін барлық есептеулер толық ашылып жазылуы  қажет.

Тақырыпшаларды бас әріппен соңына нүкте қоймай жазу керек. Егер тақырыпша екі сөйлемнен құралса арасына нүкте қойылады.

Есептеу-графикалық жұмысты орындау кезінде компьютерлік түрде терген кезде мәтін мен тақырыпша арасындағы қашықтық 3-4 интервалға, ал қолмен жазғанда-15 мм тең болады.

Беттердің номерленуі ашық болуы керек. Бірінші бет титулдық болып табылады. Беттің номері төменгі жақтың ортасында нүктесіз араб цифраларымен белгіленеді.Титулдық бетте номер қойылмайды.5

        ЕГЖ-ның соңында қолданылған әдебиеттер тізімі келтіріледі. Әдебиеттер тізімі міндетті түрде цифрлармен белгіленуі тиіс.

         Жұмыс мәтінінде орындалған тапсырмаларға қысқаша түсініктеме жазып және де формулалар мен сызбанұсқалардағы әдебиеттер тізіміне сілтеме жасау қажет.

 

       1. 1  тапсырма

 

       Толқын ұзындығы l кезіндегі істіктік және рамалық антеннаның әсер етуші биіктігін табыңыз. Берілген мәндер 1-кестеде келтірілген.

 

1- кесте

Студенттік билет номерінің соңғы санының алдыңғысы

l, мкм

l2, мкм

l3, мкм

Студенттік билет номерінің соңғы саны

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

 

Тапсырманы орындау жолы бойынша келесі сұрақтарға жауап беруі тиіс:

1.     Әтүрлі диапазондардағы беттік толқындардың таралу ерекшеліктері.

2.     Радиотолқындардың беттік сәулемен таралу шартын түсіндіріңіз.Олармен қандай радиотолқындар таралуы мүмкін.

3.     Жермен беттік толқындардың қалай жұтылатындығын түсіндіру.

 

1.1 тапсырмаға арналған әдістемелік нұсқау

 

Радиотолқындар жерлік немесе беттік толқындар деп аталады, егер олар жердің үстімен және дифракция кезінде оны қоршауда таралады.

Таратылу ерекшеліктеріне қатысты бүкіл толқын диапазоны жеке диапазон астына бөлінеді, бұл кезде оларға бір ғана таралу заңы сақталады.

Істіктік антенна немесе жеке вертикал сым түріндегі антенна үшін, әсер етуші антенна биіктігі мына формула бойынша анықталады:

,

 

 

 

                          мұндағы h –антеннаның  геометриялық биіктігі;

                          l -толқын ұзындығы;

 

         Рамалық антеннаның эквиваленттік сызбанұсқасы 1-суретте көрсетілген.

Подпись: LAПодпись: RA

 

Подпись: EA

 

 

 

 

 

1-сурет

 

RA –кедергі;

LA – антенна катушкасының индуктивтілігі;

 

Бағыттау диаграммасының максимумының бағытында мұндай әсер етуші  

антенналардың биіктік формуласы

,

 

,          R = 0,5,

                         мұндағы Sорам катушкасының ауданы;

                         w - орам саны, w = 1;

                         m - өзекшенің магниттік өткізгіштігі, m = 1.

 

         2. 2 тапсырма

 

         Екі жағдайдағы бір кіріс контур кезіндегі айналық арна бойынша супергетеродиннің таңдалуын анықтау. Берілген мәндер 2-кестеде келтірілген.

 

  2-кесте

Студенттік билет номерінің соңғы санының алдыңғысы

fС1, кГц

fС2,

кГц

Q1

Студенттік билет номерінің соңғы саны

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

      

       1.2 тапсырмаға арналған әдістемелік нұсқау

 

 

        Көршілес арна бойынша кіріс құрылғының таңдаулығы былай анықталады

,

                         мұндағы, QЭ –контурдың сапалығы ;

                         Df  жиіліктің абсолюттік бұзылуы;

                         Х – жалпылама бұзылу;

                         f0 = 0,98.

        Ток бойынша таңдау

,      .

 

Кернеу бойынша таңдау

 

Кернеу және ток бойынша таңдау теңдеуі f0 /f көбейткішімен ерекшеленеді. Қабылдаушы және бөгеуілдеуші станциялар арасындағы аз қатынастағы бұзылу кезінде  болады. f0 / f  мәнін бірге жуық деп санауға болады, ал YT»YU.

Абсолюттік бұзылудың үлкен мәні кезінде  Df = f – f0, ал айналық арна бойынша бұзылу былай болады

,    .

Айналық арна бойынша кіріс құрылғының контурының таңдалынуы

,

 

х >>1 кезіндегі айналық арна бойынша бір каскадты резонанстық күшейткіштің таңдалынуы

.

 

Бірдей контурдағы айналық арна бойынша ЖЖК пен кіріс тізбектің таңдалынуы

,

         мұндағы n – ЖЖК мен кіріс тізбектің контурлар саны, сіздердің                

         жағдайларыңызда n=2.

 

      3. 3 тапсырма

 

      3-кестеде келтірілген келесі параметрлер бойынша, кең жолақты күшейткішті есептеу.

 

3-кесте

Студенттік билет номерінің соңғы санының алдыңғысы

 

Кіріс кернеу амплитудасы U, В

 

Импульс ұзақтылығы, t, мкс

 

Студенттік билет номерінің соңғы саны

 

Импульстің өсу уақыты, tИ, с

Каскад сыйымдылығының эквиваленті, 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

 

          1.3 тапсырмаға арналған әдістемелік нұсқау

 

          Каскадтың электрлік режимінің жұмысына есептеулер жүргізу.ЕИ = 180 В, ЕА = 150 В, ЕД2 = 150 В қоректену көзінің кернеуін таңдау.

 

 

Жоғарғы шектік жиілік формуласы  ,

Жүктеменің кедергісі ,

Тұрақты индуктивтілік   , мұндағы, ,

Уақыттық тұрақтысы   ,

Жүктеменің кедергісі ,

Өңдеуші катушканың индуктивтілігі

,

,

          мұндағы К0-каскадтың күшейту коэффициенті.

 

Жоғарғы шектік жиілікте:  ,

          мұндағы  ,   ,    ,

 

         ,  мұндағы - тыныштық күйдегі ток;

        ,  мұндағы - экрандық тор тогы.

 

        Автоматтық ығысу кедергісінің мәндер формуласы

.

 

        Конденсатор сыйымдылығының мәнін мына формула бойынша       

        анықтаймыз

,

         мұндағы =0,01,   S = 17,5.10-3.

 

         Экрандық тор тізбегіндегі өшу кедергісі мен кілттеу конденсаторының               

         сыйымдылық мәндері ,  ,

1

       

 

        4. 4 тапсырма

 

       Екі монохроматикалық сәуелену көзі берілген, олардың сәулелену қуаттылығы dP бірдей. Бірінші шығу көзі l1 толқынында, ал екінші шығу көзі l2  толқынында сәулеленеді. Әрбір шығу көзі үшін энергетикалық жарықтылық ағынын анықтау қажет.

 

4-кесте

 

Студенттік билет нөмірінің соңғы саны

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

 

      1.4 тапсырмаға арналған әдістемелік нұсқау

 

       Энергетикалық жарықтылық ағынын мына формуласымен    анықтаймыз

,

       Мұндағы l1 ÞVl,  l2 Þ Vl .

 

       Әрбір шығу көзі үшін жарықтылық ағыны

,

       Мұндағы  К-сәулеленудің жарықтық эффектісі.

 

                         К=638 мм/жарық Вт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А қосымшасы

 

Алматы энергетика және байланыс институты

«Телекоммуникациялық жүйелер» кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиобайланыс және теледидар жүйелерінің

негіздері пәні бойынша еcептеу - графикалық

жұмыс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                               Орындаған: МТС-01-1 тоб.ст-і

_______ Сақажанова Э.К

 

                                                                           Тексерген: ТКЖ каф.доценті  к.т.н.

_______      Қазиева Г.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006

 

 

Әдебиеттер  тізімі

 

1.     Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие.ом 2.

Радиосвязь, радиовещание, телевидение /Под ред. профессора В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005.

2.     Беспроводные линии связи и сети. Вильям Столлингс – 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.

 

 

 

 

 

                                                                                       2006 ж.   жоспар,   реті___

 

 

 

Ағатаева Бақтыхан Байбөріқызы

 

 

 

 

 

 

РАДИОБАЙЛАНЫС ЖӘНЕ ТЕЛЕДИДАР НЕГІЗДЕРІ

 

№1 ЕГЖ орындау бойынша әдістемелік нұсқаулар  (380241-

Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер мамандығының студенттері үшін)

 

 

 

 

 

Редакторы Ж.А.Байбураева

 

 

 

 

 

 

 

Басуға рұқсат етілген                                           Формат 60х84   1/16                                                                                        Тиражы       экз.                                                  баспаханалық қағаз

Көлемі  есеп-баспа таб.                                             тапсырыс.

бағасы тг

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институты,

көшірмелі-көбейткіш  бюросы

050013 Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126 үй