SSR alapú monopulse követő rendszer fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dudás Levente
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

A szekunder radar rendszer (SSR) az A/C és S módú transzponderrel felszerelt repülőgépek adatairól szolgáltat információt. A monopulse egy olyan vételi (egymással szimultán fedésben lévő) antennanyaláb formálási technológia, amely különbségi - és összegcsatornák kialakításával a céltárgy (a konvencionális szögmérési technológiákhoz képesti) pontosabb detektálására szolgál.

A diplomaterv témája egy olyan SSR technológián alapuló monopulse iránymérő rendszer fejlesztése, ami egy forgató és annak megfelelő szabályozórendszere segítségével a vételre használt antennamátrixot pontosan a céltárgy irányába forgatja.

A fejlesztés első lépéseként a transzponder adófrekvenciájához, azaz 1090 MHz-es jel vételére alkalmas antenna rendszer terve és szimulációja készült el, majd a megfelelő paraméterekkel gyártásra is került. Mivel monopulse rendszerről van szó, legalább 4 antennára van szükség, hogy a kívánt összeg -és különbségi csatornákat kialakíthassuk. Anyagi -és gyártástechnológiai szempontokat figyelembe véve négyelemű négyszögletes patch antenna rendszerre esett a választás. Ezeket a jeleket a fázisstabilitás érdekében még nagyfrekvencián kell összegeznünk, így szükség van egy jelfeldolgozó egységre, azaz mikrosztrip hibrid rendszerre. A négy antenna jelből kell három csatornát kilakítani, így szükség van legalább két 180°-os hibridre. Helytakarékosság szempontjából nem a gyűrűsre esett a választás, hanem kvadratúra hibridre, aminek egy bemenetét egy negyedhullámú vonallal meghosszabbítva az alap 90°-ból 180°-os fázistolást kapunk. Így már kialakítható a két delta (azimuth és eleváció) és a szumma csatorna. A három csatornát így már csatlakoztathatjuk a nyomtatott áramkörhöz. Az áramkörön először szűrjük a jelet, aztán egy rádiós IC segítségével 4 kHz-es középfrekvenciára keverjük, így már digitalizálhatóvá válik. A már A/D átalakításon átesett jelek Xilinx Spartan FPGA-val kerülnek feldolgozásra. A nyomtatott áramkör megfelelő kivezetéseit használva csatlakozhatunk és irányíthatjuk a léptetőmotoros forgatót.

A diplomaterv elkészítéséhez tehát kellett antenna -és nagyfrekvenciás jelfeldolgozó egység tervezése és gyártása. Egyénileg tervezett és felprogramozott nyomtatott áramkör, illetve a szabályzórendszer megtervezése forgatóhoz.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.