Дипломная работа на тему: Работе предлагается разработка программного обеспечения для расчета характеристик нерегулярных

Введение

Сегодняшний день заставляет не по дням, а по часам совершенствовать технологии, связанные с разными отраслями науки и техники. Это влечет за собой применение новейших результатов исследований.

Многие из этих отраслей, в данном случае, разного рода системы связи, телекоммуникации и спутниковая связь, постоянно испытывают необходимость развития, которое тесно связано с принципиально важной тенденцией - миниатюризацией устройств и систем, применяемых в этой области. Эта тенденция в полной мере проявляется в радиотехнических устройствах, эффективность которых обеспечивается сочетанием миниатюрности и оптимального синтеза, что и является основополагающим моментом при их приобретении и использовании. Чем меньше, функциональнее и надежнее устройство, тем более оно жизнеспособно и пользуется чрезвычайно высоким спросом на всемирном рынке телекоммуникаций и различных устройств связи, где отнюдь не последнее место занимают Российские разработки.

От выхода Российских разработок на мировой рынок зависит судьба многих людей, которые тесно связаны с разработкой, внедрением и применением устройств связи высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазона.

Далеко не последнее место в списке заказчиков устройств связи такого рода занимают Российские Железные Дороги. Пожалуй, ни где как на железных дорогах применяется такое большое количество устройств связи. Это количество постоянно растет и эта проблема, связанная с перегрузкой проводных средств связи, заставляет задуматься о применении средств радиосвязи. Как известно частотный диапазон средств радиосвязи очень сильно перегружен и приходится изыскивать новые диапазоны частот, а они, в основном, лежат сейчас в высокочастотной и сверхвысокочастотной области частотного диапазона.

Основной проблемой при разработке устройств такого рода является согласование каскадов внутри них и с другими частями этих устройств. В роли элементов согласования могут выступать миниатюрные нерегулярно включенные четырехполюсники, которые как никакие другие элементы подходят на эту роль.

В данной работе рассматриваются новые методы синтеза миниатюрных устройств высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазонов, выполненных на отрезках двухпроводных, ленточных микрополосковых и коаксиальных линий и способы расчета их входных и выходных характеристик на компьютере.

Рассмотрено направление миниатюризации таких устройств путем уменьшения габаритных размеров посредством применения нерегулярно включенных линий (НВЛ) с сильной магнитной связью между проводами. Эти НВЛ включают в цепь таким образом, чтобы влияние на нее "земли" было незначительным.

Синтез устройств, содержащих НВЛ, требует адекватного физико-математического описания. В данной работе эти описания приводят к следующим новым результатам: а) впервые осуществлен синтез миниатюрных устройств на НВЛ, сильная магнитная связь реализуется без магнитопровода; б) предложенная математическая модель устройств на НВЛ охватывает неограниченный диапазон частот; синтез выполняется в рамках одной модели. Эти результаты отличают данный метод синтеза устройств на НВЛ от методов, известных ранее.

Оглавление

- Введение 6

- Технико-экономическое обоснование решаемой задачи

- Теория нерегулярно-включенных линий НВЛ

- Закономерности миниатюризации

- Направления миниатюризации

- Принципы оптимального синтеза

- Классификация

- Основные соотношения

- Соединения четырехполюсников

- Однородная длинная линия

- Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали

- Замыкание полюсов отрезка линии по горизонтали

- Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали с одновременной изоляцией одного из них

- Изоляция одного полюса линии

- Алгоритмы расчета характеристик НВЛ

- Блок-схема программы и ее описание

- Результаты расчета НВЛ

- Экономическая часть

- Заключение 66

- Список литературы 67

Заключение

В данной дипломной работе был спроектирован алгоритм расчета и программа, позволяющая рассчитывать некоторые характеристики нерегулярных четырехполюсников по нескольким входным параметрам. Программа позволяет достигнуть небывало коротких сроков разработки устройств с нерегулярными четырехполюсниками на основе отрезков линий.

Здесь представлены результаты работы программы, расчет которых производился бы не один месяц и не одним специалистом.

Программа выполнена следующим образом. После запуска программы вводятся исходные данные: тип первого четырехполюсника, тип соединения четырехполюсников, тип второго четырехполюсника, физическая длина отрезка линии, диэлектрическая проницаемость, начальная частота исследуемого диапазона частот, конечная частота исследуемого диапазона частот, волновое сопротивление, величина коэффициента связи, сопротивление нагрузки, сопротивление генератора, количество выборок из исследуемого диапазона частот или количество точек на графиках. После этого программа рассчитывает промежуточные значения. Затем предоставляется выбор выходной характеристики, далее программа определяет значения выбранной характеристики в заданном диапазоне частот и выводит форму с графиком функции, а также форму со значениями результирующей а-матрицы в текстовом виде. После этого конечный результат как в графическом, так и в текстовом режимах можно сохранить.

Имеется возможность неоднократного повторения всего цикла расчетов без завершения программы.

Данная дипломная работа была выполнена под непосредственным руководством профессора Волкова Е. А. с использованием его материалов и разработок.

Список литературы

1. Дмитриев В.А. и др. Экономика железнодорожного транспорта: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / В. А. Дмитриев, А. И. Журавель, А. Д. Шишков и др.; Под ред. В. А. Дмитриева. - М.: Транспорт, 1996. - 328 с.

2. Зелях Э. В. и др. Миниатюрные устройства УВЧ и ОВЧ диапазонов на отрезках линий. / Э. В. Зелях, А. Л. Фельдштейн, Л. Р. Явич, В. С. Брилон. - М.: Радио и связь, 1989. - 112 с.