«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина)»
(СПбГЭТУ “ЛЭТИ”)
| Направление | 12.03.01 – Приборостроение | |
| Профиль | 12.04.01-41 - Приборы и методы контроля качества и диагностики | |
| Факультет | ИБС | |
| Кафедра | ЭУТ | |
| К защите допустить |
| |
| Зав. кафедрой | Аббакумов К.Е. | |
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
Тема: Расчет и проектирование рыбопоисковой станции со сферической антенной
| Студент | Юрьев А.В. | |||
| подпись | ||||
| Руководитель | д.т.н., доц. | Селезнев И.А. | ||
| (Уч. степень, уч. звание) | подпись | |||
| Консультанты | Трусов А.О. | |||
| подпись | ||||
| Сидоренко И.Г. |
Санкт-Петербург
2017 г.
ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу
| Утверждаю | |
| Зав. кафедрой ЭУТ | |
| ____________ Аббакумов К.Е. | |
| «___»______________20___ г. |
| Студент | Юрьев А.В. | Группа | 3583 | ||||
| Тема работы: Расчет и проектирование рыбопоисковой станции со сферической антенной | |||||||
| Место выполнения ВКР: кафедра ЭУТ | |||||||
| Исходные данные (технические требования): Эквидистантное расположение приемно-излучающих элементов в сфере. Работа в режиме приема-излучения; импульсный режим; рабочая частота – 27 кГц; заглубление антенны – 5 м; давление на уровне 0.7 на расстоянии 1 м – 200 кПа, полоса пропускания Δf ≥ 5%; преобразователь пьезоэлектрический. Требования по сектору обзора: при горизонтальном сканировании – 360о. Ширина ХН в режиме: излучения - 360о, приема - 18о. Сектор обзора при вертикальном сканировании – 120о. Ширина ХН в режиме: излучения - 120о, приема - 6о.
| |||||||
| Содержание ВКР: Введение; теоретическая часть по поисковой аппаратуре, характеристиках антенн и преобразователей; формирование эквидистантной сферической антенной решетки; расчет характеристик антенного устройства; сведения по мерам безопасности на рабочей месте.
| |||||||
| Перечень отчетных материалов: пояснительная записка, иллюстративный материал, презентация. | |||||||
| Дополнительные разделы: БЖД. | |||||||
| Дата выдачи задания | Дата представления ВКР к защите | ||||||
| «___»______________20___ г. | «___»______________20___ г.
| ||||||
| Студент |
| Юрьев А.В. | |||||
| Руководитель д.т.н., доц. |
| Селезнев И.А. | |||||
календарный план выполнения
выпускной квалификационной работы
| Утверждаю | |
| Зав. кафедрой ЭУТ | |
| ____________ Аббакумов К.Е. | |
| «___»______________20___ г. |
| Студент(ка) | Юрьев А.В. | Группа | 3583 | ||||
| Тема работы: Расчет и проектирование рыбопоисковой станции со сферической антенной | |||||||
| № п/п | Наименование работ | Срок выполнения | |||||
| 1 | Обзор литературы по теме вкр | 14.02 – 10.03 | |||||
| 2 | Оформление теоретических глав | 5.03 – 25.03 | |||||
| 3 | Формирование главы по алгоритму создания эквидистантной антенной решетки | 26.03 – 8.04 | |||||
| 4 | Расчет характеристик сферической антенны | 9.04 – 20.04 | |||||
| 5 | Оформление пояснительной записки | 19.05 – 27.05 | |||||
| 6 | Оформление иллюстративного материала | 27.05 – 29.05 | |||||
| Студент | Юрьев А.В. | |
| Руководитель д.т.н., доц. | Селезнев И.А. | |
| Консультант к.т.н. | Трусов А.О. |
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РЫБОПОИСКОВАЯ СТАНЦИЯ, СФЕРИЧЕСКАЯ АНТЕННА, ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, МЕТОД ЭКВИДИСТАНТНОЙ РЕШЕТКИ, ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕННОСТИ.
Объектом расчета и проектирования является гидроакустическая рыбопоисковая станция со сферической антенной.
Цель работы – изучить принципы работы рыбопоисковой аппаратуры на основе подводной эхолокации.
В данной выпускной квалификационной работе, основываясь на существующих литературных источниках, были описаны методы и принцы работы рыбопоисковой аппаратуры, рассмотрены ключевые особенности поиска рыбных объектов промысла, так же рассмотрены и описаны основные особенности сферической антенны. Базируясь на известных методах и алгоритмах, была сформирована сферическая антенная решетка с эквидистантным расположением приемно-излучающих элементов и были рассчитаны основные параметры и характеристики антенны. Так же в формировании характеристик антенного устройства были учтены особенности целей промысла и помехи, связанных со свойствами водной среды. В работе была построена структурная модель проектируемой станции и подробно рассмотрены составляющие ее звенья.
По итогу работы была получена станция, способная обнаружить цель промысла и дать круговой обзор вокруг судна.
АННОТАЦИЯ НА АНГЛИЙСКОМ
The object of development of the final qualifying work was the fish-prospecting station. Based on known methods and algorithms, a spherical antenna array with an equidistant arrangement of receiving and radiating elements was formed and the basic parameters and characteristics of the antenna were calculated. Also, in the formation of the characteristics of the antenna device, the features of the objectives of the fishery and interference related to the properties of the aquatic environment were taken into account. The structural model of the projected station was constructed and the components of its components were considered in detail.
содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….……………….……9
1. РЫБОПОИСКОВАЯ АППАРАТУРА……………………………….…11
1.1 Пассивная и активная гидролокация…………….…………………..12
1.2 Классификация систем активной гидролокации…………………...13
1.3 Устройства повышения эффективности РПА…………………...….15
1.4 Способы обзора гидроакустического локатора……………………..18
2. ОБЪЕКТЫ ПРОМЫСЛА …………………………………..…………….23
3. ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ АНТЕННА ………………………………….25
3.1. Основные характеристики ГА ……………………………….……27
3.2. Сферическая антенна ………………………………………..…….29
3.3. Пьезоэлектрические преобразователи…………………….………31
4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…….…………………………………………..32
5. ФОРМИРОВАНИЕ ЭКВИДИСТАНТНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ..33
6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫ………………………………...…37
6.1. Длительность и период следования импульсов …………………37
6.2. Коэффициент пространственного затухания ……………………38
6.3. Резонансный размер преобразователя …………………….……..38
6.4. Акустическая мощность …………………………………..………39
6.5. Допустимость удельной акустической мощности…………….…39
6.6. Необходимое возбуждающее напряжение ……………………….40
6.7. Определение сопротивлений………………………………..…..…42
6.8. Определение коэффициента полезного действия………….….…42
6.9. Полная электрическая мощность……………………………….....43
6.10. Чувствительность антенны……………………………………..….43
6.11. Добротность……………………………………………………..….43