книги / Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот

позволяет значительно повысить надежность входных цепей приемных устройств, одновременно это позволяет ослабить требования к резонансным разрядникам в от­ ношении защитных свойств, а к кристаллическим детек­ торам— по параметрам, определяющим электрическую прочность и загрубление чувствительности приемника.

d зат ух,^

Рис. 6.44. Зависимость коэффициента зату­ хания ЛБВ ЧО-см диапазона от изменения

частоты 3-й гармоники.

Используя свойства малошумящих ЛБВ ослаблять мощные сигналы, для радиолокационных станций 10-см диапазона воли с выходной мощностью 5 Мет в импуль­ се был предложен [39, 40] ферритовый антенный комму-

312

та гор без -резонансных разрядников. На входе приемно­ го устройства использовалась ЛБВ типа 6861, для кото­ рой зависимость выходного сигнала от входного имеет вид, показанный на рис. 6.45.

РвыхМ

Рис. 6.45. Зависимость урооня выходного сигна­ ла от входного для ЛБВ типа 6861.

восстановления чувствительности (указывается, что с ре­ зонансным разрядником типа 6621 время восстановле­ ния составляло 160 мксек, а'в случае ферритового антен­ ного коммутатора — менее 10 мксек). Кроме того, при такой схеме применения ЛБВ удалось повысить даль­ ность действия радиолокационной станции, снизив общий коэффициент шума приемника на 4 дб.

313

4. С т а р р А. Т. Радиотехника и радиолокация. Пер. с англ, под ред Л. И. Бунака .и 6 . Т. 0.вчаро.ва. Изд-во «Советское радио»,

1960.

5. Некоторые применения ферритов в антенно-волноводной тех­ нике. Сб. переводов под ред. А. Л. Микаэляна. Изд-во .«Совет­ ское радио», 1958.

6. Ч е д и ч . Современные разработки узлов сверхвысоких частот для радиолокационных станций. «Вопросы радиолокационной тех­ ники», 1957, № 6 (42).

7. Л э н д и Р., Д е в и с .и А л ь б р е х т А. Справочник ра­ диоинженера. Пер. с англ, под ред. И. Д. Денисова. Госэнергопэ-

контурного автогенератора, НДВШ. «Радиотехника и электроника», 1952, № 2.

il4. Microwave Journal, 1931, Apr., vol. 4, № 4, p. 33.

•15. Антенные переключатели. Пер. с англ, под ред. Р. И. Перец.

Г. А. Тягунова. Госэнергоиздат, 1956.

>17. Кристаллические детекторы. Пер. с англ, под ред. Е. Я-Пум-

тоды измерения основных характеристик флюктуацнонных сигна­ лов. Изд-во Харьковского университета, 1961.

билизация частоты генераторов СВЧ. Изд-во «Советское радио», 1961. 25. Ц ы п к и и Я. 3. Переходные процессы в приемно-усилитель­

ных схемах. Связьиздат, 1948.

314

ГЛАВА 7

НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ СВЧ И ОЦЕНКА ИХ РЕЖИМОВ, УСЛОВИИ ПРИМЕНЕНИЯ И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

В АППАРАТУРЕ

При -решении задач по применению электронных при­ боров в аппаратуре используются технические данные и свойства приборов, которые рассматривались выше для распространенных видов и групп приборов СВЧ.

Недостаточная осведомленность о распределении па­ раметров выпускаемых приборов и изменении их свойств в различных условиях и в течение срока службы часто приводит к ошибкам в применении приборов, связанных с неоправданным ухудшением выходных параметров или надежности аппаратуры.

Поэтому важное значение при испытании вновь раз­ работанной аппаратуры или аппаратуры, подвергав­ шейся ремонту, -приобретает оценка правильности при­ менения приборов, которая включает:

—проверку правильности выбранной номенклатуры приборов;

—измерение электрических и тепловых режимов;

—оценку взаимозаменяемости приборов и удобства их смены в процессе эксплуатации;

—рассмотрение мер, -принятых в аппаратуре по ослаблению действия внешней ореды на приборы.

Выбор номенклатуры электронных приборов СВЧ

обычно связан с серьезной проработкой ряда вопросов:

— обеспечением заданной на аппаратуру величины энергетического потенциала (выходной мощности и чув-

316

ствителыюсти приемника) в определенном диапазоне и полосе частот;

—учетом габаритов, веса и потребляемой мощности аппаратуры;

—соответствием приборов внешним условиям экс­ плуатации аппаратуры или принятия мер по защите приборов от воздействия вибраций, изменения темпера­ туры и давления окружающей среды и т. п.;

—степенью освоенности приборов в серийном произ­

шое развитие [3—7, 15—19 и др.]. Можно считать, что возникла новая наука о надежности, которая играет важную роль в деле технического прогресса и при про­ ведении научных исследований. Решением проблемы на­ дежности занимаются многочисленные коллективы уче­ ных и специалистов различных отраслей техники.

Важности этой проблемы и способам ее разрешения посвящены работы ряда известных советских ученых — А. И. Берга, Н. Г. Бруевича, Б. В. Гнеденко, В. И. Сифорова и др. За границей вопросам надежности также уделяется большое внимание. Так, в США ежегодно про­ водятся симпозиумы по теории и 'практике надежности радиоэлектронной аппаратуры [7, 9, 10, 11, 12 и др.].

Работы, проведенные за последние годы в области надежности, позволили разработать терминологию, ко­ личественные показатели -.надежности, способы расчета и методы испытаний аппаратуры и элементов на надеж­ ность. Эксплуатационная надежность аппаратуры и эле­ ментов стала относиться к числу наиболее важных технических характеристик.

Под надежностью аппаратуры или электронного при­ бора понимается вероятность безотказной их работы в определенных условиях и в течение заданного интер­ вала времени. Выходы из строя аппаратуры или прибо­

317

ра связаны с изменением их параметров за пределы установленных норм или полной потерей работоспособ­ ности. В. зависимости от характера изменений параме­

318

Для электронных приборов, имеющих большой срок службы (например, более 1000 час), интенсивность от­ казов является величиной приблизительно постоянной (A,=.const). В этом случае имеет место так называемый экспоненциальный закон распределения отказов и выра­ жение (7.5) может быть переписано в виде

(7.7)

Для электронных приборов с небольшим сроком службы интенсивность отказов является переменной во времени величиной (A,=var). В этом случае экспо­ ненциальный закон не действует и следует подбирать другие законы, отражающие типичные кривые распре­ деления отказов. Например, в некоторых случаях дейст­ вует логарифмически нормальный закон [21]Г

319

ра связаны с изменением их параметров за пределы установленных норм или полной потерей работоспособ­ ности. В зависимости от характера изменений параме­ тров приборов отказы (выходы из строя) подразделяют­

чин, вводят показатели надежности аппаратуры и вхо­ дящих в ее состав приборов. Подробное изложение во­ просов надежности можно найти в книге Я. Б. Шора [56] и работах других авторов [8, 53, 54]. Кратко остановим­

318

3 . С р е д н е е в р е м я б е з о т к а з н о й р а б о т ы

Для электронных приборов, имеющих большой срок службы (например, более 1000 час), интенсивность от­ казов является величиной приблизительно постоянной (X=.const). В этом случае имеет место так называемый экспоненциальный закон распределения отказов и выра­ жение (7.5) может быть переписано в виде

Для электронных приборов с небольшим сроком службы интенсивность отказов является переменной во времени величиной (Я=уаг). В этом случае экспо­ ненциальный закон не действует и следует подбирать другие законы, отражающие типичные кривые распре­ деления отказов. Например, в некоторых случаях дейст­ вует логарифмически нормальный закон [21]:

319