- •13. Конструктивные особенности радио электронной аппаратуры (рэа) эла.
- •13.1 Классификация и требования к рэа.
- •13.2. Основные понятия, терминология и критерии для сравнения при конструировании печатных плат (пп).
- •13.3 Топологическое конструирование пп.
- •13.4 Особенности топологического конструирования гибридно-интегральных узлов.
- •13.5 Несущие конструкции высших структурных уровней.
13. Конструктивные особенности радио электронной аппаратуры (рэа) эла.
13.1 Классификация и требования к рэа.
РЭА устанавливается на различных объектах техники (носителях) и имеет специальные особенности из-за назначения и условий эксплуатации.
По мере развития миниатюризации эти различия стираются, т.е. происходит универсализация РЭА. Универсальная конструкция должна обладать всеми функциями по назначению и соответствовать наиболее жестким условиям эксплуатации.
РЭА различается по четырем категориям из-за продолжительности работы: многократного, однократного, непрерывного и общего применения.
Классы подразделяют РЭА по трем глобальным зонам использования:
наземная РЭА (суша);
морская РЭА (океан);
бортовая РЭА (воздушное и космическое пространство).
Наземная РЭА бывает стационарной (ЭЦВМ), подвижной (передвижные радиостанции, передвижные автопроверочные пульты на аэродромах), носимой (носимые радиостанции) и бытовой. При конструировании наземной РЭА возникает общая задача защиты от вибраций, ударов, пыли в условиях нормального атмосферного давления.
Для стационарных РЭА имеются ограничения (ГОСТ12863-67) на габариты и массу стоек или шкафов, определяемые удобством транспортировки, выгрузки передвижения внутри помещения и т.д.
Носимая РЭА размещается на человеке и должна быть защищена от случайных значительных ударов, неизбежных в полевых условиях.
Подвижная РЭА – это радио и пеленгаторные станции, диспетчерские станции строительных, сельскохозяйственных и транспортных предприятий, включая железнодорожный транспорт, передвижные телевизионные станции, автомобильные приемники и магнитофоны и т.п.
Бытовая РЭА имеет эстетический внешний вид, повышенные акустические данные, эксплуатируются совершенно неквалифицированными людьми, имеет массовое производства, и стоимость ее должна быть минимальной. Для поддержания спроса населения используют:
Создание принципиально навой РЭА;
Совершенствование ранее выпускаемых изделий;
Повышение технологичности с целью уменьшения стоимости.
Комплексная миниатюризация способствует развитию модульного построения бытовых радиоэлектронных систем и переходом на настенное размещение. Проигрыватель, магнитофон, шкалу приемника устанавливают на книжных полках. Акустические излучатели размещают под потолком, плоский телевизор – на стене.
Морская РЭА состоит из трех групп: судовая, корабельная и буйковая. Она отличается тремя особенностями: 1) работает под воздействием наиболее трудных климатических факторов в сочетании с непрерывной вибрацией от двигателей, ударными перегрузками и линейными ускорениями;
длительное автономное плавание;
акустические, магнитные и радиационные воздействия.
Морская РЭА должна разрабатываться в тропическом варианте.
Судовая РЭА устанавливается на пассажирские и грузовые суда (сухогрузы, наливные, промысловые, буксиры, ледоколы и т.п.), корабельная – на подводные лодки и корабли.
Буйковая РЭА служит навигационным и другим целям и характеризуется: 1) особой продолжительностью необслуживаемой эксплуатации, 2) воздействию сильных ударов.
Бортовая РЭА.
Этот класс включает в себя группы авиационной, космической и ракетной техники бортовой называют РЭА, устанавливаемую на летательных аппаратах.
Все климатические и механические факторы присутствуют при работе бортового РЭА.
Вертолетная и самолетная РЭА характеризуется кратковременностью непрерывной работы, измеряемой часами. В остальное время РЭА находится под контролем обслуживающего персонала. Отсюда возникает требования высокого контроля и ремонтопригодности аппаратуры.
Температура корпуса самолета изменяется от –50 до +150оС, поэтому РЭА, расположенная не в гермоотсеках испытывает тепловые удары.
Разрабатывая конструкции самолетной РЭА, нужно иметь в виду, что заняты не только зрение, слух и руки летчика, но и ограничено место, где могут быть установлены блоки РЭА, а это определяет, что РЭА должна работать автоматически, а информацию передавать летчику дистанционно.
К космической и ракетной РЭА помимо общих требований добавляет еще дополнительные, специфические: 1) особо ограниченные объем и массу из-за необходимо иметь минимальную массу ракеты-носителя;
2) чрезвычайно высокой безотказности;
3) высокой ремонтопригодности в предстартовый период.
4) совместного действия вибрационных и линейных нагрузок во время старта.
Дополнительные черты ракетной РЭА:
разовость использования;
кратковременность предстартовой проверки и высокая ремонтопригодность в предстартовых условиях;
работа в условиях быстрого нарастания температуры не обшивке ракеты (до несколько сотен градусов);
длительная сохраняемость при многолетнем хранении;
очень высокие ударные нагрузки.
Спутниковые же РЭА обязаны работать длительные промежутки времени без контроля и ремонта при циклических температурных воздействиях.
Таким образом можно заключить, что бортовая РЭА работает в самых сложных усовиях.