Особенности проектирования конструкции РЭС

 Конструкция РЭС, рассматриваемая как структурное образование, состав-ленноеиз готовых (покупных) и вновь спроектированных частей, во многом определяет качество функционирования и конкурентоспособность разрабатываемой системы. В первую очередь это относится к надежности, технологичности, безопасности, энергетической эффективности. Конструкции современных РЭС представляют собой сложные системы, т. е. состоят из совокупностей объектов, связей между ними, и предназначены для реализации задаваемых функций.

 Любая конструкция обладает системными свойствами: композиции и декомпозиции; интегративности, т. е. образование при композиции новых качеств, не свойственных исходным частям; иерархичности, т. е. деление на структурные уровни (уровни входимости), при этом элемент более низкого уровня входит в спецификацию элемента более высокого уровня. В процессе конструирования необходимо учитывать большое число факторов, имеющих различную природу.

 Эти факторы можно объединить в следующие группы требований: общего характера, эксплуатационные, конструкторско-технологические, производственные, а также требования нормативно-технических документов.

 Кроме того, для разных уровней конструктивных компонентов (микросборок, печатных плат, функциональных модулей и т.д.) имеются свои специфические требования. Разработка конструкции РЭС, которая гарантированно удовлетворяет всем предъявляемым требованиям, представляет собой сложную инженерную задачу. При этом приходится решать проблемы, связанные с тем, что ряд требований являются противоречивыми, а некоторые требования предусматривают перспективу развития и функциональное наращивание системы в процессе эксплуатации, т. е. нацелены в будущее. В определенной степени противоречия возникают при стремлении повысить надежность за счет структурной избыточности и одновременно уменьшить вес и габаритные размеры или увеличить мощность передающего устройства и улучшить показатели энергетической эффективности. Нацеленность в будущее предполагает необходимость постоянной модернизации РЭС для использования научно-технических достижений, например расширения диапазонов работы, изменения конструкции антенной системы, увеличения каналов связи и др.

 Для решения этих проблем при конструировании используются методы оптимизации, принятия проектных решений в условиях неопределенности, робастного проектирования, модульного конструирования, управления проектами и др.(Робастное проектирование – подход, который позволяет обеспечить устойчивость проектируемых изделий к воздействующим факторам (в том числе, к изменчивости производственного процесса).Применение методов автоматизированного проектирования позволяет решать следующие сложные в вычислительном отношении задачи:

 • оптимальное геометрическое размещение компонентов нижестоящих уровней в монтажном пространстве вышестоящих (электрорадиоэлементов на печатных платах, печатных плат в функциональных модулях, модулей в блоках и т.д.);

 • обеспечение оптимального теплового режима в блоках с применением естественного, искусственного или смешанного охлаждения;

 • обеспечение оптимальной помехоустойчивости функциональных узлов при воздействии естественных и искусственных помех и др.

 Проектирование конструкции РЭС при наличии жестких ограничений (требований) имеет ряд особенностей. К этим особенностям можно отнести следующие.

 1. Много вариантность. Основным методом создания качественной конструкции является формирование множества альтернативных вариантов, их анализ и обоснованный выбор наиболее предпочтительного.

 2. Модульность и параллельное конструирование компонентов. Несмотря на то, что в законченном виде конструкция представляет собой единую систему, большое число ее элементов в виде блоков, функциональных модулей, печатных плат и других может разрабатываться параллельно, в относительной независимости друг от друга.

 3. Типовые структуры и преемственность. При формировании альтернативных вариантов конструкции широко используются стандартизация, типизация и унификация электронных модулей и других базовых конструкций. Это обеспечивает конструктивную совместимость, взаимозаменяемость и инвариантность параметров, значительно сокращает сроки проектирования, позволяет использовать информацию о ранее разработанных конструкциях.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *