Конструктивной совместимости

Совмещенные штампы обеспечивают самого высокую точность размеров детали и совпадения отдельных контуров (соосности, симметричности, параллельности верхней и нижней плоскостей). Эти штампы имеют самую высокую производительность. Ввиду большой конструктивной сложности и стоимости изготовления совмещенные штампы используются в основном при изготовлении деталей в крупносерийном и массовом производстве.

§ 1.2. Иерархия уровней функционально-конструктивной сложности радиоэлектронных средств

В конструкциях радиоэлектронных средств различают несколько конструктивно-технологических уровней. Исходные конструктивно неделимые элементы — ИМС, функциональные элементы, активные и пассивные электрорадиоэлементы — составляют нулевой уровень конструктивной сложности. В процессе создания аппаратуры их объединяют в более сложные конструкции — ячейки. Радиоэлектронные ячейки предназначены для реализации функций передачи, приема, преобразования или хранения информации или для преобразования сигналов. Ячейки выполняются на основе несущей конструкции первого уровня.

Второй уровень конструктивной сложности представляют радиоэлектронные блоки, которые также являются конструктивно и функционально законченными сборочными единицами. Блоки объединяют ячейки механически и обеспечивают электрическую связь ячеек между собой. Несущая конструкция второго уровня может быть

1.5. Радиоэлектронные средства третьего уровня конструктивной сложности, несущие конструкции которых выполнены в виде стойки, совмещенной с пультом (а), стойки \б] и шкафа, передняя дверь которого снята (в)

Третий уровень конструктивной сложности радиоэлектронных средств представляет собой совокупность радиоэлектронных блоков и ячеек и в отличие от предыдущих уровней предназначается для самостоятельного применения. Несущая конструкция третьего уровня может быть изготовлена в виде рамы, каркаса, стеллажа, шкафа, стойки, пульта и т. д. ( 1.5).

Конструктивно радиоэлектронные комплексы и системы состоят из набора несущих конструкций второго ( 1.6) и третьего ( 1.7, 1.8) уровней конструктивной сложности и включают в себя механические, транспортные средства, источники энергоснабжения.

стью РЭС всех уровней конструктивной сложности является несущая конструкция или (чаще) базовая, т. е. стандартная, несущая конструкция. Метод конструирования, основанный на использовании базовых несущих конструкций в сочетании с функционально законченными сборочными единицами аппаратуры, называется базовым.

Конструкторская иерархия реализуется с помощью уровней разукрупнения РЭС, габаритные размеры которых стандартизованы. Конструкции нижестоящего уровня совместимы с конструкциями вышестоящих уровней. По конструктивной сложности различают следующие уровни разукрупнения РЭС: шкаф, блок, ячейка. Если устройства являются не только конструктивно, но и функционально законченными, то они называются модулями (от лат. modulus — составная часть, кратная целому).

Различают (ГОСТ 26632—85) следующие уровни разукрупнения РЭС в модульном исполнении по конструктивной сложности: радиоэлектронный модуль третьего уровня (РЭМ 3)— функционально законченный радиоэлектронный шкаф, пульт, стойка, выполненные на основе базовой несущей конструкции третьего уровня и обладающие свойствами конструктивной и функциональной взаимозаменяемости; модуль второго уровня (РЭМ 2) — блок или рама; модуль первого уровня (РЭМ 1) — ячейка, плата. Модуль нулевого уровня (РЭМ 0) конструктивно совместим с модулем первого уровня и реализует преобразование информации или преобразование сигналов. Обычно это элементы (ЭРЭ, ИС, элементы функциональной микроэлектроники), не имеющие самостоятельного эксплуатационного применения. На В.1 представлена система иерархических конструктивных уровней разукрупнения РЭС подвижного наземного комплекса. Она состоит из шкафов, в которых размещают блоки четырех типоразмеров; в двух блоках (тип I) использованы функциональные ячейки, в двух других (тип II) — плоская панель, на которой расположены навесные ЭРЭ и электрические соединения.

Классификация В настоящее время существует большое число РЭС и их конструкций, которые можно классифицировать по: 1) функциональному назначению системы (самолетный метеонавигационный радиолокатор, ЭВМ управления робототехни-ческим комплексом, слуховой аппарат на эффекте костной проводимости и т. д.); 2) функциональному назначению отдельных устройств (пульт станка с ЧПУ, индикатор РЛС); 3) частотному диапазону сигналов (низкие частоты—блок питания, устройство автоматики; высокие частоты—блок усиления видеосигнала, блок гетеродина устройства связи; СВЧ—малошумящий усилитель, усилитель мощности и т. д.); 4) по конструктивной сложности (ИС, плата, блок, шкаф, пульт, стойка); 5) типу производства (единичное, серийное, массовое).

Задача частотной избирательности — одна из основных, решаемых приемными устройствами различного назначения. Хорошо известны ограничения и недостатки частотно-селективных устройств, основанных на применении LC-контуров, обычных кварцевых фильтров, активных и цифровых фильтров. Это большие габариты, высокая стоимость, трудности схемной и конструктивной совместимости с микроэлектронными схемами, а в ряде случаев недостаточная стабильность характеристик и невысокий динамический диапазон.

Широкое распространение нашел новый класс переносных РЭС: микроЭВМ, которые благодаря своим преимуществам (низкой стоимости, малым габаритам, довольно большим вычислительным возможностям) используются в качестве персональных компьютеров, а также вычислителей, расширяющих возможности различных РЭС (измерительной аппаратуры, систем управления технологическим оборудованием, систем управления аэропортов и т. д.). Появление микроЭВМ обусловлено достижениями полупроводниковой технологии, позволившей получить в одном кристалле комплект функциональных узлов ЭВМ, а также достижениями системотехники благодаря использованию принципов модульности, магистральное™ и конструктивной совместимости.

При конструировании ультразвуковых ЛЗ на объемных волнах можно выделить два основных этапа: 1) разработка преобразователя, деталей его крепления, экранирования и запитки; 2) разработка звукопровода с учетом его конструктивной совместимости с преобразователем.

Сопрягаемые средства измерений должны также удовлетворять требованиям энергетической совместимости (согласованность требований к параметрам источников, а также трассам энергопитания), конструктивной совместимости (согласованность конструктивных параметров и механическая сопрягаемость),з/ссллг/ата^ионной (согласованность эксплуатационных характеристик в части устойчивости к воздействию внешних факторов) и надежностной (согласованность характеристик надежности) совместимостей.

Сопрягаемые средства измерений должны также удовлетворять требованиям энергетической совместимости (согласованность требований к параметрам источников, а также трассам энергопитания), конструктивной совместимости (согласованность конструктивных параметров и механическая сопрягаемость), эксплуатационной (согласованность эксплуатационных характеристик в части устойчивости к воздействию внешних факторов) и надежностной (согласованность характеристик надежности) совместимостей.

Интерфейсы, применяемые в ИВК, кроме информационной и конструктивной совместимости должны обеспечивать и программную совместимость.

В отличие от рассматриваемых ранее средств измерения —- приборов широкого применения, измерительные системы, как правило, являются узкоспециальными. Это означает, что измерительные системы предназначаются для использования с объектами определенного вида с конкретным набором измеряемых параметров, пределов и погрешностей измерения. Только в этом случае и в условиях массовых измерений обеспечивается высокая экономическая эффективность измерительных систем. Необходимое потребителям число каждого конкретного вида таких систем невелико, поэтому их промышленное производство является экономически нецелесообразным. Поэтому в основу создания измерительных систем различного назначения положен принцип агрегатирования. Он состоит в построении систем на основе выпускаемых промышленностью приборов, функциональных устройств и узлов, предназначенных как для самостоятельного, так и для совместного использования. Комплекс таких приборов, устройств и узлов должен включать в себя всю совокупность технических средств, необходимых для создания измерительных систем различной сложности с разными, в том числе предельно высокими, метрологическими характеристиками. Кроме того, указанные средства, входящие в агре-гатируемый комплекс, должены отвечать требованиям по метрологической, информационной и конструктивной совместимости. Требование по метрологической совместимости относится в основном к измерительным устройствам системы, в первую очередь, необ-

Ключевой каскад на электронной лампе. В связи с повышением рабочих напряжений и быстродействия: транзисторных ключевых каскадов применение электронных ламп в электронных ключевых схемах в настоящее время ограничено. Однако в некоторых случаях, например при получении больших (порядка сотен вольт) значений амплитуды выходных импульсов или при конструктивной совместимости ламповых каскадов с другими, уже имеющимися в устройстве на-кальными приборами (ЭЛТ, клистронами и т. д.), ламповые ключевые каскады все-таки применяют.

ментов конструкции, механических, электрических, тепловых и других воздействий) возложенных на ФАУ функций часто требует дополнительных конструктивных элементов: экранов, теплоотводов, специальных крепежных деталей, герметизации в виде заливки или обволакивания и т. п. Все эти дополнительные элементы, улучшая одно свойство конструктивной совместимости (функциональное качество) ФАУ, ухудшают другое, а именно: увеличивают габаритные размеры и вес. Вместе с этим ухудшается технологичность и увеличивается стоимость аппарата или блока.

Конструктивная совместимость ФАУ определяется совокупностью их свойств, обеспечивающих в заданных условиях наилучшее выполнение своих основных функций в РЭБ (совместно с другими ФАУ), содействующих получению- минимальных габаритных размеров и веса блока и не оказывающих нежелательных влияний (электрических, механических, тепловых и т. д.) на другие элементы РЭБ. Хорошей конструктивной совместимости можно добиться при разработке ФАУ, предназначающихся для использования в определенной конструкции блока. Стандартные ФАУ, предназначенные для универсального использования, как правило, не обеспечивают хорошей конструктивной совместимости с другими элементами РЭБ. ФАУ наряду с другими элементами конструкции используется в РЭА или РЭБ. Часто большая часть конструкции РЭБ состоит из ФАУ, поэтому основные электрические и. другие свойства РЭБ будут определяться свойствами ФАУ.

Типы конденсаторов выбирают исходя из требуемой стабильности и добротности звеньев, а также с-учетом конструктивной совместимости с катушками индуктивности.

Требование к форме трансформатора часто зависит от его конструктивной совместимости с другими элементами конструкции РЭА. В ряде .случаев использование типовых трансформаторов затруднено из-за их конструктивной несовместимости с другими элементами конструкции РЭБ или РЭА. Поэтому иногда целесообразнее использовать форму трансформатора неоптимальную по некоторым электрическим параметрам, но позволяющую в существенной степени уменьшить общие габариты блока или аппарата. Иногда общепринятые формы трансформатора вообще не согласуются с необходимой формой блока, например, в выносных блоках гидролокаторов, специальных датчиков и т. п. Необходимость повышенной надежности влияет на выбор типа конструкции трансформатора, например, в малогабаритном варианте может оказаться целесообразным использование вакуумплотной герметизации без пропитки, обволакивания и заливки. При этом особые требования предъявляются к изоляционным материалам (в отношении их агрессивности к соединительному узлу микропровода обмотки и вывода).