1. Основные понятия из области конструирования (конструкция рэс, процесс конструирования, конструкторская документация)

Конструкция РЭС – это пространственно-организованная совокупность компонентов, изделий электротехники, материалов несущих конструкций, между которыми существуют электрические, механические, тепловые, оптические, магнитные, электромагнитные и другие связи, обеспечивающая заданные преобразования сигналов при наличии взаимного воздействия и воздействия внешней среды.

Конструирование РЭС – это процесс выбора структуры пространственных и энергетических взаимосвязей элементов и связи с окружающей средой и объектами, выбора материалов этих элементов и их обработки и установления на них таких норм, пользуясь которыми можно изготовить изделие, отвечающее заданным требованиям.

Результатом конструирования является комплект конструкторской документации (КД). Конструирование является частью общего процесса проектирования или разработки изделия, содержащего такие взаимосвязанные этапы, как разработка структурной и принципиальной электрических схем, собственно конструирование, разработка технологии изготовления, внедрение изделия в производство и эксплуатацию.

Конструирование как инженерная деятельность есть процесс поиска, нахождения и отражения в КД формы, размеров и состава изделия, входящих в него деталей и узлов, используемых материалов, комплектующих изделий, взаимного расположения частей и связей между ними, указаний на технологию изготовления – с целью обеспечить производство изделия с заданными свойствами при наименьшей трудоемкости изготовления.

Конструкторской документацией называют совокупность документов, содержащих, в зависимости от их назначения, данные, необходимые для разработки, изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонта изделия.

2. Конструкционные системы и конструкторская иерархия.

Конструкторская иерархия. Конструкция РЭС характеризуется иерархической структурой (от греч. «священная власть», т.е. соподчинение), под которой понимается последовательное объединение более простых электронных узлов и элементов несущих конструкций в более сложные. Конструкторская иерархия реализуется с помощью уровней разукрупнения РЭС, габаритные размеры которых стандартизованы.

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.

Различают следующие уровни разукрупнения РЭС в модульном исполнении:

• радиоэлектронный модуль третьего уровня (РЭМ 3) – функционально законченный шкаф, пульт, стойка, выполненные на основе базовых несущих конструкций (БНК) третьего уровня и обладающие свойствами взаимозаменяемости;

• модуль второго уровня – блок или рама (РЭМ 2);

• модуль первого уровня (РЭМ 1) – ячейка, плата;

• модуль нулевого уровня (РЭМ 0) – электрорадиоэлементы (ЭРЭ), интегральные схемы (ИС), которые конструктивно совместимы с РЭМ 1 и не имеют самостоятельного назначения.

Шкаф (стойка) – радиоэлектронное средство, представляющее собой совокупность блоков и (или) ячеек, предназначенное для реализации функций приема и преобразования информации и выполненные на основе НКЗ. Шкаф является закрытой конструкцией. Стойка отличается от шкафа отсутствием передней двери. В случае установки блоков в шкафы и стойки каждый из вставных блоков не имеет индивидуальных кожухов.

Блок – это автономно законченная конструкция РЭА, характеризуемая системой выходных параметров и имеющая общий кожух, панель (основание) и элементы стыковки как электрические, так и механические с другими блоками.

По исполнению блоки могут быть вставными или автономными.

Функциональный узел (ФУ). Под ФУ следует понимать конструктивно и функционально законченную часть блока, характеризуемую определенными параметрами и собираемую из нескольких радиодеталей..

Функциональная ячейка (ФЯ). Объединение нескольких ФУ и других ЭРЭ на общем основании, но не в общем корпусе с лицевой панелью называют функциональной ячейкой.

Несущая конструкция – элемент конструкции или совокупность элементов конструкции, предназначенные для размещения составных частей РЭС и обеспечения их устойчивости и прочности в заданных условиях эксплуатации.

Базовая несущая конструкция – несущая конструкция, предназначенная для размещения РЭС различного функционального назначения, габаритные размеры которой стандартизованы.

Конструкционная система. Сов-ть уровней разукрупнения РЭС опр. назначения образуют конструкционную систему. Известны констр. системы РЭС измер. приборов, средств вычис. техники, телевиз. аппаратуры, аппаратуры, устанавливаемой на борту самолета и т.д. Констр. системы обеспечивают входимость всех уровней разукрупнения, имеют разработанные системы несущих конструкций, системы теплообмена и мех. защиты. Как правило, для констр. систем явл-ся отработанными также технологические процессы изготовления составных частей и их сборки.

В результате применения конструкционных систем ускоряется процесс разработки, повышается типизация, более точно могут быть определены тепловые режимы и механические свойства конструкции.

Конструктив РЭС – это типовая разновидность конструкции того или иного уровня сложности аппаратуры, определяемая характерной элементной базой и способом компоновки.

Примеры конструктивов:

• ФЯ III или IV поколения;

• бескорпусная микросборка (МСБ);

• блок МЭА IV поколения.

Микросборка – микроэлектронное изделие типа ГИС или БГИС, выполняющее опр. ф-цию и состоящее из элементов, компонентов и бескорпусных ИС и других радиоэлементов в разл. сочетаниях, разрабатываемое и изготовляемое разработчиками конкретных РЭС для улучшения их показателей микроминиатюризации.

Элемент МСБ – неделимая часть МСБ, которую нельзя специфицировать и поставлять как отдельное изделие (пленочные резисторы, конденсаторы, индуктивности).

Компонент МСБ – часть МСБ, которая специфицируется и поставляется как отдельное изделие (бескорпусные транзисторы, ИС, диоды, резисторы, конденсаторы).

Поверхностно-монтируемые компоненты (компоненты для монтажа на поверхность) – специально разработанная конструкция компонентов, отличающаяся существенно уменьшенными размерами корпусов, устан-мых на контактные площадки при помощи облуженных торцов компонентов (резисторы и конденсаторы) или укороч. выводов в форме «крыла чайки» или J-образных (диоды, тран-ры, микросхемы).