Главапервая

КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ПО КОНСТРУКТИВНЫМ ПРИЗНАКАМ И ОБЪЕКТУ УСТАНОВКЗ

1-1. Виды классификации

Классификация по радиотехническим функциям, по мощности, по частоте, по виду активного элемента, по воздействию окружающей среды. Профессиональная и бытовая, обслуживаемая и необслуживаемая РЭА. Классификация по назначению, тактике использования и объекту установки. Категории и группы

Все многообразие конструкций РЭА можно классифицировать по нескольким признакам.

Классификацией по радиотехническим функциям является деление РЭА на приемную, передающую и обрабатывающую сигналы. Тракты приемников, такие как входные цепи, каскады УВЧ, преобразователи, УПЧ, детекторы и УНЧ, в схемном отношении имеют много общих черт для всех приемников. Эти общие черты позволяют говорить об отдельной группе конструкций аппаратуры, называемой радиоприемными устройствами. В таком же смысле следует говорить и о радиопередающих устройствах.

Усложнение задач по обработке сигналов с целью повышения помехозащищенности и уровня насыщенности информацией, переносимой сигналами, вызвало необходимость выделить аппаратуру, занятую такой обработкой, в отдельную группу устройств обработки сигналов. В несложных случаях, например в вещательных приемниках, эта аппаратура не обособляется, а входит в состав приемника в виде УНЧ, громкоговорителей и акустической системы. В простейших передатчиках модулятор также не обособляется. В магистральных связных радиопередающих устройствах сложное формирование сигнала начинается в возбудителе, в котором создается сетка высокостабильных фиксированных частот. Такой возбудитель является отдельной конструкцией, разрабатываемой по принципам конструирования, более близким к приемной аппаратуре, чем к передающей.

К конструкциям устройств обработки сигналов следует отнести индикаторы радиолокационных станций, шифраторы и дешифраторы самолетных навигационных систем и т. д. Устройства обработки сигналов существуют и вне системы приема и передачи.

Классификация РЭА по радиотехническим функциям, правильная и необходимая в других случаях, с конструкторской точки зрения не является четкой.

Классификация конструкций РЭА по мощности хорошо применима к передающим устройствам, но не вскрывает различия конструктивных черт радиоприемной РЭА и устройств обработки сигналов.

Рабочая частота существенно влияет на конструкцию. Например, конструкции входных цепей приемника СВЧ-диапазона разрабатывают

Специализация конструкций РЭА по назначению, тактике использования и объекту установки

Таблица 1-1

на объемных или полосковых линиях, геометрия которых определяется рабочей частотой. Входные цепи приемника длинноволнового диапазона выполняют на объемных элементах с сосредоточенными параметрами, конструкция которых иная. Классификация конструкций по частотному диапазону отражает особенности конструирования только высокочастотных каскадов приемной и передающей РЭА.

Возможна классификация конструкций по виду активного элемента. Действительно, конструкция магнетрона будет определять всю конструкцию оконечного каскада передатчика. Вид охлаждения мощной генераторной лампы (водяное или воздушное) подчиняет себе компоновку каскада. Ламповая или транзисторная схема выполняются в разных конструктивных решениях. Особенно это заметно в аппаратуре, где лампы устанавливаются на панелях. Ламповые панели являются компоновочными центрами каскадов.

По воздействию окружающей среды РЭА классифицируют как предназначенную для работы в помещении или в полевых условиях.

Всю РЭА принято делить на два вида: профессиональную и бытовую. Профессиональной называют аппаратуру, используемую на флоте, в гражданской авиации, в вооруженных силах, в научных лабораториях, на производстве, на предприятиях связи, в медицинских и других учреждениях. К бытовой относят радиоприемники, телевизоры, магнитофоны и другую аппаратуру, приобретаемую населением для собственных нужд.

Профессиональная РЭА нередко представляет собой сложные комплексы, изготовляемые в небольшом количестве. В свою очередь профессиональная РЭА разделяется на обслуживаемую и необслуживаемую (радиобуи, спутники и т. п.).

Наиболее общей с конструкторской точки зрения является классификация конструкций РЭА по назначению, тактике использо-

Классификация

Функциональная внутренняя связь {между злементами)

Совместимость

Надеж

Электрическая Фэ Электромагнитная Фэм Тепловая

Пространственная (включая расположение центра тяжести) Фи

Механическая (включая расположение центра жесткости) Фм

с объектом установки: пространственная Сп весовая Cg электрическая электромагнитная Сэм С человеком: эргономическая Сэр эстетическая Сэс

Безотказность при воздействии: вибраций £б ударов £у

линейных ускорений сухого тепла, тепловых ударов £т холода £х

влаги (влажного тепла) 5вл

брызг, воды £бр химической среды £хим плесени

вания и объекту установки. Согласно этой классификации РЭА разделяют на 10 групп по трем категориям: бортовой, морской, наземной (табл. 1-1).

В классификации конструкций РЭА по специализации (табл. 1-1) учтено, что классообразующий признак должен иметь, как всегда, подчиненное (видовое) значение по отношению к признаку более высокого порядка (родовому). На каждой иерархической ступени признак должен быть общим для всех отнесенных к этой ступени конструкций РЭА. Классообразующим признаком категории конструкций РЭА является одна из трех глобальных зон использования: воздушное (космическое) пространство, океан, суша.

-Внутри категорий будем различать специализированные группы в зависимости от объекта установки. Классообразующий признак группы - комплексный: назначение и тактика использования, условия совместимости с объектом, требования к составляющим надежности, к защите от внешних воздействий и др. Назначение, тактика и условия использования, радиотехническое содержание (мощность, диапазон частот) и т. п., определяющие конструктивное решение РЭА, принципиально различны для объектов разных групп и категорий. Поэтому конструирование РЭА, как правило, специализировано.

Итак, специализация РЭА обусловлена тем, что объект установки задает специальное функциональное назначение, необходимое только для объектов данного вида. Альтернативой к специализации в конструировании является универсализация.

Универсализация предполагает разработку конструкций, пригодных для работы на любых объектах и в любых условиях. Универсальная конструкция должна обладать функциональной избыточностью и соответствовать наиболее жестким условиям из всех возможных применений. Это может быть оправдано в тех случаях, когда достигается простыми средствами и позволяет значительно увеличить масштаб производства. Для РЭА это возможно в ограниченных рамках (например, некоторые виды связной РЭА). Для электронно-вычислительной аппаратуры (ЭВА) универсализация конструкций предпочтительнее специализации, что объясняется отчетливой тенденцией к универсализации самого функционального назначения ЭВА, ее вычислительных функций.

Независимо от специализации или универсализации конструкция РЭА должна обладать строго регламентируемыми свойствами. В табл. 1-2 приведены 36 кодифицированных свойств, объединенных в пять групп: функциональная внутренняя связь, совместимость, надежность, технологичность, патентность. Экономические показатели производства (себестоимость, рен-

Таблица 1-2

свойств конструкции РЭА