Для чего необходима систематизация и классификация факторов влияющих на проектирование рэс
Факторы, влияющие на конструкцию РЭС
Конструкция РЭС зависит от назначения (рисунок 29), которое определяет ее основные параметры и предъявляемые к ней требования. Так, при конструировании бытовых РЭС важно обеспечить высокие эстетические показатели, минимальную стоимость, удобство и простоту эксплуатации. Для профессиональных РЭС более существенными являются технические параметры; надежность, габаритные размеры и масса, удобство эксплуатации и ремонта. При этом вопросы стоимости и эстетики могут не иметь первостепенного значения, особенно для РЭС, не предназначенных для серийного и массового производства.
Необходимо проследить влияние всех основных факторов (назначения, радиотехнической системы, схемотехники, объекта установки, технологии, человека-оператора) на конструкцию РЭС.
Рисунок 29– Факторы, влияющие на конструкцию РЭС
Необходимо дать анализ влияния внешних воздействующих факторов (ВВФ) на РЭС (конструкцию РЭС в целом, несущие элементы и элементы крепления, электрорадиоэлементы, материалы конструкции), а именно рассмотреть влияние температуры, влажности, атмосферных осадков (дождя, снега, града, тумана), пыли, песка, солнечной и космической радиации, вибрации, ударов, линейного ускорения, невесомости, биологических факторов.
На конструкцию значительное влияние оказывает радиотехническая система (РТС), определяющая принцип действия, общую сложность аппаратуры, требования к надежности, помехоустойчивости и стабильности.
Для конструктора важной особенностью в аппаратуре, использующей цифровые принципы, является значительное увеличение количества элементов по сравнению с аппаратурой аналогового принципа действия, выполняющей те же функции. Если одновременно с переходом на цифровые принципы происходит переход на методы конструирования, основанные на использовании микросхем, то это не вызывает увеличения массы и объема РЭС и обычно сопровождается существенным выигрышем в этом отношении. Поэтому одним из основных направлений в конструировании должно быть использование микросхем в сочетании с цифровым принципом действия значительной части аппаратуры. Он определяет как элементную базу, так и особенности конструкторских решений.
РТС задает диапазон частот, на которых работает аппаратура, что определяет выбор элементной базы и конструкторские решения, обеспечивающие электромагнитную совместимость (ЭМС).
Мощность, потребляемая аппаратурой, также оказывает влияние на выбор элементной базы, определяет способы и систему обеспечения теплового режима и, следовательно, конструкторское решение РЭС.
Конструкция зависит от объекта, на котором размещается аппаратура (рисунок 30).
Рисунок 30 – Структурная схема взаимосвязей бортового устройства
летательного аппарата с внешним окружением
Объект установки определяет границы общих климатических условий работы аппаратуры, особенности микроклимата, характерного для этого объекта, механические воздействия, требования к массе, габаритам, форме, разделению РЭА на части, требования к размещению, управлению, контролю, доступу для ремонта.
К климатическим факторам, влияющим на конструкцию РЭС, относятся: температура, влажность, давление, осадки (роса, снег, иней, дождь), ветер, солнечная радиация, пыль, песок. Сюда также относят и биологические факторы: микроорганизмы (грибки, плесень), насекомые, грызуны.
Влияние на конструкцию РЭС климатических факторов
Объекта установки
Рассмотрим влияние климатических факторов на электроизоляционные и металлические материалы, элементы конструкций РЭС, параметры электрорадиоэлементов (ЭРЭ).
Повышенная температура приводит к изменению физико-механических и электрических свойств изоляционных материалов, уменьшает вязкость пропиточных масел и смазок, размягчает твердые изоляционные и связующие материалы, пропиточные и заливочные компоненты вытекают. Нарушается механическая прочность деталей из органических пластмасс (оргстекло, винипласт, полиэтилен), они деформируются под действием собственного веса и внешних усилий.
В диэлектриках, как правило, растет тангенс угла диэлектрических потерь (tgδ), падают удельные поверхностное и объемное сопротивления изоляции (Rизол), снижается электрическая прочность, что ведет к возрастанию опасности пробоя.
Повышенная температура вызывает изменение посадочных мест и установочных размеров, заклинивание, ослабление креплений деталей и узлов, деформацию при сопряжение пластмасс и металлических деталей с разными ТКЛР.
С повышением температуры у полупроводниковых приборов изменяются электрические параметры, в частности входные и выходные сопротивления, что приводит к изменению режима работы устройства.
Резисторы с изменением температуры меняют величину сопротивления (R), что характеризуется величиной температурного коэффициента сопротивления (ТКС), который изменяется в зависимости от номинала – чем большее R, тем больший ТКС/
С повышением температуры изменяется индуктивность и собственная емкость катушек индуктивности, что ведет к изменению резонансной частоты контура.
Длительное воздействие повышенной температуры приводит к ускоренному старению материалов. Это сопровождается усадкой, снижением прочности, образованием трещин, деформацией, разрушением.
Старение электроизоляционных материалов при повышении температуры на 10 °С выше предельной сокращает их срок службы в 1,5. 2 раза.
Пониженная температура, как правило, приводит к снижению эластичности, повышению хрупкости, растрескиванию и разрушению пластмасс и резины. Смазка загустевает, что ухудшает работу подвижных соединений.
Перепады температур ускоряют процесс образования трещин, зазоров, вызывают заклинивание подвижных соединений, хрупкие детали растрескиваются; эластичные меняют форму.
Повышенная влажность приводит к коррозии металлов, особенно опасно воздействие влаги при повышенной температуре. При использовании материалов с различными величинами электрохимического потенциала процесс коррозии ускоряется. Материалы органического происхождения (бумага, картон, текстолит, гетинакс) при увлажнении набухают, в результате чего падает удельное объемное сопротивление, растут диэлектрические потери. Стекло, керамика, слюда, кварц, полистирол, полиэтилен адсорбируют влагу на поверхности, что приводит к образованию водяных пленок и снижению поверхностного сопротивления изоляции.
Вода при температуре 100 °С, проникнув в поры материала, испаряется и вызывает его разрушение за счет увеличения объема при испарении. Лакокрасочные покрытия наиболее подвержены такому виду разрушения.
Вода при температуре ниже 0 °С замерзает и также вызывает разрушение покрытий.
Вода обладает малой вязкостью и значительной проникающей способностью. Она заполняет трещины, каналы, структурные пустоты диэлектриков. Следовательно, появляются проводящие мостики в структуре, например, печатной платы.
При воздействии влаги на негерметизированные конденсаторы снижается сопротивление изоляции, электрическая прочность, увеличивается емкость и тангенс угла диэлектрических потерь.
У герметизированных конденсаторов воздействие повышенной влажности приводит к понижению сопротивления поверхностной изоляции, и конденсации влаги на поверхности.
Влага действует на обкладки конденсаторов, снижая коррозийную стойкость, повышая потери в поверхностном слое металла в контактных соединениях.
В катушках индуктивности при воздействии влаги возрастают диэлектрические потери, паразитная емкость, снижается добротность.
У резисторов повышается сопротивление, в переменных резисторахвозникает окисление подвижных контактов, что снижает их надежность.
В переключателях под действием влаги растут диэлектрические потери, уменьшаются переходные сопротивления контактов. У монтажных проводов снижаются электрическая прочность и сопротивление изоляции, увеличиваются паразитные емкости монтажа и токи утечки.
Дождь в промышленных районах всегда загрязнен активными элементами – серой, углекислым газом, кислотами, что ускоряет процесс коррозии металлов и разрушение электроизоляционных материалов. Особенно быстро разрушаются материалы во влажном морском климате.
Иней, обледенение также могут оказывать нежелательные воздействия на внешние элементы РЭА, например на антенно-фидерные устройства, вызывать уменьшение излучаемой мощности, ухудшение условий приема сигналов, поломки элементов конструкции.
Снежная пыль обладает высокой проникающей способностью, усиливает коррозию металлов и ускоряет процесс разрушения материалов.
Уменьшение атмосферного давления (на каждые 10 м подъема давление снижается на 133,32 Па) приводит к ухудшению условий отвода тепла от элементов аппаратуры, снижению электрической прочности воздуха. Из-за разности давлений возможна деформация кожуха герметичных РЭС.
Пыльобладает большой проникающей способностью. Попадая в зазоры, она вызывает ускоренный износ трущихся поверхностей контактных устройств. Осаждаясь на поверхности, она вызывает уменьшение сопротивления изоляции, приводит к образованию токопроводящих мостиков.
Солнечная радиация является фактором, также отрицательно влияющим на аппаратуру. Длинноволновая часть спектра солнечных лучей (инфракрасная и красная) вызывает тепловой эффект, коротковолновая (ультрафиолетовая и фиолетовая) – фотохимическое действие, которое приводит к разрушению материалов органического происхождения (распаду резины, каучука, целлюлозы), особенно лакокрасочных покрытий. Солнечная радиация ускоряет коррозию металлов и сплавов.
К биологическим факторам, влияющим на РЭС, прежде всего относится плесень. Она на 90 % состоит из воды, способна ее поглощать и покрывать поверхности водяной пленкой. Плесень разрушает натуральные волокнистые материалы (хлопок, бумагу), ухудшает электрические и физико-механические свойства пластмасс с органическими наполнителями, поражает стекло (оптические призмы, линзы). Плесень хорошо размножается на металле при наличии пыли и жировых пятен. Остатки канифоли – среда для ее размножения. Плесень снижает сопротивление изоляции, электрическую прочность, ускоряет коррозию металлов, разрушает защитные покрытия, контакты; вызывает замыкание и пробои.
Насекомые (термиты, муравьи) съедают органические материалы, пластмассы с органическими наполнителями. Термиты повреждают кабели.
Факторы, влияющие на конструкцию РЭС
Конструкция РЭС зависит от назначения (рисунок 29), которое определяет ее основные параметры и предъявляемые к ней требования. Так, при конструировании бытовых РЭС важно обеспечить высокие эстетические показатели, минимальную стоимость, удобство и простоту эксплуатации. Для профессиональных РЭС более существенными являются технические параметры; надежность, габаритные размеры и масса, удобство эксплуатации и ремонта. При этом вопросы стоимости и эстетики могут не иметь первостепенного значения, особенно для РЭС, не предназначенных для серийного и массового производства.
Необходимо проследить влияние всех основных факторов (назначения, радиотехнической системы, схемотехники, объекта установки, технологии, человека-оператора) на конструкцию РЭС.
Рисунок 29– Факторы, влияющие на конструкцию РЭС
Необходимо дать анализ влияния внешних воздействующих факторов (ВВФ) на РЭС (конструкцию РЭС в целом, несущие элементы и элементы крепления, электрорадиоэлементы, материалы конструкции), а именно рассмотреть влияние температуры, влажности, атмосферных осадков (дождя, снега, града, тумана), пыли, песка, солнечной и космической радиации, вибрации, ударов, линейного ускорения, невесомости, биологических факторов.
На конструкцию значительное влияние оказывает радиотехническая система (РТС), определяющая принцип действия, общую сложность аппаратуры, требования к надежности, помехоустойчивости и стабильности.
Для конструктора важной особенностью в аппаратуре, использующей цифровые принципы, является значительное увеличение количества элементов по сравнению с аппаратурой аналогового принципа действия, выполняющей те же функции. Если одновременно с переходом на цифровые принципы происходит переход на методы конструирования, основанные на использовании микросхем, то это не вызывает увеличения массы и объема РЭС и обычно сопровождается существенным выигрышем в этом отношении. Поэтому одним из основных направлений в конструировании должно быть использование микросхем в сочетании с цифровым принципом действия значительной части аппаратуры. Он определяет как элементную базу, так и особенности конструкторских решений.
РТС задает диапазон частот, на которых работает аппаратура, что определяет выбор элементной базы и конструкторские решения, обеспечивающие электромагнитную совместимость (ЭМС).
Мощность, потребляемая аппаратурой, также оказывает влияние на выбор элементной базы, определяет способы и систему обеспечения теплового режима и, следовательно, конструкторское решение РЭС.
Конструкция зависит от объекта, на котором размещается аппаратура (рисунок 30).
Рисунок 30 – Структурная схема взаимосвязей бортового устройства
летательного аппарата с внешним окружением
Объект установки определяет границы общих климатических условий работы аппаратуры, особенности микроклимата, характерного для этого объекта, механические воздействия, требования к массе, габаритам, форме, разделению РЭА на части, требования к размещению, управлению, контролю, доступу для ремонта.
К климатическим факторам, влияющим на конструкцию РЭС, относятся: температура, влажность, давление, осадки (роса, снег, иней, дождь), ветер, солнечная радиация, пыль, песок. Сюда также относят и биологические факторы: микроорганизмы (грибки, плесень), насекомые, грызуны.
Глава 2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОСТРОЕНИЕ РЭС.
Часть курса, рассмотрение которой начинается с данного раздела, посвящена, как указывалось ранее, общим теоретическим представлением об объектах изучения. Необходимо получить ответы на следующие вопросы: «Как правильно проектировать РЭС?», «Какова должна быть при этом логика действий?». Кроме того, нужно четко определить, что же такое «РЭС», «проектирование», «конструирование», т.е. дать определения и раскрыть указанные понятия.
2.1. Требования и принципы методологии проектирования РЭС.
Ранее было указано, что одним из главных является вопрос «Как правильно, с хорошими результатами проектировать РЭС?».
— это логика познания чего-либо;
— это логика использования методов, моделей, средств для достижения необходимого результата.
Для случая проектирования РЭС можно даже без специального исследования представить основные требования к методологии:
Оценивая с указанных позиций состояние теории и практики проектирования конструкций РЭС можно сделать вывод об отсутствии такого рода методологии проектирования в законченном виде. До сих пор понятие конструирование РЭС является не раскрытым в той степени, которой требует современное состояние радиоэлектроники, например, в сравнении со знаниями о смежных с ним понятиях системотехники и схемотехники.
Практическое радиоаппаратостроение подошло к этапу, когда отставание в методологии проектирования, в развитии системы взглядов на конструирование РЭС, отсутствие достаточно строгой теории проектирования и конструирования тормозят общее развитие радиоэлектроники.
В настоящее время делаются попытки придать методологическую стройность и относительную завершенность современным воззрениям на конструирование РЭС, развивая концепции инженерного проектирования (ИП). Представляется в этой связи, что решать вопрос об общей эффективной методологии конструирования РЭС надо с выявления и раскрытия основных принципов современного конструирования и проектирования.
Не претендуя на завершенность перечня принципов, можно указать два из них:
1) системность, комплексность рассмотрения процесса, объекта и средств проектирования;
2) органическое, имманентное сочетание различных по характеру видов деятельности (строго логических, творческих) в процессе проектирования.
Отсутствие должного учета указанных принципов при проектировании не позволяет получать качественные результаты. Конечно, нельзя утверждать, что указанные два принципа являются единственными и исчерчивающими. Однако, представляется, что они являются, если не основными, то одними из основных.
Анализируя первый из формулированных принципов, можно сделать вывод о том, что для получения высокого качества проекта необходима оптимальная организация всей системы проектирования. В практике конструирования этого обычно нет.
Оценивая второй принцип, следует указать, что он подразумевает оптимальное распределение работ между человеком и ЭВМ (коллективом людей и САПР) в каждом конкретном случае. Инженерная практика конструирования указанные вопросы не ставит. Даже в теоретическом плане здесь еще много неясного.
2.2. Системное представление РЭС.
Понятие РЭС уже неоднократно использовалось прежде. В данном случае необходимо упорядочить все уже известные знания о РЭС и попытаться найти новые, необходимые для «правильного» проектирования РЭС. Для чего надо рассмотреть РЭС с более общих позиций.
В последнее время пытаются дать определение РЭС и конструкции с точки зрения методологии и теории систем. Такой подход дает возможность в более общем виде представить любые РЭС, с более общих позиций анализировать как сам аппарат, так и его конструкцию, и на базе такого системного анализа осуществлять проектирование РЭС. С подобных позиций будет трактоваться конструкция РЭС и в данном случае.
2.2.1. Понятие технической системы.
В курсе часто придется оперировать терминами «система», «системный подход» и т.д. Определим, что означают эти термины, какие понятия за ними стоят.
Понятие системы различными авторами определяются по-разному, т.к. оно, строго говоря, является аксиоматическим. Во всех определениях подчеркивается, что система представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных объектов (элементов), что она имеет определенную структуру и взаимодействует с некоторой средой. Для описания и анализа используют различные модели систем.
В теоретико-множественных терминах система S, заданная на семействе множеств определяется некоторым подмножеством
декартова произведения
с помощью семейства отношений (например, унарных, бинарных, тернарных и т.д.)
, т.е.
.
Рис.2.1. Виды отношений в системе.
Определить понятие «элемент» и «отношение» в общем случае затруднительно. Смысл понятия «элемент» интуитивно ясен. Смысл понятия «отношение» состоит в том, что между элементами существует объединяющее их свойство, связь, влияние одного элемента на другой.
Проиллюстрируем сказанное простым примером.
Г= , где
— крышка стола;
— ножка стола.
хГ= =
R- свойство связи элементов и
: «ножка стола
крепиться снизу крышки стола
, в центре крышки. Формы и размеры крышки и ножки стола указаны на чертеже».
Известно, что отношение R, заданное на прямом произведении множества хГ содержит по крайней мере одну постоянную составляющую, имеющую некоторое конкретное значение. Поэтому отношение R можно рассматривать как частный случай более общего отношения, в котором эта составляющая является свободной.
Под структурой системы S понимают совокупность (сеть, рисунок) взаимных отношений между элементами Г, а также между элементами Г и внешней средой.
Контитуэнты Е отношений R в простейшем случае представляют собой значения параметров системы S, т.е. некоторые постоянные или известные функции в более сложных случаях.
Элементы Г: ножки стола, поверхность (крышка);
Отношения R: связи между поверхностью стола и ножками, между ножками стола.
Структура : конкретное указание (рисунок) стола без размеров;
Конституэнты Е: размеры крышки, ножек стола, расстояние между ножками.
Рис.2.3. Варианты структур для системы «стол».
Элементы Г: голова, туловище, руки, ноги и т.д.
Отношения R: форма, размеры элементов, указание рисунка их объединения вместе.
Структура : вид объединения (рисунок) элементов Г.
Контитуэнты Е: размеры элементов, параметры их взаимного расположения.
человечек” предложен Кобо Абэ
Рис. 2.4. Варианты структур для системы «человек»
в пространственном восприятии.
Теперь введем понятие технической системы (ТС) как обобщенного объекта проектирования.
Технической системой (ТС) S называют целостный комплекс элементов Г (частей, объектов), связанных между собой множеством R отношений, объединенных по определенному принципу П и предназначенный для решения технических задач, т.е.
Из общих положений
S= <П,Г, ,E>,
Где — структура (схема) ТС S;
Здесь и в дальнейшем под принципом П понимается основная особенность в организации, построении или действии ТС. В общем случае принципов (действия ТС, например) может быть несколько,
П=
1, p2,…, pi, pк>, к 2.
Элементы Г: плата, множество ЭРЭ, разъем.
Отношения R: совокупность форм, размеров элементов и указание способа их объединения (чертежа).
Структура : чертеж ПП без указания размеров.
Контитуэнты Е: размеры ПП, размеры ЭРЭ, размеры разъема.
Рис.2.5. Варианты структур для пространственной
Структура q: схема электрическая
ТС можно считать известной (заданной, определенной), если определены принципы П ее организации, заданы элементы Г ее составляющие, известна структура Q и контитуэнты Е связей в системе, т.е. задано множество
Определив понятие системы, представим себе РЭС в виде системы. Для этого сначала с формальных позиций систем определим РЭС, а затем неформально раскроем, что из себя представляют принципы, элементы, отношения, структура, конституэнты в данном случае.
2.2.2. Системное представление РЭС.
Рассматривая РЭС как некую систему S, припишем аппарату свойства, обычные для каждой системы, а именно: наличие «объектов» Г=
Исходя из общих соображений, можно дать определение РЭС:
Радиоэлектронное средство представляет собой систему, состоящую из совокупности объектов (элементов), организованных по определенной структуре с известными конституэнтами отношений, предназначенную для выполнения заданных функций, реализуемых по принципам радиоэлектроники.
2.2.2.1. Принципы, элементы и отношения в РЭС.
Очевидно, что принципов, по которым организованны различные РЭС множество и все их не перечислишь. Но два основных можно назвать. Это, во-первых, распространение электромагнитного поля (энергии) в пространстве и, во-вторых, передача сообщения в радиосигнале. В дальнейшем будем специально указывать другие принципы построения РЭС.
Определяя РЭС в виде некоторой системы S, рассмотрим, что представляют собой элементы Г и отношения R в реальной РЭС. В качестве «элементов» системы РЭС выступают:
диоды, транзисторы, интегральные схемы (ИС) и т.д.;
Перейдем теперь к рассмотрению множества отношений между элементами РЭС.
ПРИМЕР 1. Пусть имеем ПП с установленными на ней корпусированными ИС.
Рис. 2.7. ПП с размещенными на ней ИС.
Рассмотрим, какие связи (отношения) между элементами здесь присутствуют.
Для задания множества различных свойств элементов giÎG, т.е. семейства одномерных (унарных) отношений R1, вводится совокупность параметров Хi=
Из приведенных примеров видно, что в общем случае связи (отношения) являются направленными. Например, тепловая связь между ИС (тепло от более нагретой передается к менее нагретой ИС).
Рис.2.8. Корпусированная ИС.
2.2.2.2. Классификация частей (подсистем) РЭС.
ИС – интегральная схема
ПП – печатная плата
а) ПП с элементами б) Модель системы
Рис.2.9. Система из трех элементов.
Ясно, что различные по природе отношения R могут быть условно разделены по характерным признакам и тогда, вместо одной системы S со смешанными связями, можно получить ряд отдельных подсистем со связями одной природы (рис.2.10.): тепловыми, пространственными, электромагнитными. Вместо одной системы (ПП с ИС) получим три ее модели (описания). (вспомни «Введение» и рис 1.2.).
Рис. 2.10. Совокупность подсистем со связями одного вида.
Но, поскольку элементы Г в трех «различных» подсистемах в сущности одни и те же элементы, следовательно между тремя подсистемами Sпр, SТ, Sэм существуют какие-то связи (отношения) и система S в целом может быть представлена как совокупность взаимодействующих подсистем (рис. 2.1.1.), т.е.
Рис. 2.11. Новая модель системы S.
Среди частных подсистем Ss следует выделить те, которые необходимо учитывать при проектировании РЭС.
Рис.2.12. Системное представление РЭС.
Наличие взаимосвязей между подсистемами порождает следующее свойство системы РЭС: в общем случае, при изменении какой-либо из подсистем Sj, jÎJ или некоторой их совокупности i>, iÎQÌI будет меняться и общая система S. Другими словами, любое локальное изменение в РЭС, будь то изменение схемы, геометрии аппарата и т.д., приведет ко всеобщим изменениям в нем.
Поговорим теперь о задаче проектирования РЭС.
Можно представить проектирование РЭС как проектирование системы S, т.е. поиск множества взаимодействующих частных подсистем S1,S2, …, SI и множества связывающих их отношений Rs.
|
S=s, Rs>,
Представив себе, таким образом, задачу проектирования РЭС, становится очевидной ее чрезвычайная сложность по двум причинам. Во-первых, необходимо проектирование целого ряда частных подсистем Sпр, Sэм, …, ST. Во-вторых, проектировщику необходимо учесть и множество взаимодействий, отношений Rs=
Рис. 2.13. Последовательность проектирования РЭС.
2.2.2.3. Особенности проектирования конструкций РЭС.
Ранее, было сказано, что под механической подсистемой Sм понимается множество силовых связей Rм между материальными элементами Г, а также между элементами Г и внешней средой.
Следствием сложности задачи является отсутствие формализованных методов ее решения. Кроме того, при проектировании одной частной подсистемы (что, в основном, и делается на других этапах проектирования) еще можно оценивать качество решения по одному свойству, определяемому именно этой подсистемой. При разработке ряда подсистем (что происходит на завершающем этапе проектирования) необходим учет многих свойств. Практически это означает возникновение противоречивых требований. Следовательно, в качестве критериев оценки различных вариантов решения, во-первых, должны быть использованы характеристики системы S, а не отдельных подсистем S1,S2,…, Sk, и, во-вторых, принципиально должно учитываться некоторое множество характеристик.
Свойства процесса проектирования конструкций РЭС можно классифицировать следующим образом:
2) Специфические свойства проектирования РЭС: необходимо спроектировать не одну, а несколько различных по физической природе подсистем. Более того, поскольку подсистемы взаимодействуют, а одновременное проектирование множества взаимодействующих подсистем трудно выполнимо, используют последовательное проектирование подсистем с возвратом с целью уменьшения ошибок проектирования.
3) Специфическое свойство проектирования конструкций РЭС: необходим учет множества показателей (свойств) при проектировании, которые отражают наличие множества разрабатываемых подсистем,
Завершая рассмотрение, укажем, что комплексный учет при проектировании множества различных по физической природе взаимодействующих явлений (тепловых, электромагнитных и т.д.), происходящих в РЭС, представляет собой одно из проявлений системного подхода к конструированию РЭС.
Подводя итог сказанному, еще раз подчеркнем основную особенность этапа проектирования конструкций РЭС, заключающуюся в системном характере задач этого этапа. Следствиями указанной особенности являются:
— сложность синтеза ряда взаимодействующих подсистем Ss при проектировании конструкций РЭС;
— необходимость оценки результатов проектирования по свойствам, характеризующим всю систему S в целом, а не отдельные подсистемы S1,S2,…, Si, …, SJ;
— принципиальное требование оценки результатов Sk по множеству свойств.
Важным следствием является установление того факта, что проектирование конструкций РЭС, как любой системы, требует определение структуры и параметров системы. В настоящее время принято считать, что поиск структуры, в отличие от поиска параметров- сугубо творческое по характеру действие.
Существует несколько определений понятие «конструкция». Общим в них является следующее. Конструкция- это множество материальных элементов, которые при объединении в единое целое за счет множества различных по своей физической природе связей между ними составляют РЭС.
2.3. Проектирование и конструирование РЭС.
2.3.1. Понятие проектирования, синтеза, анализа, принятия решения.
Проектирование занимает особое место в ряду других видов научно-технической деятельности человека. Не прекращаются дискуссии о том, является ли проектирование искусством, наукой или это просто раздел математики. Говоря о характере действий в процессе проектирования, большинство авторов считает, что в проектировании единым образом пересекаются наука и искусство, математика и творчество.
Проектированием называется вид деятельности человека по решению технических задач, который научно обоснован и учитывает потребности общества при реализации результата.