Конструирование РЭА-сложный творческий процесс, не имеющий пока всеохватывающей строгой математизированной базы и ведущийся методом многочисленных проб и последовательных приближений. Этот процесс больше искусство, чем наука, хотя решение многих проблем конструирования основано на использовании строгого математического аппарата (расчеты тепловых режимов, прочности, электрических допусков). Поэтому незначительные на первый взгляд погрешности или приближения, допущенные на ранних стадиях разработки РЭА, могут стать причиной крупных и непоправимых ошибок в дальнейшей работе.

Основными стадиями, на которых определяется конструкция РЭА, являются: подготовительная (аванпроект, или техническое предложение), эскизный проект, технический проект и разработка опытных образцов (рабочий проект). На подготовительной стадии анализируется техническое задание (ТЗ) на разработку РЭА, требуемые параметры сравниваются с параметрами аналогичной существующей РЭА, уточняются и согласуются с заказчиком неясные вопросы, после чего ТЗ утверждается и становится основным документом для дальнейшей работы. Изменение ТЗ допускается только с согласия заказчика и разработчика.

Основным содержанием работ подготовительной стадии проектирования РЭА является [1, 2, 3]:

1. Определение принципиальной возможности создания данной РЭА в соответствии с требованиями ТЗ.

2. Определение новых элементов, необходимых для разработки данной РЭА.

3. Формулировка самых общих рекомендаций по нескольким возможным направлениям конструирования РЭА.

4. Приближенное определение основных конструктивно-технологических параметров изделия.

Только в том случае, если все основные параметры новой РЭА могут быть в первом приближении выполнены и по схемно-прин-ципиальным и по конструктивно-технологическим соображениям и ясны направления конструирования, можно переходить к следующей стадии-эскизному проекту. На стадии эскизного проектирования обосновывается и выбирается блок-схема РЭА, выполняются расчеты и макеты оригинальных элементов РЭА и уточняются конструктивно-технологические параметры.

Содержание работ на стадии эскизного проектирования следующее [1,3]:

1. Составление полной блок-схемы РЭА.

2. Разработка компоновочных й художественно-конструкторских эскизов с учетом функциональных особенностей РЭА, человека-оператора и среды (объекта, интерьера).

3. Выбор главного направления конструирования на стадии технического проектирования.

4. Уточнение конструктивно-компоновочных параметров.

5. Перечень необходимых функциональных и унифицированных узлов.

6. Составление ТЗ на разработку новых типов элементов.

7. Выбор первичных источников питания РЭА.

Только в том случае, если составленная блок-схема с использованием новых и разработанных ранее функциональных узлов (ФУ и УФУ) обеспечивает выполнение требований ТЗ, а конструктивно-компоновочные характеристики позволяют нормально эксплуатировать РЭА в дальнейшем, при приемлемом времени проектирования можно переходить к основной для конструирования стадии - техническому проекту.

На стадии технического проектирования выполняется разработка и составление принципиальной схемь! всей РЭА, ее компоновка, расчет априорной надежности, точности, тепловых режимов, виброзащищенности, влагозащищенности, решаются другие вопросы, определяющие конструкцию РЭА.

Содержание работ на стадии технического проектирования следующее [1-3]:

1. Составление и расчет полной электрической схемы РЭА на номинальные значения параметров.

2. Выбор активных элементов схемы с учетом условий работы и эксплуатации.

3. Выбор номинальных параметров конденсаторов, резисторов, индуктивностей, трансформаторов и дросселей, установочных и коммутирующих изделий.

4. Выбор конструкции монтажа (печатный монтаж, пленочный монтаж, плоские или этажерочные микромодули и т. п.).

5. Разработка эскизов СВЧ элементов.

6. Выполнение пространственных компоновочных эскизов, по которым оцениваются паразитные связи, тепловые режимы, вибро-и влагозащищенность, удобство эксплуатации, ремонта и монтажа на объекте.

7. Расчет надежности и электрических допусков на основе компоновочных эскизов.

8. Разработка кинематических схем и составление эскизов механизмов.

Только в том случае, если расчет электрической схемы на номинальные значения параметров с последующей коррекцией дает требуемые результаты, а расчет априорной надежности, точности, вибро- и влагозащищенности и компоновочные эскизы дают положительный ответ иа вопрос о выполнимости требований ТЗ, можно переходить к заключительной стадии конструирования: разработке опытных образцов (рабочему проекту). На первых этапах стадии разработки опытных образцов разрабатывается полный комплект конструкторской документации (чертежи, принципиальные, монтажные, кинематические схемы, инструкции, технические условия и т. п.), выбираются соответствующие материалы и защитные покрытия, разрабатываются механизмы, уточняются конструктивно-технологические особенности РЭА.

Результатами первых этапов стадии разработки опытных образцов являются:

1. Полный комплект конструкторской документации, достаточный для изготовления, регулировки и эксплуатации РЭА.

2. Опытные образцы, позволяющие проверить соответствие их параметров заданным в ТЗ.

3. Отчеты по испытаниям образцов РЭА.

При правильном выполнении всех предыдущих стадий и этапов процесс конструирования заканчивается на этапе разработки конструкторской документации с коррекцией мелких погрешностей, выявившихся при изготовлении опытных образцов.

1.2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ СТАДИЯ

Основным содержанием работ на этой стадии является анализ технического задания, который следует проводить в следующем порядке [1-3]:

1. Ознакомление с параметрами РЭА, изложенными в ТЗ.

2. Ознакомление с объектом н его параметрами, которые могут оказывать существенное влияние на РЭА (температура, испарения масла, вибрации и удары, излучения и т. п.).

3. Ознакомление с климатическими условиями (средой), в которых эксплуатируется объект (температура, влажность воздуха, плотность воздуха, наличие активной по отношению к РЭА флоры и фауны, и т. п.).

4. Оценка микроклимата отсеков и помещений, в которых будет устанавливаться РЭА.

5. Ознакомление с параметрами первичных источников энергии для питания РЭА (сеть, гальванические элементы или аккумуляторы, стабильность, мощность и т. п.).

6. Изучение взаимосвязи человека-оператора и аппаратуры и требований к человеку-оператору (возможность нормальной работы, необходимость введения дополнительных устройств, средства защиты и т. п.).

7. Ознакомление с аналогичными устройствами и системами частично или полностью соответствующими требованиям ТЗ.

8. Формулировка требований к разработке новых устройств, к специальным защитным приспособлениям (новые полупроводниковые приборы, защита от проникающей радиации и т. п.).

9. Уточнение и доработка отдельных пунктов ТЗ и согласование их с заказчиком.

10. Предварительное решение о степени выполнимости поставленной в ТЗ задачи по электрическим параметрам, габаритно-весовым параметрам, потребляемой энергии питания.

После завершения подготовительной стадии проектирования составляется отчет, в котором приводятся подробные данные по перечисленным выше вопросам.

Наиболее легкие условия эксплуатации у наземной стационарной аппаратуры, расположенной в отапливаемых помещениях. Из дестаблизирующих факторов наиболее опасны собственные перегревы и влажность. Источниками энергии является сеть переменного тока. Редко используются автономные источники питания.

Наземная аппаратура, располагаемая вне помещений, подвер-женз влиянию большого числа дестабилизирующих факторов, из