Описание радиоэлектронных средств

В основе функционирования РЭС лежат передача, извлече­ние и обработка информации, а также преобразование и пе­редача электромагнитной энергии. Электромагнитные поля, волны и сигналы — фундаментальные понятия радиоэлектро­ники, которыми приходится оперировать при создании и ис­пользовании РЭС.

Радиоэлектронное средство, как правило, бывает весьма сложным техническим объектом, включающим большое число составных частей с многообразными связями между ними. Описание таких объектов в процессе их создания и использо­вания должно быть согласовано с возможностями их восприя­тия человеком.

По характеру отображаемых свойств описания разделяют на функциональные, конструкторские и технологические [4,8].

Функциональное описание отображает основные принципы работы и протекающие в РЭС физические и информационные процессы.

Конструкторское описание отображает материальную реализацию РЭС, его геометрические формы, расположение в пространстве, используемые материалы и компоненты и т.п.

Технологическое описание относится к методам и средст­вам изготовления РЭС.

Для упрощения восприятия описаний, их систематизации они разделяются на иерархические уровни. Каждый уровень описания отличается степенью детализации отображаемых свойств РЭС. На всех уровнях описания стремятся представить РЭС в виде совокупности связанных блоков, которые являют­ся обособленными составными частями, причем это, как пра­вило, делается таким образом, чтобы отдельные блоки были самостоятельными материальными объектами. Каждый блок данного иерархического уровня описания представляет собой описание следующего, более низкого иерархического уровня, который, в свою очередь, представляется в виде совокупности блоков. Такое разукрупнение (декомпозиция) доводится до уровня, у которого составляющие блоки дальнейшему делению не подлежат.

По функциональному описанию РЭС уровни разукрупне­ния включают систему, комплекс, устройство и функциональ­ный узел (рис. 1.1). Нижний иерархический уровень — радиоэлектронный функ­циональный узел — представляет собой функционально закон­ченную сборочную единицу, выполненную на несущей конст­рукции и не имеющую самостоятельного эксплуатационного применения (например, усилитель, модулятор и т.п.). Однако функциональный узел также может быть представлен в виде составных частей компонентов, таких как интегральные схе­мы, транзисторы, резисторы, конденсаторы, печатные платы, подложки и т. п., с определенными связями между ними, т.е. узел может быть описан с различной степенью детализации, так же, как его компоненты.

Конструкторское описание РЭС обычно состоит из следую­щих уровней: шкаф, блок, модуль, ячейка. Модули также ра­зукрупняются на модули 3, 2, 1-го и нулевого уровня. Все уровни конструкторского описания выполняются на основе своей несущей конструкции, т.е. на совокупности конструктив­ных элементов, предназначенных для размещения средств, обеспечения их устойчивости и прочности в заданных условиях эксплуатации (например, рама, корпус, кассета, стойка, пульт и т.п.). Радиоэлектронные модули обладают свойствами конст­руктивной и функциональной взаимозаменяемости.

Рис. 1.1. Иерархическая структура РЭС (функциональный аспект)

Окончательное описание радиоэлектронного средства как законченного изделия представляет собой полный комплект технической документации, включающий в себя текстовой ма­териал, схемы, чертежи, рисунки, фотографии, технологические карты и т.п., оформленные в соответствии с требованиями ЕСКД. Этот комплект документации необходим для изготовле­ния и эксплуатации РЭС. Он может быть выполнен как на традиционных бумажных, так и на машинных носителях (маг­нитных дисках, лентах и др.).

При проектировании широко используются промежуточ­ные описания РЭС и его составных частей. Важнейшее место среди них занимают модели различных классов. Например, представления о свойствах РЭС могут быть получены с помо­щью натурной модели (макета, стенда и т.д.) или другой фи­зической модели, представляющих собой некий «образ» РЭС. Свойства РЭС на таких моделях изучаются путем эксперимента.

При широком использовании ЭВМ для проектирования РЭС доминирующую роль среди промежуточных описаний иг­рают математические модели.

Математическая модель РЭС — совокупность математичес­ких объектов (например, чисел, переменных и их массивов), отражающая свойства радиоэлектронного средства и отноше­ния между ними. Математические модели, как и сами РЭС, обычно строятся по блочно-иерархическому принципу и могут отражать различные аспекты описаний (функциональный, конструкторский и др.).

Исходным (первичным) описанием РЭС является техничес­кое задание (ТЗ) на проектирование. ТЗ представляет собой некоторую совокупность документов, определяющих цели и за­дачи, решаемые РЭС, требования к ним, условия использова­ния, экономические ограничения и т.п.