класса аппаратуры определяется статистическими методами в ходе

эксплуатации.

Интенсивность отказов паяных соединений зависит от культуры производства и составляет _паек (10^-7...10^-9). Возьмем _паек =10^-8.

Табл.6.5 Интенсивность отказов блока ПЧ

Наименование элементов	Кол-во, штук	Интенсивность отказов
		одного эл-та	всех эл-тов
ИМС К175УВ4	5	0,6×10-6	3×10-6
Резисторы МЛТ-0,125	17	0,03×10-6	0,51×10-6
Конденсаторы К-50-11	18	0,04×10-6	0,72×10-6
Катушка индуктивности	1	0,03×10-6	0,03×10-6
Транзистор КП302А	1	0,4×10-6	0,15×10-6
Паяное соединение	144	110-8	1,44×10-6
Расчетная интенсивность отказов расч			3,35×10-6

Интенсивность отказов  = К_ _расч,

где К_17 - коэффициент, учитывающий работу в реальных условиях. Отсюда  =173,35×10^-6 =5,7×10^-5

Зададимся временем работы t_р=8ч. Тогда вероятность безотказной работы блока ПЧ в течение 8ч составит:

Зададимся временем работы t_р = 1год = 24×365 = 8760ч. Тогда вероятность безотказной работы блока ПЧ в течение 1г составит:

Для оценки надежности аппаратуры многократного использования используется параметр К_г - коэффициент готовности, представляющий собой вероятность того, что в произвольный момент времени аппаратура будет находиться в состоянии готовности (окажется работоспособной). Коэффициент готовности определяется отношением суммарного времени безотказной работы (наработки) Т_н к сумме наработки и времени восстановления, взятых за период эксплуатации:

Среднее время безотказной работы устройства:

Т_н = 1/ = 1/5,7×10^-5 = 1754 час.

Примем общее время восстановления Т_в = 2 час. Тогда коэффициент готовности:

Табл.6.6 Технико - экономические показатели блока ПЧ

проектируемого РПрУ

№	технико-экономические показатели	обозна-чение	ед-ца изм-я	аналог	разработка
1	Коэффициент усиления по напряжению	Кu	-	103	6103
2	Динамический диапазон: на входе на выходе	Dвх Dвых	дБ	60 10	70 10
3	Коэффициент шума	Ш	-	15	10
4	Вероятность безотказной работы в течение 8 ч. в течение 1 г.	р	-	0,9972	0,99954 0,607
5	Коэффициент готовности	Кг	-	0,9965	0,99886
6	Себестоимость	Сполн	руб	98	93
7	Масса	m	г	139	70
8	Габариты	Г	мм	80Х140	60Х100

Выводы

В соответствии с техническим заданием произведено ТЭО выбора элементной базы и проведен расчет технико-экономических показателей блока ПЧ проектируемого РПрУ. Расчет показал, что разработанный блок ПЧ практически по всем параметрам превосходит аналог, кроме коэффициента усиления (см. табл. 6.7). Проектирование УПЧ на интегральных микросхемах привело к увеличению надежности и снижению себестоимости блока, а так же улучшению массогабаритных показателей. Однако, следует отметить, что разработка отечественной промышленностью аналоговой микросхемы, целиком включающей в себя весь УПЧ, привела бы к еще большему увеличению экономической эффективности применения ИМС в приемнике РЛС.

7.Охрана труда при работе с радиолокационной станцией

Радиолокационная станция - объект повышенной опасности. Наличие опасных и вредных производственных факторов при работе на РЛС обусловлено спецификой труда. Задача охраны труда заключается в обеспечении работающему таких условий труда, чтобы при максимальной производительности утомляемость его была минимальной. В частности, охрана труда рассматривает наличие опасных и вредных факторов при работе на РЛС, предусматривает меры и мероприятия по предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Согласно ГОСТ 12.003-74 ( ст. СЭВ 780-77 ) ССБТ опасные и вредные производственные факторы делятся по природе действия на следующие группы:

• физические

• химические

• психофизиологические

Одним из источником опасного воздействия на человека является радиолокационная станция. Согласно ГОСТ 120.003-74 ССБТ при работе с РЛС на судоводителя действуют группы физических и психофизиологических факторов. К физическим в случае работы с РЛС относятся:

• повышенный уровень электромагнитных излучений

• повышенное значение напряженности в электромагнитной цепи, замыкание которой может произойти через человека

Психофизическая группа факторов подразделяется на:

а) физические перегрузки

б) нервно-психические перегрузки

При работе с РЛС выделяются нервно-психические перегрузки, выражаемые в умственном перенапряжении.

Итак, в случае работы с РЛС учитываются следующие опасные и вредные производственные факторы:

1. повышенный уровень электромагнитных излучений

2. повышенное значение напряженности в электрической цепи, замыкание которое может произойти через тело человека

3. умственное перенапряжение

7.1. Биологическое действие СВЧ - излучения на организм человека

Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о, физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

1. Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:

Q_e = 8,4×10×f×E ( Дж/мин )

Q_п = 8,4×10×f×H ( Дж/мин )

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

1. Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

Табл.7.1 Коэффициент отражения Ко от границ между тканями при различных частотах.

	Частота, МГц
Границы раздела	100	200	400	1000	3000	10000	24500
воздух -кожа	0.758	0.684	0.623	0.57	0.55	0.53	0.47
кожа - жир	0.340	0.227	-	0.231	0.190	0.230	0.22
жир - мышцы	0.355	0.351	0.33	0.26	-	-	-

С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:

П_погл = П×( 1- Ко ),

где П - плотность потока мощности.

1. Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Табл.7.2 Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.

	l, см.
Ткань	300	150	75	30	10	3	1.25	0.86
Головной мозг	0.012	0.028	0.028	0.064	0.048	0.053	0.059	0.043
Хрусталик глаза	0.029	0.030	0.056	0.098	0.050	0.057	0.055	0.043
Стекловидное тело	0.007	0.011	0.019	0.042	0.054	0.063	0.036	0.036
Жир	0.068	0.083	0.120	0.210	0.240	0.370	0.270	-
Мышцы	0.011	0.015	0.025	0.050	-	0.100	-	-
Кожа	0.012	0.018	0.029	0.056	0.066	0.063	0.058	-

1. Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.

2. Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.

3. Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред ( глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.