Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 46
Текст из файла (страница 46)
ния этого недостатка в будущем В состав элементной базы оптоэлектроники входят световодпые ка)Гп'"~!':, бели, обеспечивающие передачу иа расстояние светового потока в результате многократного внутреннего отражения луча внутри стеклянной основы свстоводной жилы, имеющей диаметр около 40 мкм. Стеклянное ::," волокно световодной жилы имеет покрытие, позволяющее набирать волокна в пучок в виде световодного кабеля. Важной особенностью световодов как элементов оптоэлектроники .б'. инляется то обстоятельство, что посятслямн сигналов в инх являются 'Л не электроны, а фотоны, благодаря чему они практически не подверже:-,:: ' ны наводкам от внешних электромагнитных полей.
Кроме того, отсут'!:;:,';. ствует мешающее взаимодействие внутри потока, так как фотоны в от. -."-:,'" личие от электронов электрически нейтральны. Этн особенности обес,)'",:.":.,'печнвают интенсивное внедрение оптоэлектроники в новые разработки современной РЭА Главной трудностью при конструировании ГИМ ФМ на элементной .„;,:„.*~.! базе оптоэлектроники янляется выполнение соединений между модуля- ми с помощью световодных кабелей. Наибольшее затухание оптичес,*'( кого сигнала наблюдается на входе и выходе световода, т.е. в соеди- 4!!4 нителях.
Возможны два вида световодных соединителей: пассивные и ~зт активные Пассивные соединители предназначены для стыковки торцов '.".'. стеклянных волоион друг с другом Активные соединители содержат '".;: преобразователи оптических снгналон в электрические сигналы и по принципу своей работы разрывают не световод, а электрическую цепь (рис 4-39) Активные световодные соединители конструктивно надежнее пас- -4-:,сивпых, и применение их предпочтительно. Однако в ряде случаев тре- Ф::.буется иметь разьемпый контакт непосредственно одного волокна с :~:,другиьк т.е.
использовать пассивный световодный соединитель. Пассив. -'!..: ный снетоводный соединитель должен обеспечивать точное совмещение ;:;; торцов волокон с наружным диаметром 100 мкм и диаметром стекаин;:-'. ной сердцевины 40 мкм, допускающее многократное соединение-разъе;, динение волокон без дополнительной регулировки. Одновременно с этим ":.«;::гдолжна обеспечиваться зашита оптической чистоты волокон от вредного -;-' воздействия окружающей среды, в том числе стыкуемых торцов волоон, с учетом механических воздействий при соединениях-разъединеннх. Показателем качества пассивных саетоводных соединителей являтея затухание сигнала, измеряемое в децибелах. На затухание наибг/дьшее влияние оказывают поперечная и угловая нессюсность волокон, взор между соединяемыми торцами волокон.
Наибольшую долю вносит цесоосиость волокон. В'световодном кабеле содержится до 8 волокон, он имеет погонную /н(ассУ 50 г/м в отличие от обычного кабеля для передачи щнрокополос- 22У Рис. 4.39. Волоконно-оптический кабель с соединителямн (ВОКС) (а) и полупроводниковые лазеры (б) 1 — светодиод; у — втулка нэолнцконнав; 8 — корпус соедннктело, Š— кабеле: сеетоводный; а — контакт электрнческкй; б †фо- толнод ных сигналов, погонная масса которого 20 кг/м.
т.е. достигается экономия по массе в 400 раз. Световодные кабели нашли широкое применение во внутренних системах бортовой корабельной и самолетной связи, а также лля обеспечения связи с диспетчерским пультом выносных наземных составных Частей радиотехнических комплексов, перевозимых на автомашинах н разворачиваемых для работы на местности, Криостатированиц Функциональная микроэлектроника, как правило, использует эффекты, проявляющиеся при низких температурах, от десятков кельвинов до примерно 200 К. Создание таких температур в объеме прибора или узла в усзовинх лаборатории не является слож. ной залачсй.
Однако для РЭА, эксплуатируемой в реальных условиях передвижении и полета под воздействием вибраций, ударов, ускорений, при определенных ограничениях по периодичности обсчуживания, по ресурсу, удобству эксплуатации, при жестких ограничевиях массогабаритпых характеристик, создание криогенных температур становится сложной конструкторской задачей.
Задача криостатирования усложнена жестким требованием стабильности температуры (уд ! К) и юстировочных перемещений камеры с охлаждаемым элементом, например лазерным диодом. Рис. 4-4К Конструкция испарительной системы со встроенной камерой 1 — гнбкнй трубопровод для подвода кладагевта; 2 — сосуд 22ьюара; б — вакуумнрованный ГИМ Риг 4-42. Схема ннешаей части криоениой системы замкнутого типа 1 — с ~пегасов еыго ~го ааелснвя; 2- пойй:;.:'ч мж еоюоче ~ ваппльгора; 3 — теплообюеьннк; Ч вЂ” Фильтр 229 Рис 4-40.
Криогенная испарнтельная система разомкнутого типа 1 — сосуд Дьюара: 2 — д|юнангяый ытунерг 3 — оредокранн тельный «чапана Š— ограннчн тель расхода; б — электромаг ватный клепай; б — камера окламдаемого ГИМ; 7 — оптвчеек*с окно:  — Г11М; 2 — трубопровал; гб — эепраеочный шту» нер Рис. 4-43.
Криогенная система, непосредственно совменгенная с охлаждаемым П4М 1 — охла класные объект [ГИМИ 2 — компрессор Криогенные системы разделяются на две группы: разомкнутого и замкнуто~о типа. Криогенные снстемы разомкнутого тяпа используют ;зля охлажденяя объекта скрытую теплоту испарения сжиженного газа. Необходимое количество хладагента помещается в сосуд Дьюара, снабжаемый различной арматурой в завнснмостн от назначения (рнс. 4-10).
Например, сосуд Дьюара и камера с объектом могут быть объединены гибкой связью в одно конструктивное целое (рнс. 4-41). Заправленная жндким азотом система (2 кг азота прн общей массе системы с азотом б кг) способна поддерживать температуру 77 К в течение 36 ч.
Прн этом средняя скорость испарения составляет 15 мггс. Криогенные системы разомкнутого типа просты по конструкции, но время нх непрерывной работы ограниченно, требуются перноднческие дозаправки. Чем большее время непрерывной работы требуется н более высокая степень готовности системы необходима, тем неизбежно больше становятся занимаемый системой объем н ее масса. Криогенные системы замкнутого типа основаны на принудительной цнркуляцнп сжиженного газа — хладагента, как в бытовых холоднльннках (рнс. 4-42).
Малогабаритный компрессор в такой системе может быть конструктивно совмещен с охлэждаемым узлом в одно целое (риц 4-43). Ресурс таких снстем определяется ресурсом компрессора, ,который составляет обычно 2 тыс. ч. Криогенные системы замкнутого типа„ применяемые в РЭА, носят название микрохолоднльннков. Раздел 3 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВЫСШИХ СТРУКТУРНЫХ УРОВНЕЙ РЭА е,. Глава 5 НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ВЫСШИХ СТРУКТУРНЫХ УРОВНЕЙ '$~ф' $-1. ВЫБОР КОРПУСА БЛОКА ПО КРИТЕРИЮ СТАНДАРТИЗАЦИИ ~$~~; ~<"-,':" Отличительные черты блока. Элементы высших структурных уровней — блоки, моноблоки, стойки, шкафы, пульты и т.п.— определяют внешнее оформление РЭА и обеспечивают комплексную защиту ее от дестабилизирующих факторов, действую!цих извне.
В зависимости от предъявляемых требований, касающихся внешних воздействующих факторов, все элементы высших структурных уровней (2-го н 3-го) можно разделить на две группы. К первой группе :1-,"'-,"::-' относятся элементы, которые не обеспечивают герметизаР1.::,.' цию внутреннего объема, а ко второй группе относятся элементы, обеспечивающие герметизацию.
Обосновывая свое решение, конструктор должен руководствоваться системным 1'-'.-"'. подходом. Это значит, что выбор конкретного конструктив- '-.4',:-" ного варианта должен быть всесторонне обоснован и проверен исходя нз требований производства, эксплуатации и ремонта. Только системный подход позволяет подойти наи:-'.
более близко к оптимальному варианту конструкции. Основным элементом при функционально-блочном конструировании является блок, который объединяет кассеты, РФ,;,':. ячейки, печатные платы и другие элементы низших струк;",„.';~;:.г турных уровней. Отличительной чертой блока является лицевая панель. Блоки могут иметь самостоятельное приме- ~~~!~;=;:т пение или входить в стойки и шкафы.
В настоящее время промышленностью рааработаны и выпускаются типовые ряды блоков для размещения на "-различных носителях. Так, ГОСТ 17045 — 71 и 17413 — 72 ".предусматривают основные и габаритные размеры самолет,':ной РЭА; ОСТ 4ГО,410.009 регламентирует конструкции и 23! размеры шкафов и шасси блоков наземной РЭА. Подобные нормативные документы имеются и на другие виды аппаратуры, предназначенные для установки на кораблях, подвижных наземных средствах и пр. Эти документы регламентируют конструктивное исполнение ряда типоразмеров вновь разрабатываемой РЭА. Однако эти нормативные документы предусматривают внешнее оформление и габариты блоков. Взаимное расположение входяших частей, их электрическая совместимость, обеспечение теплового режима, ремонтопригодности, технологичности, снижение себестоимости, возможность автоматизации процесса сборки и настройки, регулировки блока, обеспечение долговечности и надежности при эксплуатации блока на конкретном носителе — взаимная увязка и выполнение всех этих требований остается за конструктором.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
