Добавил:
МТУСИ Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 3 / Лек_3_Мягков_БАП2201.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.04.2026
Размер:
505.68 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)

УДК 621.396 Рег. № НИОКТР 000000000003

Рег. № ИКРБС

ОТЧЕТ ПО ЛЕКЦИИ № 3

МЕТОДЫ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ (заключительный)

по дисциплине Диагностика и надёжность автоматизированных систем

Вариант №11

Выполнил:

студент 4-го курса группы БАП2201 Мягков А.К.

Проверил: к.т.н., доцент Васильева Т.Ю.

Москва 2026

РЕФЕРАТ

Отчет 22 с., 1 кн., 7 рис., 1 табл., 5 источн., 0 прил. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ, ДУБЛИРОВАНИЕ, FM-ПЕРЕДАТЧИК,

НАДЕЖНОСТЬ, ГОРЯЧИЙ РЕЗЕРВ, ХОЛОДНЫЙ РЕЗЕРВ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ, СРОК СЛУЖБЫ.

Объектом исследования являются методы резервирования технических систем применительно к оборудованию радиовещания на примере дублированной схемы FM-передатчика (схема 1+1).

Цель работы – изучение теоретических знаний о видах резервирования (общее, раздельное, постоянное, замещением), их классификации, а также анализ влияния резервирования на срок службы, ремонтопригодность и надёжность системы.

В ходе выполнения работы рассмотрены расчётно-логические схемы резервирования, проведён сравнительный анализ достоинств и недостатков различных способов включения резерва. Уделено внимание практическому применению методов резервирования для обеспечения бесперебойного круглосуточного вещания радиостанции.

Результаты работы могут быть использованы для выбора оптимальной стратегии повышения надежности радиотехнических комплексов связи и вещания.

2

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ............................................................................

4

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ...............................................

6

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................

7

1. ТЕОРЕТИЧЕСКО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. МЕТОДЫ

 

РЕЗЕРВИРОВАНИЯ..............................................................................................

9

1.1

РАСЧЕТНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

 

 

СИСТЕМЫ..................................................................................................

9

1.2

РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ОБЩЕЕ .................................................................

10

1.3

РЕЗЕРВИРОВАНИЕ РАЗДЕЛЬНОЕ........................................................

11

1.4

РАЗНОВИДНОСТИ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ.............................................

12

1.5

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ..................

15

1.6

СРОК СЛУЖБЫ ПРИ РЕЗЕРВИРОВАНИИ.........................................

16

1.7

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ ПРИ РЕЗЕРВИРОВАНИИ......................

17

1.8

ЭЛЕМЕНТ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ..................................................

18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................

21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................

22

3

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем отчете о лекции применяют следующие термины с

соответствующими определениями:

Резервирование

– способ повышения надежности путем

 

включения резерва, предусмотренного при

 

разработке конструкции или в процессе её

 

эксплуатации

Резерв

– совокупность дополнительных средств,

 

используемых для резервирования

Общее резервирование

– резервирование системы в целом, при котором

 

резервируется вся система целиком

Раздельное резервирование

– резервирование системы по элементам, при

 

котором резервируются отдельные элементы

 

системы

Кратность резервирования

– отношение числа резервных элементов

 

расчета к числу резервируемых (основных)

 

элементов

Дублирование

– резервирование, кратность которого равна

 

единице, при котором один основной элемент

 

резервируется одним резервным

Постоянное резервирование

– резервирование, при котором резервные

 

элементы участвуют в функционировании

 

объекта наравне с основными

Резервирование замещением – резервирование, при котором функции

 

основного элемента передаются резервному

 

только после отказа основного элемента

Нагруженный резерв

– режим работы резервного элемента, при

(горячий)

котором он находится в том же режиме, что и

 

основной, и расходует свой ресурс с момента

 

включения системы

4

Ненагруженный резерв

– режим работы резервного элемента, при

(холодный)

котором он практически не несет нагрузки и

 

начинает расходовать ресурс только после

 

включения в работу вместо отказавшего

Ремонтопригодность

– свойство элемента или системы,

 

заключающееся в приспособленности к

 

обнаружению отказов, к их предупреждению и

 

восстановлению работоспособного состояния в

 

процессе обслуживания и ремонта

Срок службы

– календарная продолжительность

эксплуатации от начала эксплуатации объекта до его технической непригодности

Элемент расчета надежности – устройство, имеющее количественную характеристику надежности, самостоятельно учитываемую при расчете надежности соединения

5

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

В настоящем отчете о лекции применяют следующие сокращения и обозначения:

FM – Frequency Modulation (частотная модуляция)

ППР – планово-предупредительный ремонт РЭС – радиоэлектронные средства ТУ – технические условия

НИР – научно-исследовательская работа АС – автоматизированные системы

6

ВВЕДЕНИЕ

В условиях круглосуточного режима работы (24/7), характерного для вещательных комплексов, систем диспетчерской связи и критически важных узлов передачи данных, требования к надёжности оборудования будут максимальны. Отказ передающего тракта в эфире ведёт не только к экономическим потерям, но и к нарушению информационного охвата аудитории, что недопустимо для современных медиаструктур.

Актуальность темы обусловлена ограниченными физическими и технологическими факторами естественной надёжности элементов радиоэлектронной аппаратуры. В процессе эксплуатации под воздействием внешних факторов (перепады температур, влажность, перенапряжения в сети, грозовые разряды) происходит старение и износ компонентов. Одним из ключевых методов противодействия отказам является резервирование – способ повышения надёжности путём введения избыточности [1]. Однако создание избыточности неизбежно связано с увеличением стоимости, массы, габаритов и усложнением эксплуатации. В связи с этим возникает инженерная задача выбора оптимального метода резервирования, который обеспечит требуемую надёжность при допустимых затратах ресурсов.

Объектом исследования выступает система резервирования передающего тракта радиостанции на примере дублированного FMпередатчика (схема 1+1) [2]. Объект характерен для радиовещательных комплексов, где на одной позиции (вышке) размещаются два идентичных передатчика. Один из них выполняет основную функцию вещания, а второй находится в состоянии готовности к немедленному включению или работает в облегчённом режиме. Ситуация отказа основного передатчика (например, пробой выходного каскада из-за перенапряжения или перегрев) требует оперативного переключения на резервный канал для предотвращения остановки эфира.

Целью выполнения отчета является закрепление теоретического материала: изучение классификации методов резервирования (общее и

7

раздельное, постоянное и замещением), анализ режимов работы резерва (нагруженный, облегченный, ненагруженный), а также исследование влияния резервирования на такие характеристики системы, как срок службы и ремонтопригодность.

Практическая значимость работы заключается в формировании навыков обоснованного выбора схемотехнических решений для повышения надежности радиотехнического оборудования. Анализ конкретного примера FM-передатчика позволяет продемонстрировать, как теоретические положения о кратности резервирования и способах включения резерва применяются для решения реальных производственных задач обеспечения отказоустойчивости систем связи.

8