Лекции.ОКПиМ

ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ РЭС

7.09.13

Радиосредства и принципы их проектирования

В зависимости от сложности все РЭС_р можно разделить на три группы:

• узлы;

• устройства;

• системы и комплексы.

Радиотехнический узел – конструктивно законченная сборочная единица, выполняющая отдельные операции по формированию или обработке электрических сигналов (пр., плата развёрток, прата УПЧ и т.д.).

Радиотехническое устройство – конструктивно законченная сборочная единица, выполняющая совокупность функций по формированию и обработке электрических сигналов и имеющая определённое функциональное назначение. Представляет совокупность р/т узлов и деталей (пр., телевизионный приёмник, передатчик РЛС и др.)

Радиотехническая система – совокупность радиотехнических узлов, выполняющая определённую тактико-техническую задачу и способную к перестройке (пр., РЛС – радиолокационная станция, система передачи информации, система связи и т.д.).

Изучают три вида проектирования:

• частичная модернизация – предусматривает улучшение качественных показателей на десятки процентов;

• существенная модернизация – предполагает улучшения показателей в разы;

• проектирование нового изделия на известных или новых физических принципах.

Первые два используются чаще. Они в наибольшей степени приложимы к проектированию устройств и систем.

При проектировании узлов задачи повышения качества переходят в задачи обеспечения определённых характеристик.

Процесс создания нового изделия – основные действия:

При докомпьютерном проектировании был очень важен третий этап, который заключается в макете и его настройке. Неточность в расчётах приводила к ошибкам в физическом макете. Задачей компьютерного моделирования является освобождение инженера от рутинного труда.

Совершенное компьютерное проектирование подразумевает только три этапа:

Сложности реализации такой структуры связаны с двух этапным созданием РТС_р: на первом этапе разработка электрической принципиальной схемы; на втором – разработка конструкции.

Компьютерное проектирование и его особенности

Возникло компьютерное проектирование на рубеже 70х-80х годов (САПр). Причиной этого помимо появления технических средств явился кадровый состав.

«Новые разработки/количество инженеров»:

Годы	1950	1960	1970	1980	1990	2000
Количество новых изделий	1	10	102	103	104	105
Количество инженеров	1	3	9	20	20	18

Основными видами работ при компьютерном проектировании является моделирование, т.е. создание компьютерной модели проектируемого устройства и оптимизация структуры и составляющих элементов (подбор оптимальных значений номиналов).

Основные особенности компьютерного проектирования:

• интерактивный характер работы проектировщика;

• комплексность работы (возможность лёгкого перехода от одного этапа к другому);

• замкнутость, т.е. в результате всей работы на выходе получается завершённое устройство.

Модели РЭС_р

Моделью какого-либо объекта является объект другой структуры, свойства которого в какой-то степени адекватны к свойствам моделируемого объекта.

Концептуальная модель является задающей содержательной моделью, адекватно отражающей требования к разрабатываемому РЭС_р и средствам РЭС_р. На этом этапе в этой модели математические модели используются крайне редко.

Математическая модель – результат формализации концептуальной модели. Представляется в виде формул, алгоритмов.

Компьютерная модель – совокупность программной реализации математической модели и обслуживающих программ.