1 Анализ задания на дипломное проектирование

Целью дипломного проекта является разработка СВЧ радиостанции, основанная на замене элементной базы со штыревыми выводами элементной базой поверхностного монтажа. Это позволяет повысить плотность установки элементов, уменьшить габариты элементной базы, повысить степень автоматизации сборочно-монтажных работ.

В графической части дипломного проекта будет разработана следующая документация:

- схема электрическая принципиальная (формат А1) – 3 шт,

- сборочный чертёж печатной платы (формат А1) – 3 шт,

- печатная плата (формат А1) – 3 шт,

- сборочный чертёж корпуса (формат А1) – 1 шт,

- чертёж корпуса (формат А1) – 1 шт,

- плакат по экономической части – 3 шт.

Анализируя техническое задание, видно, что наличие при эксплуатации изделия влажности до 90 % требует предусмотреть защиту радиоэлементов и печатных плат путем герметизации модуля. Герметизация модуля обеспечивается с помощью резиновой прокладки по периметру между крышкой и корпусом. Наиболее сложным вопросом является обеспечение нормального теплового режима при эксплуатации в диапазоне температур от минус 30 до плюс 70 °С. Основное влияние температуры будет сказываться на радиоэлементах, особенно, верхний предел температуры плюс 70 °С. С этой целью выбор элементной базы произведен исключительно по техническим условиям и ГОСТам, что исключает ошибки в выборе элементной базы. Все выбранные радиоэлементы обеспечивают предельные температуры эксплуатации. Такой режим достигается благодаря особенности конструкции. Особенность заключается в том, что большинство теплонагруженных элементов имеют хороший тепловой контакт на корпус модуля. Корпус выполнен из сплава АЛ8, обладающим хорошей теплопроводностью, а для большего уменьшения теплового сопротивления, там где это необходимо, применяется теплопроводящая паста КПТ-8. Все это позволяет спроектировать модуль в заданных габаритах. Механические нагрузки на модуль довольно значительные, т. к. он эксплуатируется в изделии, устанавливаемом на подвижных объектах. Однако, вся конструкция модуля и его элементов должны отвечать требованиям виброустойчивости и ударноустойчивости, заданной в ТЗ.

2 Назначение и принцип работы

Разрабатываемая радиостанция предназначена для обеспечения подвижной наземной связи на военных объектах. Её структурная схема приведена на чертеже.

В состав радиостанции входят блок приемника, блок передатчика, блок питания и микротелефонная гарнитура.

Блоки приемника, передатчика и питания размещены в одном металлическом корпусе, каждый блок крепится винтами. Для обеспечения удобств при ремонте и настройке приемник и передатчик выполнены в виде функционально законченных субблоков, которые могут быть легко сняты и заменены. Субблоки имеют необходимую маркировку, что значительно облегчает поиск и устранение неисправностей.

Приемопередатчик состоит из следующих функционально законченных субблоков: усилителя высокой частоты (УВЧ); синтезатора частот (СЧ), усилителя промежуточной частоты (УПЧ); детектора; усилителя низкой частоты приемника (УНЧ ПРМ); модулятора, усилителя мощности (УМ).

Все субблоки приемопередатчика выполнены на печатных платах. Печатные платы крепятся к корпусу при помощи винтов. На плату передатчика устанавливается экран. Плата УМ устанавливается в корпус, выполненный в виде радиатора (крышка). Отвинчивающаяся крышка корпуса обеспечивает свободный доступ к элементам плат.

На лицевой панели блока приемопередатчика расположены все органы управления и индикации: кнопочный переключатель, индикаторный прибор

В состав блока питания входят аккумуляторная батарея, преобразователь с выходом напряжения 3 В, 5 В, 9 В.

3. Обоснование выбора конструктивного решения