41. Особенности диагностирования радиотехнических устройств и систем.

Изложенные в предшествующих подразделах задачи, структу­ра и алгоритмы обработки информации в СТД присущи почти в равной мере механическим, электрическим и радиоэлектронным¹ системам. Однако техническое диагностирование РЭУиС — диаг­ностирование систем особого класса, которое обладает рядом су­щественных особенностей. Эти особенности отмечают главным об­разом объекты технического диагностирования — радиоэлектрон­ные устройства, и системы могут быть условно разделены на:

• системные, вытекающие из функционального назначения РЭУиС ^и принципов его действия;

• конструктивные, связанные с техническим исполнением, эле­ментной базой, уровнем техники;

• эксплуатационные, являющиеся следствием первых двух групп и определяющие специфику технического диагностирования РЭС и средств, его обеспечивающих.

Системные особенности РЭУиС:

• частотный диапазон действующих в них токов, напряжений электромагнитных полей от 0 Гц (постоянный ток питания) до ¹⁰ Гц (миллиметровый диапазон). При этом в стороне остаются; лазерные устройства и системы;

• широкий диапазон временных интервалов сигналов РЭУ от 10 с (интервал обзора РЛС) до 10~⁷ с (длительность метки дальности в РЛС);

• большой динамический диапазон действующих мощностей (170—190дБ), излучаемых и принимаемых сигналов от 10^е Вт (мо­щность, излучаемая в импульсе) до Ю^-12 Вт (чувствительность приемного тракта). Этот диапазон также имеет тенденции к даль­нейшему расширению за счет применения малошумящих усилите­лей и других технических усовершенствований;

• разнохарактерность физических процессов, протекающих в схе­мах и узлах РЭС. Например, в состав РЛС входят энергетические преобразователи, слаботочные электронные узлы, работающие на видеочастотах, слаботочные радиоузлы, мощные выходные СВЧ каскады, ферритовые мосты, электромеханическая система скани­рования антенны и другие элементы;

• большой объем информации (до 10⁵ бит/с—в РЛС), формиру­емой на выходе РЭС с высокой скоростью;

• функциональная избыточность; при этом часть информацион­ных возможностей не используется;

• насыщенность эфира системами радиоэлектроники приводит к необходимости решения проблем электромагнитной совместимо­сти (ЭМС) и борьбы с непреднамеренными электромагнитными помехами (НЭМП);

• разнообразие условий применения и высокая нестационар­ность. Значительные изменения давлений и температур.

Конструктивные особенности РЭУиС:

• структурная сложность, многоэлементность РЭС. Подчеркнем, что ни в одной из техниче­ских систем нет такого количества деталей, узлов, соединений, вы­ходов, входов, обратных связей, как в изделиях радиоэлектронно­го оборудования;

• последовательная структура соединения подавляющего боль­шинства элементов;

• высокая степень безотказности отдельных элементов и относи­тельно низкая безотказность устройств и систем в целом;

• уход параметров элементов, трактов, устройств и систем в про­цессе эксплуатации;

• скрытность физических процессов и изменения параметров, на­личие внезапных отказов;

• значительный разброс параметров, характеризующих безотказ­ность отдельных элементов, узлов и блоков;

• необходимость восстановления параметров в процессе эксплу­атации и обеспечение восстанавливаемости;

• наличие в большинстве РЭС съемной и стационарной частей, взаимозаменяемость блоков и узлов.

Следствием системных и конструктивных особенностей РЭС, как объектов диагностирования, являются особенности СТД и средств диагностирования, которые состоят в следующем:

• система технического диагностирования РЭС сама по себе сложна и состоит из сложных управляемых и управляющих под­систем;

• решение эксплуатационных в том числе и диагностических за­дач требует системного подхода. Техническое диагностирование и контроль являются неотъемлемыми этапами на стадии эксплуата­ции большинства РЭС;

• разнообразие и сложность средств диагностики и контроля, вы­текающие из необходимого разнообразия управляющей системы;

• функциональная избыточность средств диагностирования по ча­стотному, временному и энергетическому диапазонам;

• требование высокой точности и безотказности средств диагно­стирования и достоверности получаемой информации;

• высокая стоимость КПА и КИА и необходимость их ТО; разнообразие методов, видов и форм технического диагности­рования;

• необходимость раннего упреждения отказов, выявление пов­реждений. Необходимость разработки новых методов и средств прогноза развития отказов.

Перечисленные особенности, естественно, не исчерпывают всех видов параметров и показателей систем. Выбраны они в качест­ве наиболее отличительных.

Между приведенными особенностями РЭУиС существуют струк­турные связи (рис. 2.3). Эти связи не отражают всего многообра­зия путей взаимодействия особенностей РЭС, однако до некото­рой степени раскрывают механизм происхождения ряда особен­ностей. Системные особенности определяют особенности конструк­ции РЭС, а эти две группы определяют эксплуатационные особенности РЭС, как объекта, и, что очень важно, особенности процес­са технической эксплуатации.