Радиоэлектронная аппаратура

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая 83.220.237.31 (обсуждение) в 13:52, 8 сентября 2018 (→Радиодетали и компоненты). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Радиоэлектро́нная аппарату́ра (РЭА) — электронная аппаратура, изделие, предназначенное для передачи, приёма, информации на расстояние по радиоканалу при помощи электромагнитных сигналов[1]. В радиоэлектронной аппаратуре производится обработка сигналов, например: обнаружение сигнала, оценивание сигнала, различение на фоне шумов, помех и других сигналов, шумоподавление в тракте, частотная фильтрация, усиление сигнала. Впервые термин радиоэлектронная аппаратура появился в 1963 г. для описания радиотехнических изделий.[1][2] В соответствие с ГОСТ 26632-85 "Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения" термин РЭА аналогичен термину РЭС.[3]

В более широком смысле под радиоэлектронной аппаратурой понимается любая электронная аппаратура. В основу работы радиоэлектронной аппаратуры заложен механизм преобразования сигнала от источника сообщений к получателю сообщений.[1]

Основу передающего устройства составляет кодировщик и модулятор, основу приёмного устройства составляет демодулятор и декодер.

Схема преобразования сообщений в системе связи
Схема преобразования сообщений в системе связи

Классификация радиоэлектронной аппаратуры

Различают радиоэлектронную аппаратуру, передающую данные представленные в аналоговом виде и аппаратуру передающие данные в цифровом виде.

Радиоэлектронная аппаратура подразделяется на передающие устройства и приёмные устройства, но существуют и совмещённые приемопередающие устройства.

По способу представления данных:

  • Аналоговая радиоэлектронная аппаратура — передаваемые данные представляются в аналоговом виде.
  • Цифровая радиоэлектронная аппаратура — передаваемые данные представляются в цифровом виде.
  • Аналого-цифровая аппаратура — данные, представленные в аналоговом виде преобразуются в цифровой вид, например с помощью АЦП.
  • Цифро-аналоговая аппаратура — данные, представленные в цифровом виде преобразуются в аналоговый вид, например с помощью ЦАП.

По назначению:[4]

  • Радиовещательная аппаратура (телевизоры, устройства звукозаписи) — предназначена для удовлетворения культурных запросов общества.[4]
  • Военная аппаратура (радиолокационные, радионавигационные, обнаружения средств противника и аппаратура наведения и сопровождения снарядов до цели, аппаратура связи для руководства войсками).[4]
  • Специального назначения (радиопередатчики, телевизионные передатчики, аппаратура управления технологическими процессами, медицинская аппаратура, научно-исследовательская, ЭВМ).[4]

По диапазону радиочастот:[5][6]

  • Сверхдлинные волны (СВД), иногда в литературе встречается название: мириаметровые волны или очень низкие частоты (ОНЧ)
  • Длинные волны (ДВ), иногда в литературе встречается название: километровые волны, низкие частоты (НЧ)
  • Средние волны (СВ), иногда в литературе встречается название: гектометровые волны, средние частоты (СЧ)
  • Короткие волны (КВ), иногда в литературе встречается название: декаметровые волны, высокие частоты (ВЧ)
  • Ультракороткие волны (УКВ), иногда в литературе в под УКВ понимают:[5]
    • Метровые волны или очень высокие частоты (ОВЧ)
    • Дециметровые волны или ультравысокие частоты (УВЧ)
    • Сантиметровые волны или сверхвысокие частоты (СВЧ)
    • Миллиметровые волны или крайне высокие частоты (КВЧ)
    • Децимиллиметровые волны

По условиям эксплуатации аппаратура делится[4][7]:

  • Стационарная аппаратура[4]
  • Бортовая (авиационная, корабельная, космическая) [4]
  • Переносная [4]
  • Предназначенная для эксплуатации непосредственно на открытом воздухе[7]
  • Предназначенная для эксплуатации в помещениях, где колебания температуры и влажности не существенной отличается от внешней среды[7]
  • Предназначенная для работы в неотапливаемых закрытых помещениях[7]
  • Предназначенная для работы в закрытых отапливаемых и вентилируемых помещениях[7]
  • Предназначенная для работы в повышенной влажностью[7]

Узлы радиоэлектронной аппаратуры

Функционально законченными узлами (детали или изделия подлежащие соеденению[4])[8] радиоэлектронной аппаратуры являются:

  • Антенна — устройство, служащее для излучения и приема радиоволн [9], работающее в полосе рабочих частот.
  • Фильтр — устройство, предназначенное для выделения нужного спектра сигнала и подавления ненужного.
  • Усилитель — устройство, предназначенное для усиления мощности сигнала за счёт внешнего источника энергии.

Разработка радиоэлектронной аппаратуры

Ключевой разработкой и производством радиоэлектронной аппаратуры на предприятиях в Российской Федерации занимаются конструктора и технологии, в их задачи входит разработка надежной конструкции, схемотехнического решения и изготовление радиоэлектронной аппаратуры в соответствие с технологической линейкой производства. При разработке РЭА в РФ, разработчики готовят документацию оформленную в соответствие с нормативными документами регламентированными в ГОСТ, ОСТ в целях унификации и сопровождения изделия. Современные САПР позволяют разрабатывать РЭА в соответствие с ГОСТ и позволяют увеличивать скорость разработки.

При разработке радиоэлектронной аппаратуры учитывается:

  • Окружающая среда
  • Конструктивное размещение аппаратуры
  • Интерфейс
  • Расстояние, на которое предается информация
  • Способ передачи информации

Производство радиоэлектронной аппаратуры в общем случае состоит из этапов: [4]

  • Изготовление радиодеталей деталей
  • Сборку аппаратуры
  • Монтаж аппаратуры
  • Испытания аппаратуры

Радиодетали и компоненты

Среди деталей радиоэлектронной аппаратуры выделяют:

  • Конструктивные элементы — предназначены для для различных механических соединений.
  • Электромеханические — сочетают механические операции с электрическими (переключатели, реле, электродвигатели).
  • Элементы схемы — радиокомпоненты, которые делятся на элементы общего применения и элементы специального применения.

К элементам общего применения относятся изделия массового производства (резисторы, конденсаторы, микросхемы и прочие изделия). К элементам специального применения относятся конструктивно сложные изделия требующие специальной настройки (колебательные контуры, фильтры и прочие изделия). Электрические параметры радиоэлементов является: номинальное значение величины, пределы допустимых отклонений, характеристики электрической прочности и способность выдерживать электрическую нагрузку.

Многие радиодетали и компоненты используются в контрольно-измерительных приборах (КИПиА). Чаще всего они используются в регистраторах данных, в элементах управления процессом и контроллерах температуры.[10]

История развития радиоэлектронной аппаратуры

Различают поколения РЭС:[3]

  • Первое поколение (в 1920—1950-х гг.) — в основу построения заложены: электровакуумные лампы, проводные электрические связи, дискретные электрорадиоэлементы
  • Второе поколение (в 1950—1960-х гг.) — в основу построения заложены: дискретные полупроводниковые приборы, печатные платы.
  • Третье поколение (в 1960—1970-х гг.) — в основу построения заложены: конструкции на печатных платах, интегральные микросхемы.
  • Четвертое поколение (с 70-х гг. XX столетия) — в основу построения заложены: большие интегральные схемы, многослойные печатные платы, микрополосковые линии.
  • Пятое поколение — в основу построения заложены: функциональные микросхемы, для обработки информации используют оптические, магнитные и др. физические явления.

Ключевые даты развития РЭС:

  • 7 мая 1895 — Попов, Александр Степанович продемонстрировал первый радиоприемник, что дало развитие в теории передачи информации по радиоканалу.
  • 1832 г. — Павел Львович Шиллинг создал первый проводной, электромагнитный телеграф
  • 1843 г. — запатентована первая факсимильная машина Александра Бейна
  • 25 июля 1907 г. — первый патент на «Способа электрической передачи изображения» профессора Петербургского технологического института Бориса Розинга.
  • 1907 г. — Макс Дикманном был продемонстрирован телевизионный приёмник, с двадцатистрочным экраном вакуумной трубки размером 3×3 см и частотой развёртки 10 кадров в секунду.
  • 12 июня 1928 года — вышла в эфир первая телевизионная станция WCFL в Чикаго, основанная на механической развёртке.
  • 1931 г. — Владимиром Зворыкиным патентуется первая телевизионная трубка, названная иконоскоп.
  • 1946 г. — в США, в городе Сент-Луис компания AT&T Bell Laboratories начала эксплуатацию опытного сервиса телефонной связи из автомобиля. В том же году в СССР Г. Шапиро и И. Захарченко провели успешные испытания автомобильного радиотелефона своей системы с дальностью действия до 20 км.
  • 1947 г. — Дуглас Ринг и Рей Янг предложили принцип сотовой связи для мобильной телефонии.
  • 1998 г. — выпущен первый мобильный телефон с сенсорным экраном.

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Р. Г. Варламов. — М.: Сов. радио, 1980. — 480 с.
  2. ↑ Астафьев А. В. Окружающая среда и надежность радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Энергия, 1964. — 280 с.
  3. ↑ 1 2 Каленкович Н.И. Радиоэлектронная аппаратура и основы её конструкторского проектирования. — Минск: БГУИР, 2008. — 200 с. — ISBN 978-985-488-272-7.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Гусев В. П. Производство радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Высшая школа, 1970. — 360 с.
  5. ↑ 1 2 Андрусевич Л. К., Ищук А. А., Лайко К. А. Антенны и распространение радиоволн: учебник для вузов. — Новосибирск: НГТУ, 2006. — 396 с. — ISBN 5-7782-0715-8.
  6. ↑ Регламент радиосвязи. — Женева, 2012. — 424 с. — ISBN 978-92-61-14024-3.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 Фрумкин Г. Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. — М.: Высшая школа, 1989. — 464 с.
  8. ↑ Никулин Н. В., Назаров А. С. Радиоматериалы и радиодетали. — М.: Высшая школа, 1976. — 232 с.
  9. ↑ Андрусевич Л. К., Ищук А. А., Лайко К. А. Антенны и распространение радиоволн. — Новосибирск: НГТУ, 2006. — 396 с. — ISBN 5-7782-0715-8.
  10. ↑ Контрольно-измерительные приборы и автоматика.

Литература

  • Волгов В. А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. Изд. 2-е. — М.: «Энергия», 1977 г. — 656 с.
  • Ротхаммель К. Антенны: пер. с нем. 3-е изд., доп. — М.: Энергия, 1979. — 320 с.
  • Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов по специальности «Радиотехника» / 4-е изд., перераб. и доп . — М.: Высшая школа, 2003. — 462 с. — ISBN 5-06-003843-2.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Радиоэлектронная_аппаратура&oldid=94961985