Лутченков Л. С. Автоматизированное проектирование несущих конструкций радиоэлектронных средств. — М.: Радио и связь, 1991.— 204 с: ил.— (Б-ка конструктора — технолога РЭА).


Изложены основы автоматизированного проектирования и оптимизации несущих конструкций радиоэлектронных средств. Описаны физико-математические модели, алгоритмы и программы структурного и параметрического синтеза оптимальных базовых несущих конструкций. Приведены результаты исследований по созданию единой унифицированной системы оптимальных базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств различного назначения.
Для инженерно-технических работников, занимающихся конструированием и автоматизацией проектирования радиоэлектронных средств. Широкое применение радиоэлектронных средств (РЭС) в различных отраслях народного хозяйства обусловливает быстрое возрастание требований к РЭС, представляющих собой сложную конструктивную совокупность функциональных устройств различных классов. Практика совершенствования РЭС показывает, что эффективность внедрения современных достижений науки и техники, прежде всего в области микроэлектроники, схемотехники и технологии, становится все более зависимой от их конструкторской реализации.
Составляющей частью РЭС являются несущие конструкции (НК), которые предназначены для размещения и электрического соединения функциональных устройств, а также обеспечения их защиты от внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий, в том числе электромагнитных, тепловых и механических. Поэтому НК является таким конструктивным ядром, которое обеспечивает радикальное и рентабельное решение многих комплексных задач проектирования РЭС (например, повышения функциональной емкости и снижения сроков разработки), и вокруг которого формируются остальные элементы конструкции, реализующие множество заложенных в НК потенциальных возможностей, в том числе обеспечения полной трассировки межсоединений, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима.
Существующие методы конструирования, в основе которых лежит преимущественно эвристический подход, не позволяют не только создавать принципиально новые высокоэффективные НК, но и обеспечивать достаточно быстрое их совершенствование на базе традиционных технических решений. Возникающее при проектировании перспективных НК множество разнохарактерных и противоречивых конструкторских задач требует выработки такого подхода и такой методики, которые бы гарантировали получение оптимального решения в целом и ускоряли в несколько раз темпы проектирования при одновременном снижении затрат. Возможности для этого постоянно расширяются благодаря интенсивному развитию средств вычислительной техники и ее программного обеспечения, а также накоплению опыта и прогрессу теории автоматизированного проектирования.
Достижения теории конструирования РЭС создают предпосылки для системного анализа и решения проблемы автоматизированного проектирования оптимальных НК. Известные результаты работ в этом направлении, а также небольшое число публикаций, свидетельствуют о начальной стадии развития теории автоматизированного проектирования оптимальных НК как в нашей стране, так и за рубежом. Характерной чертой современного этапа является исследование частных вопросов оптимизации НК и эпизодическое применение ЭВМ для синтеза модулей низших структурных уровней при неполном учете практически важных критериев и ограничений, особенностей и перспектив развития элементной базы, схемотехнических решений и других существенных факторов. Общий анализ показывает, что целесообразный подход к проектированию НК заключается в разработке и внедрении интегрированной системы автоматизированного проектирования (САПР), позволяющей оперативно создавать проекты унифицированных комплексов модулей различного уровня иерархии НК, построенных на единых элементах конструкции для разных классов РЭС. При этом САПР НК, базируясь на компонентах программно-технического и информационного обеспечения, должна не только обеспечивать численное решение задач синтеза оптимальных НК, но и включать в себя средства для автоматизированного выпуска конструкторской документации и формирования исходных данных для систем автоматизации технологического проектирования и производственных процессов. Для РЭС различного схемотехнического назначения и широкого диапазона условий эксплуатации характерны требования главным образом по увеличению их функциональной емкости, сокращению сроков и снижению стоимости разработки и промышленного освоения.
Практическая реализация этих требований зависит от комплексного решения проблем конструкторского проектирования, возникновение которых во многом обусловлено высоким динамизмом развития схемотехники, построением РЭС на элементной базе с использованием изделий электронной техники (ИЭТ),сверхвысокой степени интеграции и новых физических принципов функционирования, совершенствованием методов формирования информационного сигнала, значительным расширением диапазона рабочих частот и др.
Становится очевидным, что наиболее рентабельное и радикальное решение большинства возникающих проблем возможно и целесообразно на этапе проектирования НК, которые служат основой для конструкторско-технологического воплощения РЭС. В свою очередь, быстро возрастающая сложность и ответственность задачи разработки НК требует принципиальных изменений в сложившейся практике принятия проектных решений, что влечет за собой поиск и реализацию новых эффективных средств и методов конструирования на основе исследования целого комплекса научно-технических решений.
В настоящей главе дан анализ современного уровня развития НК, средств и методов их проектирования и поставлены основные задачи по созданию перспективных НК