При конструировании радиоэлектронных устройств приходится решать разнообразный круг задач. В зависимости от конкретной задачи существенно меняется и конструктивное решение. Давайте рассмотрим некоторые из задач, которые приходится решать при конструировании радиоэлектронных устройств:
- Обеспечение механической прочности
- Обеспечение доступа к элементам регулировки
- Обеспечение доступа к элементам индикации
- Дизайнерское оформление внешнего вида
- Обеспечение электромагнитной совместимости аппаратуры
- Обеспечение влагоустойчивости
Рассмотрим несколько примеров решения данных задач. При этом для того, чтобы оценить разнообразие технических решений постатаемся подобрать достаточно разнообразные решения. В качестве первого примера конструкции радиоэлектронного устройства рассмотрим антенну сотовой связи. Она приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Конструкция антенн сотовой связи
Как видно из внешнего вида антенны, в данном случае приходится решать задачи устойчивости к ветровой нагрузке, подъем антенны на заданную высоту, размещение на одной мачте нескольких антенн и антенн радиорелейной связи, устойчивость к воздействию высоких и низких температур, дождя и снега, вандалоустойчивость.
Подобные вопросы приходится решать и для контейнера аппаратуры сотовой связи. Однако есть и особенности. В данном случае аппаратуру не всегда следует поднимать на большую высоту (иногда приходится это делать для защиты от вандалов или для уменьшения потерь в фидере). В это же время приходится решать вопросы доступа к аппаратуре обслуживающего персонала и обеспечения бесперебойного питания. Пример внешнего вида контейнера радиоэлектронной аппаратуры приведен на рисунке 2.
Рисунок 2. Конструкция контейнера для аппаратуры сотовой связи
Внутри помещения или контейнера большое значение имеет прокладка силовых и сигнальных кабелей, доступ к отдельным узлам радиоэлектронной аппаратуры, которая обычно размещается в 25-дюймовых стойках или шкафах. Эти особенности тоже откладывают свои отпечатки на конструкцию корпусов, шкафов, желобов для кабелей и щитков. Внешний вид помещения с 25-дюймовыми стойками радиоэлектронной аппаратуры и кабелями, проложенными в желобах приведен на рисунке 3.
Рисунок 3. Размещение радиоэлектронной аппаратуры в стойках
Внутри 25-дюймовой стойки могут размещаться различные узлы радиоэлектронной аппаратуры. В качестве примера на рисунке 4 приведена стойка источника бесперебойного питания. В ней размещены аккумуляторы и DC-AC преобразователи напряжения.
Рисунок 4. Внешний вид 25-дюймовой стойки радиоэлектронной аппаратуры
Элементы конструкции 25-дюймовой стойки приведены на рисунке 5.
 |
  |
Рисунок 5. Элементы конструкции 25-дюймовой стойки радиоэлектронной аппаратуры
На этом рисунке видно, что благодаря большому количеству отверстий в несущей конструкции стойки приборы в ней можно закреплять на различной высоте. Наличие полок для этой стойки позволяет придавать стойке механическую жесткость и размещать в стойке приборы и узлы радиоэлектронной аппаратуры нестандартного размера.
Совершенно другой подход применяется при конструировании портативной аппаратуры. Если при конструировании стационарной аппаратуры основное внимание уделяестя стандартизации, то при конструировании портативной аппаратуры основное внимание приходится уделять габаритам, весу, дизайну радиоэлектронной аппаратуры. В качестве примера на рисунке 6 приведен внешний вид портативных радиостанций.
Рисунок 6. Внешний вид носимых радиостанций
На рисунке 7 приведен внешний вид автомобильных радиостанций.
Рисунок 7. Внешний вид автомобильных радиостанций
В этих устройствах приходится большое внимание уделять электромагнитной совместимости узлов радиоэлектронной аппаратуры. Обычно недостаточно нарисовать принципиальную схему устройства, нужно соответствующим образом разработать конструкцию экранов, узлов ввода и вывода электромагнитной энергии. Пример внутренней экранировки радиоэлектронной аппаратуры приведен на рисунке 8.
Рисунок 8. Пример экранировки узлов радиоэлектронной аппаратуры
Тем не менее несмотря на огромное разнообразие видов радиоэлектронной аппаратуры в большинстве случаев для конструктивного обеспечения механической прочности радиоэлектронные компоненты размещаются на печатных платах. Прежде чем присупить к конструированию печатных плат кратко рассмотрим виды конструкции радиоэлектронных компонентов.
