Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Физические основы проектирования радиоэлектронных средств

Физические основы проектирования радиоэлектронных средств: учеб.-метод. комплекс для студентов специальности 1-39 02 01 «Моделирование и компьютерное проектирование РЭС». В 2 ч. Ч.1 / Т.В. Молодечкина, В.Ф. Алексеев, М.О. Молодечкин. – Новополоцк : ПГУ, 2013. – 204 с.
Разработан в соответствии с учебным планом, типовой программой курса. Содержит рабочую программу курса, лекционный курс, указания к выполнению лабораторных и практических работ, рекомендуемую литературу.

Молодечкина Татьяна Викторовна

Татьяна
Викторовна
МОЛОДЕЧКИНА

кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования и технологии радиоэлектронных средств.

Окончила Ленинградский институт авиационного приборостроения по специальности «Конструирование и производство радиоаппаратуры». В 1989г. начала работать в НПИ. В 2004г. защитила кандидатскую диссертацию. Область научных исследований – материаловедение.

Алексеев Виктор Федорович

Виктор
Федорович
АЛЕКСЕЕВ

кандидат технических наук, доцент кафедры радиоэлектронных средств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники.

В 1977г. окончил Минский радиотехнический институт. Получил квалификацию «инженер-конструктор-технолог радиоаппаратуры». Занимается исследованиями в области конструирования радиоэлектронных средств и моделирования тепловой нестационарности полупроводниковых структур и интегральных схем. Автор более 300 публикаций.

Молодечкин Максим Олегович

Максим
Олегович
МОЛОДЕЧКИНА

магистр технических наук, ассистент кафедры защиты информации Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники.

В 2008г. окончил БГУИР.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Рабочая программа

Тема 1. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ РЭС

1.1. Факторы, определяющие конструкцию РЭС
1.1.1. Классификация РЭС
1.1.2. Особенности проектирования наземных РЭС
1.1.3. Особенности проектирования морских РЭС
1.1.4. Особенности проектирования бортовых РЭС

1.2. Окружающая среда и ее воздействие на радиоэлектронные средства
1.2.1. Основные определения
1.2.2. Влияние различных факторов на работоспособность РЭС
1.2.3. Условия использования и климатическое исполнение РЭС
1.2.4. Категории размещения изделий РЭС
1.2.5. Особенности проектирование радиоэлектронных средств с учетом климатического исполнения и категории изделий

Тема 2. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭС

2.1. Обобщающие физические модели конструкций РЭС
2.1.1. Общие положения
2.1.2. Методы теории подобия и моделирования
2.1.3. Преобразование – определяющий физический эффект работы и конструкции РЭА
2.1.4. Обобщающая физическая модель РЭА
2.1.5. Принципы описания конструкций в обобщенных параметрах
2.1.6. Методика обобщенного исследования преобразования потоков энер-гии в РЭА

2.2. Математические методы анализа физических полей РЭА
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Постановка краевых задач
2.2.3. Метод разделения переменных
2.2.4. Метод интегральных преобразований
2.2.5. Операционный метод
2.2.6. Метод функции Грина
2.2.7. Метод конечных разностей

Тема 3. ТЕПЛО- И МАССОБМЕН В РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВАХ

3.1. Основы тепло- и массообмена
3.1.1. Основные понятия и определения
3.1.2. Общая характеристика тепло-и массообмена в РЭА
3.1.3. Нормальный тепловой и влажностный режимы РЭА и способы их обеспечения
3.1.4. Типовые задачи тепло- и массообмена в РЭА

3.2. Перенос тепловой энергии конвекцией
3.2.1. Теплоотдача при свободном движении среды
3.2.2. Критериальные уравнения
3.2.3. Теплоотдача в неограниченном пространстве
3.2.4. Теплоотдача различных тел в неограниченном пространстве при естественной конвекции
3.2.5. Теплоотдача в ограниченном пространстве при естественной конвекции
3.2.6. Вынужденная конвекция
3.2.7. Теплообмен при вынужденном движении жидкости в трубах и каналах

3.3. Перенос тепловой энергии теплопроводностью
3.3.1. Теплопроводность: основные понятия и законы
3.3.2. Теплопроводность плоской стенки
3.3.3. Теплопроводность цилиндрической стенки
3.3.4. Теплопроводность сферической стенки
3.3.5. Теплопроводность однородной бесконечной стенки
3.3.6. Теплопроводность цилиндрической стенки с сосредоточенным источником тепла
3.3.7. Теплопроводность ребра
3.3.8. Тепловое поле и поток для составных стенок
3.3.9. Тепловые коэффициенты и сопротивления
3.3.10. Сложный теплообмен. Тепловые сопротивления при теплообмене

3.4. Перенос тепловой энергии излучением
3.4.1. Основные понятия и определения
3.4.2. Основные законы теплообмена излучением
3.4.3. Лучистый теплообмен между телами

3.5. Тепловая чувствительность элементов РЭС
3.5.1. Конструкционные материалы
3.5.2. Пластические материалы
3.5.3. Радиокерамические материалы
3.5.4. Магнитные материалы
3.5.5. Резисторы
3.5.6. Конденсаторы
3.5.7. Полупроводниковые приборы

3.6. Математические основы характерных тепловых расчетов
3.6.1. Задачи теплового режима РЭА, приводящиеся к уравнениям параболического и эллиптического типов. Постановка краевых задач
3.6.2. Метод разделения переменных в приложении к тепловым расчетам микросхем
3.6.3. Операционные методы для расчета нестационарных тепловых режимов РЭА
3.6.4. Метод конечных интегральных преобразований при расчетах температуры элементов интегральных схем

3.7. Моделирование тепловых режимов РЭС
3.7.1. Тепловые цепи. Пассивные, активные элементы тепловых цепей
3.7.2. Некоторые закономерности стационарных тепловых полей
3.7.3. Тепловые модели РЭС
3.7.4. Метод моделирования тепловых процессов в РЭА на базе топологических моделей
3.7.5. Методика построения топологических моделей тепловых процессов нетиповых конструкций блоков РЭА
3.7.5.1. Особенности моделирования в различных системах координат
3.7.5.2. Печатный узел, установленный в герметичном блоке
3.7.5.3. Корпус блока РЭА в газовой среде с заданной температурой
3.7.5.4. Нагретая зона внутри корпуса блока РЭА
3.7.5.5. Воздушный канал
3.7.5.6. Блок этажерочной конструкции БРЭА
3.7.5.7. Гибридно-интегральный модуль, установленный на теплостоки
3.7.5.8. Конструкция системы вторичного электропитания в микроэлек-тронном исполнении

3.8. Системы обеспечения тепловых режимов РЭС
3.8.1. Основные определения
3.8.2. Элементы и устройства систем обеспечения тепловых режимов
3.8.3. Особенности проектирования РЭС с учетом тепло- и массообмена
3.8.4. Классификация способов охлаждения

Тема 4. ЗАЩИТА КОНСТРУКЦИЙ РЭС ОТ АТМОСФЕРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

4.1. Механизмы влияния влаги на эффективность конструкций РЭС
4.1.1. Источники и пути проникновения влаги в РЭС
4.1.2. Взаимодействие влаги с материалами конструкций РЭС
4.1.3. Способы влагозащиты РЭС

4.2. Герметизация РЭС
4.2.1. Виды герметизации
4.2.2. Защита элементов и узлов РЭС монолитными оболочками
4.2.3. Защита элементов и узлов РЭС полыми оболочками