环境适应性设计实例及小结
发布时间:2012/10/19 19:36:29 访问次数:2214
环境适应性设计应用实例
前五小节简要地讨论了电子BQ24103ARHLR设备环境适应性设计的基本概念、设计要求和设计准则。下面以几个工程应用实例为例，说明环境适应性设计的步骤和环境控制技术的应用。
【例1-1】某机载雷达中的频综器及其中的晶体振荡器（以下简称晶振）是雷达的心脏器件和组件。但在振动环境中，其相位噪声指标一直无法达标。要求采取隔振措施。
1．分析
①设计输入：某歼击机振动、冲击环境条件。
②设计输出：频综器在100Hz时相位噪声（相噪）NR≤-XXdB，由上可见，设计输入是力学“加速度频谱图”。而设计输出是综合电性能指标相位噪声NR≤-XXdB。
③只有依据设计输入和输出，找出该频综器的环境适应平台一一能满足“相位噪声NR≤-XXdB”的加速度频谱图，才能进行隔振缓冲设计。
2．设计思路和设计步骤
①以该型雷达载机“加速度频谱”为准，进行晶振筛选，时间为1～3min，找出相位噪声变坏最少的晶振。
②以相位噪声NR≤-XXdB为准，将整个频率范围分为若干个倍频带，分别将厥加速度频谱量值从20%起逐渐加大，直到相噪变坏（NR≥-XXdB）。将整个频率范围的试验结果相连，即可获得环境适应性平台的相应频谱图。
③同样，以该雷达载机的正弦振动曲线设计输入，采用正弦扫频方法对晶振进行正弦扫频，找出加速度敏感频率（相噪ⅣR≥-XXdB的频率点）。例如，在100Hz前相噪无明显变化，但自112Hz开始，相噪明显变坏，如此可记录到20个变坏点，排除掉夹具谐振影响，剩下的频率点即为晶振的危险频率点fc/。然后在各fc/上以原来加速度值的10%，20%，…进行定频振动试验，直到相噪开始变坏，记下相应加速度值。例如，在112Hz时原z=1 0g，到40%三= 4g时，相噪开始变坏，则4g就是112Hz的环境适应性平台的严酷等级。依次对各个兀点进行相应试验，即可获得全部频带中的各段危险频率点严酷等级，这就是环境适应性平台。并以此建立全带宽谱线，反复试验调整最后确认。
本书主要研究振动与冲击环境对电子设备性能的影响，故其环境适应性平台建立时，必须研究机一电耦合影响机理，并将其量化，如将112H，三≤锯作为设计输出依据。尽管随机振动与正弦振动没有完全对应的关系，但采用正弦法找出其相噪变环的最低频率fcl还是比较近似的。
为了保证在兀=112Hz时，艺≤锯，故对频综器采取一级隔振，对晶振采取二次隔振，尽管低频(≤50Hz)隔振器未起减振作用，但频综器、晶振对低频不敏感，故没有什么影响。中、高频时隔振器取得很好的隔振效果，保证了相噪NR≤-XXdB的电性能指标。
【例1-2】某履带车载电子设备需按GJB 150.16-1988中图10～图22随机振动试验进行隔振器选型，按规定每轴向试验时间2h，总试验时间是13条曲线x2h/曲线=26h。由于隔振器必须历经全部过程，所以把垂直轴（图10～图14）、横侧轴(图15～图18)、纵向轴（图19～图22）分别集中为一个最严酷的曲线，该曲线的每个频率点的取值都是该轴向各个曲线中的最严酷值。垂直轴5条曲线按极值拼接，如图1-2所示。这样处理，只需进行三个轴向的试验，共6h。由于进行隔振器选型试验时，载荷是刚性模拟载荷，而不是真实的电子设备，将振动严酷度加严，减少试验时间和次数，降低试验成本是可行的，并且隔振器历经了最严酷条件的试验后，当电子设备加装隔振器后正式按GJB 150.16-1988中的13条曲线分别试验时，因为每条曲线严酷度均低于拼接值，隔振器肯定不会出问题。这不仅节省了20h试验时间和实验经费，而且增加隔振器选型结果的置信度。
前五小节简要地讨论了电子BQ24103ARHLR设备环境适应性设计的基本概念、设计要求和设计准则。下面以几个工程应用实例为例，说明环境适应性设计的步骤和环境控制技术的应用。
【例1-1】某机载雷达中的频综器及其中的晶体振荡器（以下简称晶振）是雷达的心脏器件和组件。但在振动环境中，其相位噪声指标一直无法达标。要求采取隔振措施。
1．分析
①设计输入：某歼击机振动、冲击环境条件。
②设计输出：频综器在100Hz时相位噪声（相噪）NR≤-XXdB，由上可见，设计输入是力学“加速度频谱图”。而设计输出是综合电性能指标相位噪声NR≤-XXdB。
③只有依据设计输入和输出，找出该频综器的环境适应平台一一能满足“相位噪声NR≤-XXdB”的加速度频谱图，才能进行隔振缓冲设计。
2．设计思路和设计步骤
①以该型雷达载机“加速度频谱”为准，进行晶振筛选，时间为1～3min，找出相位噪声变坏最少的晶振。
②以相位噪声NR≤-XXdB为准，将整个频率范围分为若干个倍频带，分别将厥加速度频谱量值从20%起逐渐加大，直到相噪变坏（NR≥-XXdB）。将整个频率范围的试验结果相连，即可获得环境适应性平台的相应频谱图。
③同样，以该雷达载机的正弦振动曲线设计输入，采用正弦扫频方法对晶振进行正弦扫频，找出加速度敏感频率（相噪ⅣR≥-XXdB的频率点）。例如，在100Hz前相噪无明显变化，但自112Hz开始，相噪明显变坏，如此可记录到20个变坏点，排除掉夹具谐振影响，剩下的频率点即为晶振的危险频率点fc/。然后在各fc/上以原来加速度值的10%，20%，…进行定频振动试验，直到相噪开始变坏，记下相应加速度值。例如，在112Hz时原z=1 0g，到40%三= 4g时，相噪开始变坏，则4g就是112Hz的环境适应性平台的严酷等级。依次对各个兀点进行相应试验，即可获得全部频带中的各段危险频率点严酷等级，这就是环境适应性平台。并以此建立全带宽谱线，反复试验调整最后确认。
本书主要研究振动与冲击环境对电子设备性能的影响，故其环境适应性平台建立时，必须研究机一电耦合影响机理，并将其量化，如将112H，三≤锯作为设计输出依据。尽管随机振动与正弦振动没有完全对应的关系，但采用正弦法找出其相噪变环的最低频率fcl还是比较近似的。
为了保证在兀=112Hz时，艺≤锯，故对频综器采取一级隔振，对晶振采取二次隔振，尽管低频(≤50Hz)隔振器未起减振作用，但频综器、晶振对低频不敏感，故没有什么影响。中、高频时隔振器取得很好的隔振效果，保证了相噪NR≤-XXdB的电性能指标。
【例1-2】某履带车载电子设备需按GJB 150.16-1988中图10～图22随机振动试验进行隔振器选型，按规定每轴向试验时间2h，总试验时间是13条曲线x2h/曲线=26h。由于隔振器必须历经全部过程，所以把垂直轴（图10～图14）、横侧轴(图15～图18)、纵向轴（图19～图22）分别集中为一个最严酷的曲线，该曲线的每个频率点的取值都是该轴向各个曲线中的最严酷值。垂直轴5条曲线按极值拼接，如图1-2所示。这样处理，只需进行三个轴向的试验，共6h。由于进行隔振器选型试验时，载荷是刚性模拟载荷，而不是真实的电子设备，将振动严酷度加严，减少试验时间和次数，降低试验成本是可行的，并且隔振器历经了最严酷条件的试验后，当电子设备加装隔振器后正式按GJB 150.16-1988中的13条曲线分别试验时，因为每条曲线严酷度均低于拼接值，隔振器肯定不会出问题。这不仅节省了20h试验时间和实验经费，而且增加隔振器选型结果的置信度。
环境适应性设计应用实例
前五小节简要地讨论了电子BQ24103ARHLR设备环境适应性设计的基本概念、设计要求和设计准则。下面以几个工程应用实例为例，说明环境适应性设计的步骤和环境控制技术的应用。
【例1-1】某机载雷达中的频综器及其中的晶体振荡器（以下简称晶振）是雷达的心脏器件和组件。但在振动环境中，其相位噪声指标一直无法达标。要求采取隔振措施。
1．分析
①设计输入：某歼击机振动、冲击环境条件。
②设计输出：频综器在100Hz时相位噪声（相噪）NR≤-XXdB，由上可见，设计输入是力学“加速度频谱图”。而设计输出是综合电性能指标相位噪声NR≤-XXdB。
③只有依据设计输入和输出，找出该频综器的环境适应平台一一能满足“相位噪声NR≤-XXdB”的加速度频谱图，才能进行隔振缓冲设计。
2．设计思路和设计步骤
①以该型雷达载机“加速度频谱”为准，进行晶振筛选，时间为1～3min，找出相位噪声变坏最少的晶振。
②以相位噪声NR≤-XXdB为准，将整个频率范围分为若干个倍频带，分别将厥加速度频谱量值从20%起逐渐加大，直到相噪变坏（NR≥-XXdB）。将整个频率范围的试验结果相连，即可获得环境适应性平台的相应频谱图。
③同样，以该雷达载机的正弦振动曲线设计输入，采用正弦扫频方法对晶振进行正弦扫频，找出加速度敏感频率（相噪ⅣR≥-XXdB的频率点）。例如，在100Hz前相噪无明显变化，但自112Hz开始，相噪明显变坏，如此可记录到20个变坏点，排除掉夹具谐振影响，剩下的频率点即为晶振的危险频率点fc/。然后在各fc/上以原来加速度值的10%，20%，…进行定频振动试验，直到相噪开始变坏，记下相应加速度值。例如，在112Hz时原z=1 0g，到40%三= 4g时，相噪开始变坏，则4g就是112Hz的环境适应性平台的严酷等级。依次对各个兀点进行相应试验，即可获得全部频带中的各段危险频率点严酷等级，这就是环境适应性平台。并以此建立全带宽谱线，反复试验调整最后确认。
本书主要研究振动与冲击环境对电子设备性能的影响，故其环境适应性平台建立时，必须研究机一电耦合影响机理，并将其量化，如将112H，三≤锯作为设计输出依据。尽管随机振动与正弦振动没有完全对应的关系，但采用正弦法找出其相噪变环的最低频率fcl还是比较近似的。
为了保证在兀=112Hz时，艺≤锯，故对频综器采取一级隔振，对晶振采取二次隔振，尽管低频(≤50Hz)隔振器未起减振作用，但频综器、晶振对低频不敏感，故没有什么影响。中、高频时隔振器取得很好的隔振效果，保证了相噪NR≤-XXdB的电性能指标。
【例1-2】某履带车载电子设备需按GJB 150.16-1988中图10～图22随机振动试验进行隔振器选型，按规定每轴向试验时间2h，总试验时间是13条曲线x2h/曲线=26h。由于隔振器必须历经全部过程，所以把垂直轴（图10～图14）、横侧轴(图15～图18)、纵向轴（图19～图22）分别集中为一个最严酷的曲线，该曲线的每个频率点的取值都是该轴向各个曲线中的最严酷值。垂直轴5条曲线按极值拼接，如图1-2所示。这样处理，只需进行三个轴向的试验，共6h。由于进行隔振器选型试验时，载荷是刚性模拟载荷，而不是真实的电子设备，将振动严酷度加严，减少试验时间和次数，降低试验成本是可行的，并且隔振器历经了最严酷条件的试验后，当电子设备加装隔振器后正式按GJB 150.16-1988中的13条曲线分别试验时，因为每条曲线严酷度均低于拼接值，隔振器肯定不会出问题。这不仅节省了20h试验时间和实验经费，而且增加隔振器选型结果的置信度。
前五小节简要地讨论了电子BQ24103ARHLR设备环境适应性设计的基本概念、设计要求和设计准则。下面以几个工程应用实例为例，说明环境适应性设计的步骤和环境控制技术的应用。
【例1-1】某机载雷达中的频综器及其中的晶体振荡器（以下简称晶振）是雷达的心脏器件和组件。但在振动环境中，其相位噪声指标一直无法达标。要求采取隔振措施。
1．分析
①设计输入：某歼击机振动、冲击环境条件。
②设计输出：频综器在100Hz时相位噪声（相噪）NR≤-XXdB，由上可见，设计输入是力学“加速度频谱图”。而设计输出是综合电性能指标相位噪声NR≤-XXdB。
③只有依据设计输入和输出，找出该频综器的环境适应平台一一能满足“相位噪声NR≤-XXdB”的加速度频谱图，才能进行隔振缓冲设计。
2．设计思路和设计步骤
①以该型雷达载机“加速度频谱”为准，进行晶振筛选，时间为1～3min，找出相位噪声变坏最少的晶振。
②以相位噪声NR≤-XXdB为准，将整个频率范围分为若干个倍频带，分别将厥加速度频谱量值从20%起逐渐加大，直到相噪变坏（NR≥-XXdB）。将整个频率范围的试验结果相连，即可获得环境适应性平台的相应频谱图。
③同样，以该雷达载机的正弦振动曲线设计输入，采用正弦扫频方法对晶振进行正弦扫频，找出加速度敏感频率（相噪ⅣR≥-XXdB的频率点）。例如，在100Hz前相噪无明显变化，但自112Hz开始，相噪明显变坏，如此可记录到20个变坏点，排除掉夹具谐振影响，剩下的频率点即为晶振的危险频率点fc/。然后在各fc/上以原来加速度值的10%，20%，…进行定频振动试验，直到相噪开始变坏，记下相应加速度值。例如，在112Hz时原z=1 0g，到40%三= 4g时，相噪开始变坏，则4g就是112Hz的环境适应性平台的严酷等级。依次对各个兀点进行相应试验，即可获得全部频带中的各段危险频率点严酷等级，这就是环境适应性平台。并以此建立全带宽谱线，反复试验调整最后确认。
本书主要研究振动与冲击环境对电子设备性能的影响，故其环境适应性平台建立时，必须研究机一电耦合影响机理，并将其量化，如将112H，三≤锯作为设计输出依据。尽管随机振动与正弦振动没有完全对应的关系，但采用正弦法找出其相噪变环的最低频率fcl还是比较近似的。
为了保证在兀=112Hz时，艺≤锯，故对频综器采取一级隔振，对晶振采取二次隔振，尽管低频(≤50Hz)隔振器未起减振作用，但频综器、晶振对低频不敏感，故没有什么影响。中、高频时隔振器取得很好的隔振效果，保证了相噪NR≤-XXdB的电性能指标。
【例1-2】某履带车载电子设备需按GJB 150.16-1988中图10～图22随机振动试验进行隔振器选型，按规定每轴向试验时间2h，总试验时间是13条曲线x2h/曲线=26h。由于隔振器必须历经全部过程，所以把垂直轴（图10～图14）、横侧轴(图15～图18)、纵向轴（图19～图22）分别集中为一个最严酷的曲线，该曲线的每个频率点的取值都是该轴向各个曲线中的最严酷值。垂直轴5条曲线按极值拼接，如图1-2所示。这样处理，只需进行三个轴向的试验，共6h。由于进行隔振器选型试验时，载荷是刚性模拟载荷，而不是真实的电子设备，将振动严酷度加严，减少试验时间和次数，降低试验成本是可行的，并且隔振器历经了最严酷条件的试验后，当电子设备加装隔振器后正式按GJB 150.16-1988中的13条曲线分别试验时，因为每条曲线严酷度均低于拼接值，隔振器肯定不会出问题。这不仅节省了20h试验时间和实验经费，而且增加隔振器选型结果的置信度。
相关技术资料- 10-19环境适应性设计实例及小结
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