Радиоэлектроника

Разработка аппаратной части систем измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров


        Техническое   задание   на   разработку   измерителей    комплексных
коэффициентов передачи и отражения,  измерителей  коэффициентов  передачи  и
отражения и измерителей характеристик шума. Шифр «Растр – МС».

   Наименование и шифр работ


1 Разработка измерителей коэффициентов передачи и отражения Р2-.


   Основание для выполнения проектирования


1 Разработка выполняется в соответствии с планом НИОКР по разработке  СИ  ВН
     на 1995 год


2 Начало и окончание разработки устанавливается в соответствии  с  условиями
     договора


   Исполнители разработки


1 Исполнитель разработки – Краснодарский АООТ "НПК "РИТМ"".


2 Соисполнитель разработки – ОКБ Курского завода “Маяк”.


3 Соисполнитель разработки – 32 НИЦ МО РФ.


4 Соисполнитель – завод “Микрон” при НИИ МЭ. г. Зеленоград


5 Объем работ соисполнителей определить на этапе технического проекта


   Изготовитель


1 Изготовитель – Краснодарский АООТ "НПК "РИТМ""


2 Заказчик – в/ч 21942


   Цель и назначение разработки


1 Цель работы – разработка нового поколения средств измерения для  измерения
     параметров элементов и трактов с распределенными параметрами.


2 Разрабатываемый прибор группы Р2-, входящий в группу приборов Р2-,  Р4-  и
     Х5-,  предназначенных  для  исследования  амплитудно-частотных,   фазо-
     частотных и шумовых характеристик  четырехполюсников  СВЧ.  Прибор  Р2-
     предназначен для исследования  амплитудно-частотных  характеристик  СВЧ
     четырехполюсников.


3 Приборы должны удовлетворять  требованиям  ГОСТ  В  20.39.301-76,  ГОСТ  В
     20.39.305-76,  ГОСТ  В  20.39.308-76,  ГОСТ   В   22261-81   (в   части
     метрологических характеристик) и техническим требованиям, изложенным  в
     данном ТЗ.


   Тактико-технические требования


1 Состав каждого комплекта прибора и требования к конструкции.


1 Состав комплекта каждого прибора приведен в таблице 1.


Таблица 1- Состав комплекта каждого прибора.

|Наименование         |Кол. |Назначение                          |Примечание   |
|1 Блок генераторный  |1    |Генерирование сигналов СВЧ с        |             |
|двух канальный       |     |заданными параметрами               |             |
|2 Блок индикации и   |1    |Управление генераторным блоком,     |             |
|обработки            |     |измерение и индикации параметров    |             |
|3 Сменные СВЧ модули |5    |Обеспечение измерения модуля        |             |
|                     |     |коэффициентов передачи и отражения, |             |
|                     |     |комплексных коэффициентов передачи и|             |
|                     |     |отражения, характеристик шума       |             |
|4 Блок питания       |1    |Обеспечение энергопитания прибора   |             |
|5 Внешние СВЧ узлы   |2    |Обеспечение решения измерительной   |             |
|                     |     |задачи Р2-, Р4-, Х5-                |             |
|6 Комплект ЗИП       |1    |Обеспечение технического ресурса,   |             |
|                     |     |поверки и ремонта                   |             |
|7 Комплект           |1    |Обеспечение эксплуатации приборов   |             |
|эксплуатационной     |     |                                    |             |
|документации         |     |                                    |             |
|8 Укладочный ящик    |3    |Табельная упаковка                  |             |

Примечание  –  Состав  комплекта  прибора,   комплекта   ЗИП   и   комплекта
эксплуатационной документации уточняется на этапе технического проекта.

2  При  конструировании  прибора  должны  выполняться  требования   ГОСТ   В
      20.39.308-76, а также других,  действующих  в  отрасли,  стандартов  и
      нормативно-технических документов по стандартизации (НИД ПС).


3   Основные   размеры   и   конструктивное   выполнение   приборов   должны
      соответствовать требованиям ОСТ 4.270.000-83 и ОСТ В  4.410.020-83,  а
      также других действующих в отрасли НТД ПС в части базовых  конструкций
      (при возможности их использования),  шрифтов,  символов  и  сокращений
      терминов.

        Основные   размеры   элементов   присоединения    приборов    должны
соответствовать требованиям ГОСТ 13317-89.

4 Конструкция приборов должна обеспечивать  удобный  доступ  к  элементам  и
      составным  частям,  требующим  регулировки  и  смены  их  в   процессе
      эксплуатации, а также возможность замены сменных элементов и составных
          частей. Конструкция составных частей приборов должна обеспечивать
      индивидуальную замену комплектующих элементов при ремонте.


5 Материалы и полуфабрикаты, комплектующие  изделия  должны  применяться  по
      действующим стандартам и техническим условиям на них.


6  Выбор   комплектующих   изделий   должен   производиться   из   перечней,
      утвержденных Заказчиком и разрешенных для применения при разработке  и
      модернизации аппаратуры народнохозяйственного назначения.


7 Масса каждого прибора не должна превышать  20  кг  (уточняется  на  стадии
      технического проекта).


8  Мощность,  потребляемая  прибором  от  сети  питания,   при   номинальном
      напряжении  не  должна  превышать  120  ВА   (уточняется   на   стадии
      технического проекта).


9  Конструкция  прибора  должна   обеспечивать   возможность   автоматизации
      контрольных операций, а также автоматизацию сборочно-монтажных работ.


10  Основные  составные  части  приборов  должны  быть  выполнены   в   виде
      функциональных узлов и блоков, в  разъемном  варианте  конструктивного
      выполнения.


11  В  приборах  должны  использоваться  изделия  микроэлектроники  частного
      применения,   разработанные   в   процессе    проведения    настоящего
      проектирования.


12 В конструкциях составных частей сменных  печатных  узлов,  блоков  должны
      быть  предусмотрены  приспособления,  обеспечивающие  их  фиксацию   в
      положении, удобном  для  осмотра,  проверки  и  замены  элементов  при
      ремонте.


13 Все составные части  приборов,  контрольные  точки,  разъемы,  выводы  на
      печатных платах должны быть ясно  и  четко  промаркированы  (с  учетом
      ограничений раздела 12 ГОСТ 20.39.308-76)  и  должна  быть  обеспечена
      возможность визуального контроля маркировки.


2  Требования  к  параметрам  и  характеристикам  измерителей   коэффициента
     передачи и отражения (приборы группы Р2-).


1 Диапазон частот комплекта приборов должен быть от 0,01 до 37,5  ГГц.  Весь
      диапазон  должен  перекрываться  пятью  приборами   с   предполагаемой
      разбивкой по поддиапазонам: (0,01-2,0) ГГц; (2,0-8,3) ГГц; (8,15-18,0)
          ГГц; (17,44-25,95) ГГц и (25,95-37,5) ГГц.


2 Режимы работы приборов группы Р2-:

    а) измерение модуля коэффициентов передачи четырехполюсников;
    б) измерение КСВН четырехполюсников.

3 Пределы измерения:

    а) КСВН – 1,05 – 5,0
       1,03 – 5,0 для тракта 7/3 мм в диапазоне частот (0,01 – 8,3) ГГц;
    б) модуля коэффициента передачи (0-50) дБ в диапазоне частот  (0,01-18)
    ГГц и (0-40) дБ в диапазоне частот (17,44-37,5) ГГц.

4 Основная погрешность отсчета и установки частоты не более (Fуст(10-7.


5 Приборы должны  обеспечивать  панорамный  режим  работы  при  длительности
      периода  качания,  обеспечивающей  оператору  нормальную  работу   при
      проведении регулировочных работ (параметры режима уточняются на  этапе
      ТП).


6  Параметры  входящие  в  состав  приборов   блоков   генераторных   должны
      обеспечивать параметры приборов в целом.


7 Приборы должны содержать панорамный индикатор,  размером не  менее  140  х
      160 мм.


8 Предел допускаемой основной погрешности измерений:

    1) КСВН ( 5 К% для 2< Ксти<5, ( 3  К%  для  1,05<  Ксти<2  в  диапазоне
       частот до 2 ГГц;
    2) КСВН (( 5 К+1)% для 2<  Ксти<5,  (  (3  К+1)%  для  1,05<  Ксти<2  в
       диапазоне частот до 8 ГГц. Погрешность выше 8 ГГц устанавливается по
       результатам первого этапа.
    3) Модуля коэффициента передачи ((0,3 ( 0,04 (Ах() дБ.

9 Приборы должны иметь производственно –  эксплуатационный  запас  не  менее
      20% по основной погрешности установки частоты.


10 Приборы должны сохранять свои технические характеристики в пределах  норм
          при питании их от сети переменного тока напряжением  (220(22)  В,
      частотой (50(1,0) Гц и содержанием гармоник не более 5%.


11 Приборы должны допускать непрерывную работу в течение  времени  не  менее
      16  ч  при  сохранении  электрических  параметров  и  характеристик  в
      пределах норм, заданных в ТТЗ.


12 Время установления режима с момента включения должно  быть  для  приборов
      всех  поддиапазонов  не  более  30  мин  во  всем  рабочем   диапазоне
      температур (уточняется на стадии технического проекта).


13  Уровень  индустриальных  радиопомех,  создаваемых  прибором,  не  должен
      превышать норм, установленных по группе 1.1.2  ГОСТ  В  25.803-83  (по
      кривой 3, четр. 1).


14 Уровень СВЧ излучений не должен быть более 10-3 Вт/м на  расстоянии  1  м
      от прибора.


15 Приборы должны соответствовать требованиям ГОСТ 26.003-80,  "Методическим
          указаниям  по  реализации  ГОСТ  26.003-80  в  радиоизмерительных
      приборах" и обеспечивать:

    1) интерфейсные функции;
    2) программирование;
    3) выдачу информации в последовательный канал связи (SPI);

16 Основные параметры и характеристики приборов уточняются на этапе ТП.


3 Требования к патентной чистоте


1 Приборы должны обладать патентной  чистотой  относительно  стран,  ведущих
      разработки в данной области приборостроения.

        Выполнение   и   обоснование   требований   патентной   чистоты    и
патентоспособности  производят  в   процессе   разработки   и   отражают   в
соответствующих разделах "Отчета о патентных исследованиях".

4 Требования к техническому уровню


1  Приборы  должны  иметь  комплексные   показатели   технического   уровня,
      сопоставимые с аналогичными показателями зарубежных аналогов  того  же
      класса и стоимости.


5 Требования к надежности


1 Средняя наработка на отказ (То) прибора должна быть не менее 10 000ч.


2  Среднее  время  восстановления  работоспособного  состояния  блоков  (Тв)
      должно быть не более 1 ч.


3 Гамма – процентный ресурс приборов (Т() должен быть не менее 10 000 ч  при
          доверительной вероятности ((), равной 90 %.


4 Гамма – процентный ресурс службы приборов (Тсл) должен быть  не  менее  15
      лет при доверительной вероятности ((), равной 90 %.


5 Гамма – процентный срок сохраняемости приборов (Тсх) должен быть не  менее
          12 лет для отапливаемых хранилищ и  6  лет  для  не  отапливаемых
      хранилищ при доверительной вероятности ((), равной 90 %.


6 Вероятность  отсутствия  скрытых  отказов  приборов  комплекта  (P(t))  за
      межпроверочный интервал (t), равный 24 мес  при  среднем  коэффициенте
      использования (Ки), равном 0,17 должна быть не менее 0,90.


7  Количественные  значения   показателей   надежности   (пп.   6.7.1-6.7.6)
      устанавливаются в соответствии с РД 4.4110.05-93 и, при необходимости,
          уточняют на стадии технического проекта,  а  оценку  соответствия
      заданным требованиям проводят в соответствии с РД  4.4110.04-93  и  РД
      4.4110.02-93.


8 В эксплуатационных документах должны  быть  указаны  критерии  придельного
      состояния приборов.


6 Требования к технологичности конструкции.


1 Приборы  по  технологичности  конструкции  и  использованию  унификации  и
      типового   оборудования   должны    отвечать    требованиям    типовых
      технологических   процессов   и   обеспечивать   достижение   заданных
      показателей надежности при минимальных затратах  на  их  изготовление,
      техническое обслуживание и ремонт.


7 Требования к уровню унификации и стандартизации.


1 Требования к уровню унификации  и  стандартизации  должны  соответствовать
      ГОСТ В 20.39.308-76.


2 Показатели уровня унификации и стандартизации должны быть порядка:

      коэффициент применяемости Кпр = 50 %,
      коэффициент повторяемости Кп = 50 %.
       Указанные  коэффициенты  уточняются  расчетным   путем   на   стадиях
технического проекта и разработки рабочей документации  опытного  образца  в
соответствии с ГОСТ В 15.207-79 и ОСТ В 4.090.041-82.

8 Эстетические и экономические требования.


1 Требования по технической  эстетики  и  экономике  должны  соответствовать
      ГОСТ  В  20.39.308-76,  ОСТ  4.270.000-83,  а  также  требованиям  СТП
      УШЯИ.000.053-89.


9 Условия эксплуатации.


1   По   устойчивости   к   климатическим   воздействиям   приборы    должны
      соответствовать требованиям группы 1.1 УХЛ по ГОСТ В  20.39.304-76  со
      значениями рабочих температур от плюс 5(С до плюс 40(С,  по  прочности
      механическим воздействиям – требования группы 1.6 по ГОСТ В 20.39.304-
      76.


10 Требования к упаковке и маркировке.


1 Упаковка должны соответствовать требованиям ГОСТ В 20.39.308-76.


2 Вид упаковки и  ее  обозначения  должны  соответствовать  требованиям  ОСТ
      4.070.011-78.


3 Маркировка на таре должна соответствовать требованиям ГОСТ 14.192-77.


4 Маркировка приборов должна соответствовать требованиям ГОСТ  В  20.39.308-
      76 и НТД, согласованной с Заказчиком.


11 Требования к транспортированию и хранению


1 Требования к транспортированию  приборов  должны  соответствовать  ГОСТ  В
      20.39.304-76.


2  Приборы  должны  допускать  транспортирование  всеми  видами  транспорта,
      предусмотренными в ГОСТ В 9.001-72, в табельной  упаковке  (укладочном
      ящике).

      Условия транспортирования в части воздействия  климатических  факторов
должны соответствовать условиям хранения на  открытой  площадке  по  ГОСТ  В
15.150-69 при условии защиты от прямого воздействия атмосферных осадков.

3  Условия транспортирования прибора в укладочном ящике в части  воздействия
          механических факторов должны соответствовать группе Жт  (жесткие)
      ГОСТ В 9.001-72.


4 Условия хранения приборов (для отапливаемого хранилища):

      - температура окружающего воздуха от 5 до 40 (С;
      - относительная влажность воздуха до 80 % при температуре 25 (С.

12 Требования по стойкости и специальным воздействующим факторам.


1  Прибор  по  стойкости  и  специальным  воздействующим   факторам   должен
      соответствовать  требованиям  степени  жесткости  2И,  1Э  по  ГОСТ  В
      20.39.305-76.


2  Оценка  соответствия  прибора  требованиям  ГОСТ  В  20.39.305-76  должна
      производиться в соответствии с ГОСТ В 20.57.308-76 расчетным  методом.
      При этом  оценка  соответствия  прибора  заданным  требованиям  должна
      производиться расчетным методом с  использованием  комплекта  программ
      "Фронт".


3 Принципы и методы проектирования и конструирования должны  соответствовать
          ОСТ 4.091.150-80.


13 Дополнительные требования


1 Приборы должны быть обеспечены методами и средствами  ремонта  в  процессе
      эксплуатации. На стадии технического проекта должен быть определен,  а
      на   стадии   разработки   рабочей   документации   опытных   образцов
      окончательно  уточнен  состав  диагностического   и   технологического
      оборудования, используемого для поиска и устранения отказов.


2 Продолжительность диагностирования  с  целью  поиска  дефекта  при  помощи
      внешних и встроенных средств должна быть не  более  половины  среднего
      времени восстановления работоспособного состояния.


3 Приборы должны быть приспособлены к диагностированию  внешними  средствами
      диагностирования с глубиной до конструктивного сменного узла.


4 Приборы должны  быть  конструктивно  приспособлены  для  восстановления  и
      ремонта с использованием ЗИП и документации для  ремонта,  применяемых
      на этапе эксплуатации приборов.


   Требования безопасности


1 По требованиям, обеспечивающим электробезопасность  эксплуатации,  приборы
     должны соответствовать ГОСТ В  20.39.308-76,  ГОСТ  26.104-89  –  класс
     защиты 1.


   Основные этапы и стадии разработки конструкторской документации.


1 Основные этапы и стадии разработки приведены в таблице 2.


Таблица 2 – Основные этапы и стадии разработки.

|Стадии работ |Этапы работ и их краткое содержание       |Чем заканчивается      |
|             |                                          |работа                 |
|Технический  |Разработка технического проекта по        |Номенклатура документов|
|проект (ТП)  |созданию приборов группы Р2-,Р4-,Х5- в    |по ЯНТИ.410109.001-88  |
|             |диапазоне частот 0,01-8,3 ГГц с           |Утверждение акта       |
|             |присвоением документации литеры "Т";      |приемки технического   |
|             |изготовление и испытание макетов;         |проекта.               |
|             |рассмотрение технического проекта;        |                       |
|             |утверждение акта технического проекта.    |                       |
|Разработка   |Разработка конструкторской документации   |Номенклатура документов|
|рабочей      |(КД), на приборы Р2-,Р4-,Х5- в диапазоне  |по ЯНТИ.410109.001-88  |
|документации |частот 0,01-8,3 ГГц, предназначенной для  |Утверждение акта       |
|опытного     |изготовления и испытания опытных образцов;|материально-технической|
|образца,     |                                          |приемки                |
|изготовление |изготовление и предварительное испытание  |                       |
|опытных      |опытных образцов;                         |                       |
|образцов     |корректировка КД по результатам           |                       |
|             |изготовления и предварительных испытаний  |                       |
|             |опытных образцов с присвоением            |                       |
|             |конструкторским документам литеры "О";    |                       |
|             |предъявление опытных образцов и КД на     |                       |
|             |материально-техническую приемку           |                       |
|             |представителю Заказчика;                  |                       |
|             |утверждение акта материально-технической  |                       |
|             |приемки.                                  |                       |
|Приемочные   |Проведение государственных приемочных     |Номенклатура документов|
|испытания    |испытаний опытных образцов и испытаний с  |по ЯНТИ.410109.001-88  |
|             |целью присвоения типа;                    |Утверждение акта       |
|             |корректировка КД по результатам проведения|приемочных испытаний   |
|             |испытаний опытных образцов;               |опытных образцов. Акты |
|             |проверка, согласование и утверждение КД с |и протоколы испытаний. |
|             |присвоением документам литеры "О1";       |Комплект документов для|
|             |утверждение акта испытаний опытных        |утверждения типа на НТК|
|             |образцов;                                 |Госстандарта РФ.       |
|             |подготовка документов для представления на|                       |
|             |НТК Госстандарта с целью утверждения типа |                       |

Примечания к таблице 2:
      -  уточнение  отдельных  пунктов  ТЗ  может  производиться  на  стадии
        технического проекта;
      -   порядок   выполнения   и   приемки   этапов   разработки    должен
        соответствовать ГОСТ В 15.203-79.


   Требования к разрабатываемой документации


1 Конструкторская документация должна соответствовать ЕСКД.


2 Эксплуатационная  документация  должна  соответствовать  требованиям  ГОСТ
     2.601-68, ГОСТ В 20.57.301-76, ГОСТ 2.902-68 и действующих в отрасли ТД
     ПС.


3 Ремонтно-техническая документация должна соответствовать требованиям  ГОСТ
     2.602-68, ГОСТ 2.902-68 и "Руководства  по  разработке  документов  для
     ремонта РИП", утвержденного организацией п/я А-3227 и в/ч 21942.

      Разработка РТД  производится  предприятием  –  разработчиком  и  (или)
предприятием – изготовителем в соответствии с  ТЗ,  утвержденным  Заказчиком
по отдельному договору.

4 Технологическая документация, разрабатываемая по настоящему ТТЗ,  в  части
     оформления должна соответствовать стандартам ЕСТД.


   Порядок приемки и материалы, предъявляемые по окончании отдельных стадий
   и разработки в целом.


1 Перечень конструкторской  документации,  предъявляемой  на  каждой  стадии
     работы, должен соответствовать ГОСТ 2.102-68, ЯНТИ.410109.001-88 и быть
     согласован с Заказчиком.

     Порядок проверки, согласования и утверждения документов,  предъявляемые
     по окончании отдельных стадий и работы в целом  должен  соответствовать
     ГОСТ 2.902-68, ГОСТ В 15.203-79.

2 Порядок приемочных испытаний должен быть согласован с Заказчиком.


3 На приемочные испытания предъявляют по три комплекта приборов:

     I : Р2-;Р4-;Х5- (0,01(8,3) ГГц;
     II : Р2-;Р4-;Х5- (8,3(18,0) ГГц;
     III : Р2-;Р4-;Х5- (18,0(37,5) ГГц.

4  Государственные   приемочные   испытания   совмещаются   с   испытаниями,
     проводимыми с целью утверждения типа.


   Требования к метрологическому обеспечению  производства  и  эксплуатации
   прибора.


1  Приборы  должны  быть   обеспечены   методами   и   средствами   поверки,
     разрешенными к применению в установленном порядке по перечню  Заказчика
     при  разработке,  производстве  и  эксплуатации.  По   согласованию   с
     Заказчиком  при  разработке  и  контроле  в  производстве   допускаются
     применение  других  приборов,   обеспечивающих   необходимую   точность
     измерения.


2 Должна быть обеспечена поверка каждого прибора, входящего в комплект.


3 На стадии технического  проекта  должен  быть  окончательно  решен  вопрос
     метрологического обеспечения приборов в производстве и эксплуатации.





смотреть на рефераты похожие на "Разработка аппаратной части систем измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров"