РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК И БЛОК ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Заявляемая конструкция относится к области радиотехники, и может быть использована в качестве устройства, применяемого в комплексе бортового оборудования летательных аппаратов. При создании технического решения - радиоэлектронный блок - ставились задачи повышения надежности устройства, обеспечения высокой помехозащищенности от внутренних и внешних электромагнитных излучений широкого диапазона частот. При создании технического решения - блок для фильтрации входных сигналов - ставились задачи увеличения коэффициента заполнения объема блока, имеющего радиоэлектронные компоненты различных геометрических размеров и форм, уменьшения массогабаритных характеристик блока и повышения его надежности.
Известно техническое решение (Патент Германии №3839929, Н04В 15/00, Н05К 9/00 опубл. 31.05.1990), принятое в качестве прототипа радиоэлектронного блока, содержащее корпуса с блоками для фильтрации входных сигналов, соединенные между собой кабелем и закрепленные на монтажной панели.
Недостатком данного технического решения является наличие только одного экрана для каждого из блоков фильтрации, выполненного в виде корпуса. Это позволяет защищать устройство только в определенном диапазоне частот (либо низких, либо высоких).
В качестве аналога технического решения - блок для фильтрации входных сигналов - принято устройство (Патент США №6272016 Н05К 7/14, Н05К 7/20, опубл. 07.08.2001), содержащее радиоэлектронные элементы и модули. Электронные модули установлены параллельно друг другу и боковым панелям, а общая кросс-плата, через которую осуществляется электрическая связь, перпендикулярна им.
Одним из недостатков такой схемы размещения является малый коэффициент заполнения объема, так как радиоэлектронные элементы разных геометрических размеров и форм требуют разного расстояния между параллельными электронными модулями. Другим недостатком является то, что электрическая связь между электронными модулями осуществляется через кросс-плату, так как это приводит к уменьшению надежности устройства за счет увеличения длины электрического соединения.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) блока для фильтрации входных сигналов является радиоэлектронный блок (Патент РФ №2248108, Н05К 1/00, Н05К 7/14, Н05К 7/18; опубл. 03.10.2005), содержащий металлические перегородки, на которые установлены радиоэлектронные элементы и электронные модули. Электронные модули размещены друг над другом, соединены между собой и с корпусом распорками.
Недостатком прототипа является наличие в корпусе распорок, так как это приводит к увеличению размеров блока, а размещение электронных модулей друг над другом приводит к уменьшению коэффициента заполнения объема блока и увеличению длины электрических связей.
Техническим результатом устройства - радиоэлектронный блок - является повышение надежности устройства, обеспечение высокой помехозащищенности от внутренних и внешних электромагнитных излучений широкого диапазона частот.
Технический результат достигается тем, что радиоэлектронный блок, заключенный в кожух, содержит блоки для фильтрации входных сигналов, расположенные в корпусах, соединенных между собой кабелем, закрепленных на монтажной панели. Причем кабель, проходящий сквозь ферритовые сердечники по поверхности монтажной панели, выполнен в виде двух проводников. Причем монтажная панель выполнена заземленной. Причем кожух выполнен из немагнитного металла с многослойным покрытием. Причем корпус одного из блоков для фильтрации входных сигналов выполнен из ферромагнитного материала. Причем один из блоков фильтрации предназначен для предварительной фильтрации входных сигналов. Причем корпус блока для предварительной фильтрации входных сигналов выполнен из немагнитного металла с многослойным покрытием.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг.1 - общий вид заявляемого устройства;
Фиг.2 - поперечное сечение заявляемого устройства;
Фиг.3 - блок для фильтрации входных сигналов в изометрии, условно разнесенный в пространстве;
Фиг.4 - блок для фильтрации входных сигналов в изометрии с местными разрезами.
В кожухе радиоэлектронного блока 1 (фиг.1) содержится блок 2 для фильтрации входных сигналов и блок 3 для предварительной фильтрации входных сигналов, соединенные между собой по поверхности заземленной монтажной панели 4.
В блоке 3 для предварительной фильтрации входных сигналов расположен разъем 5 (фиг.2) с кабелем 6, представляющим собой пару проводников, проходящим сквозь ферритовые сердечники 7 непосредственно по поверхности заземленной монтажной панели 4 к блоку для фильтрации входных сигналов 2.
Кожух радиоэлектронного блока 1 и корпус блока 3 для предварительной фильтрации входных сигналов выполнены из немагнитного металла высокой проводимости с многослойным покрытием последовательно чередующихся слоев магнитных и немагнитных металлов. Это позволяет экранировать электромагнитные поля во всем диапазоне частот.
Благодаря тому, что кабель 6 проходит по поверхности заземленной монтажной панели 4 максимально близко к ней, уменьшается площадь контура, образованного кабелем 6 и панелью 4, которую пересекают силовые линии магнитного поля. Это позволяет избавиться от помех наиболее простым способом. Выполнение монтажной панели 4 заземленной также позволяет избавиться от помех. Ферритовые сердечники 7, сквозь которые проходит кабель 6 от блока 3 для предварительной фильтрации входных сигналов к блоку 2 для фильтрации входных сигналов, создают большой активный импеданс для синфазных токов, т.е. ослабляют шумовые токи, захватывая магнитное поле и рассеивая часть его энергии в виде тепла. Использование двух проводников в кабеле 6 обеспечивает симметричную передачу токов, при которой все электромагнитные помехи одинаково воздействуют на оба проводника. При использовании равных противофазных сигналов, передаваемых по проводникам, достигается максимальный эффект, так как одинаковый шум будет присутствовать в обоих сигналах, а в разностном сигнале его не будет.
Корпус блока 2 для фильтрации входных сигналов выполнен из ферромагнитного материала. Благодаря его малому магнитному сопротивлению линии магнитного поля шунтируются, и пространство внутри радиоэлектронного блока не подвергается воздействию магнитного поля.
Техническим результатом устройства - блок для фильтрации входных сигналов - является увеличение коэффициента заполнения объема блока, повышение его надежности, уменьшение массогабаритных характеристик.
Технический результат достигается тем, что содержащиеся в корпусе блока для фильтрации входных сигналов радиоэлектронные элементы и/или электронные модули закреплены на металлической перегородке. Причем металлическая перегородка имеет, по меньшей мере, один сгиб, образующий две плоскости, расположенные под углом друг к другу. Причем указанные плоскости расположены по диагонали корпуса. Причем металлическая перегородка имеет многослойное покрытие.
Блок 2 для фильтрации входных сигналов (фиг.3) содержит металлическую перегородку 8, на которую устанавливаются радиоэлектронные элементы 9 и электронные модули 10. Металлическая перегородка 8 имеет, по меньшей мере, один сгиб, образующий две плоскости, расположенные под углом друг к другу. Электромонтаж осуществляется объемно проводником 11 (фиг.4).
Такое выполнение металлической перегородки 8 позволяет использовать пространство внутри блока наиболее рационально, тем самым увеличить коэффициент заполнения его объема. Расположение плоскостей, образованных сгибом металлической перегородки 8, по диагоналям блока позволяет получить максимальную площадь установки радиоэлектронных элементов 9 и электронных модулей 10 при том же объеме блока.
Проводник 11 имеет минимальную длину благодаря расположению плоскостей, образованных сгибом металлической перегородки 8, под углом друг к другу. За счет уменьшения длины электрических связей между радиоэлектронными элементами 8 и электронными модулями 9 увеличивается надежность устройства.
Благодаря такому выполнению металлической перегородки 8 и монтажа уменьшаются массогабаритные характеристики устройства.
Металлическая перегородка 8 имеет многослойное покрытие последовательно чередующихся слоев магнитных и немагнитных металлов и защищает радиоэлектронные элементы 9 и модули 10 от воздействия электромагнитного излучения.
Таким образом, на выход блока для фильтрации входных сигналов поступают отфильтрованные сигналы.
Из вышеизложенного следует, что применение технического решения - блок для фильтрации входных сигналов - в радиоэлектронном блоке позволяет повысить надежность устройства, уменьшить его массогабаритные характеристики, что является главным требованием, предъявляемым к оборудованию, используемому на борту летательных аппаратов.
Проведенные испытания доказали работоспособность конструкции, а также повышение ее надежности путем обеспечения высокой помехозащищенности от внутренних и внешних электромагнитных излучений широкого диапазона частот.
Таким образом, оба устройства промышленно осуществимы и соответствуют критериям патентоспособности полезной модели: новизна и промышленная применимость.