电子通讯设备可靠性设计技术论述

《电子通讯设备可靠性设计技术论述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电子通讯设备可靠性设计技术论述【摘要】随着电子通讯技术的不断普及与发展，其应用门槛越来越低，而技术含量却越来越髙，设备生产厂商之间的竞争越来越大。与此同时，电子通讯设备在人们日常工作生活中所占的比重越发升高，这就不可避免地促使可靠性设计技术的高速发展。设备生厂商想要抓住客户，不能只靠单纯提高性价比，更应该提高其产品的可靠性。本文重点讨论了可靠性设计技术的要求及实现方案，仅供参考。【关键词】电子通讯设备可靠性设计设计指标实现方案一、电子通讯设备的可靠性设计要求电子通讯设备的可靠性，不单单涉及到元器件的设计使用，更包含降额要求、简化要求、冗

2、余要求、健壮要求等，现分述如下。（一）元器件的选用必须合理无论是哪种电子通讯设备，其基本组成成分都是各种电子元器件，若是这些元器件本身没有极高的可靠性，组装出来的电子通讯设备又有何可靠性可言？因此，在元器件的设计使用上，必须严格执行一套标准。首先，在设计上，尽量不要无谓地增加元器件的种类，使其维护与保障过程尽量单一；其次，在使用上必须尽量采用先进的元器件，并保证采购渠道的稳定性与合法性，防止元器件质量参差不齐的情况发生。（二）设备设计时必须具备降额设计意识所谓降额，指的是保证设备在运行过程中，内部各元器件承受的电应力或热应力不超过其额定

3、值。通过降额，能够保证元器件工作环境的稳定，降低其故障率，进而减少整个设备出现故障的几率。一般而言，在设计中，我们必须保证设计按照II级降额标准进行，具体为保证通过降额设计，既能够尽量保证元器件运行的可靠性，又能够保证设备充分满足了用户的投资，即，保证降额满足设备的可靠性与性价比的关系。（三）设备设计时必须具备简化设计意识一般而言，设备越复杂，其可靠性越低，因此在满足设备正常使用的前提下，因保证其内部设计最简单。这一方面能有效减少故障的出现率，一方面又能保证一旦故障出现，能够以最快的速度进行维修。其基本原则是：首先，减少单位元器件数量，

4、降低连接复杂度；其次，单位元器件可靠性必须高；再次，尽量采用标准化单位元器件；然后，还应以模块化、集成化为要求进行设计；最后，强化软件功能，弱化硬件功能。（四）设备设计时必须具备冗余设计意识所谓冗余，是指设备在某一单元出现故障之后，整个设备还能通过另一单元完成整个工作流程。一般而言，该原则违背了上面三项原则，其基本理念，就是在设计过程中，能够容忍一部分单位元器件出现故障，因此，一般只有在无法进行降额、简化设计，且难以采用更具耐受性元器件时，才优先考虑这一原则。其基本原则是：首先，根据安全可靠原则，确定冗余的等级、类型要求；其次，根据要求

5、选用冗余方案；再次，根据冗余方案确定配置与管理手段。（五）保证设备具备一定的健壮性所谓健壮性，在这里指的是保证设备在使用周期内，能够容忍一定限度的内外环境变更，以最小的消耗，保证设备具备长久运行的安全可靠性。一般设计原则可遵循QFD开发手段或三次设计手段等。二、实现电子通讯设备可靠性设计的方案随着可靠性设计技术的迅猛发展，产生了多种遵循可靠性设计原则的基本方案，其中有代表意义的就是电磁兼容设计、热设计、耐环境设计、软件可靠性设计等，分述如下。（一）电磁兼容设计该设计方案的主要内容，就是保证电子设备之间或者其内部元器件之间，不会因为电磁感

6、应出现运行故障。现以几个例子介绍其应用。首先，在进行电子通讯设备接地设计时，如果接地设备的频率不足1MHz,应该采取单点接地的手段，以防止环路因素引起的电电磁兼容干扰；其次,对敏感设备采取主动屏蔽电磁干扰的手段进行屏蔽设计，以良导体制屏蔽板屏蔽电场，以高导磁率屏蔽板屏蔽磁场等；在滤波设计、瞬态一致设计中，电磁兼容技术也多有涉及。（二）热设计热设计方案的主要内容，就是保证元器件运行不被其他元器件运行产生的热量干扰，且不会产生能够影响其它元器件工作的热量。一般热设计需要与电路、结构、维修等其它设计内容综合考虑。现以几个例子介绍其应用。首先，

7、对运行产生高热的设备，如CPU等，可采用风扇强迫制冷或者自然对流等手段进行散热；其次，对风扇不宜安装，却又需要强迫制冷的元器件，可以采用铜条导热，冷却铜条的间接散热方法；有时我们还需要通过加热、恒温等措施，来保证元器件的工作温度,这同样属于热设计的范畴。（三）其它设计方案其它设计方案主要包括耐环境设计、软件可靠性设计等。其中前者包含有三防设计，是目前比较热门的一个话题,例如索尼公司的XperiaZ手机，就采用了相应技术，其它还有抗冲击震动设计等；后者主要针对软件设计，重点在于防止软件层面的系统不稳定。三、结束语随着电子通讯技术的迅猛发展

8、，人们对电子通讯设备的运行可靠性越发重视，使得厂商在设计过程中，必须充分考虑元器件的合理选用、降额设计、简化设计、冗余设计、健壮设计等可靠性设计基本要求，为了满足这些要求，就需要设计人员在进行实际设计的过程