Расчет теплового режима ЭРЭ и эффективности экранирования РЭС

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиотехнических систем (РТС)

Контрольная работа № 1 «Расчет теплового режима ЭРЭ и эффективности

экранирования РЭС»

по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства электронных средств»

Вариант 1

Томск

Задание № 1

Кристалл полупроводникового прибора диаметром 2 мм размещён на поликоровой подложке. Толщина подложки 3 мм, максимально допустимая температура кристалла 85 °С, температура подложки не более 50 °С, коэффициент теплопроводности поликора 25 Вт/м*К. Определить допустимую мощность данного полупроводникового прибора.

Решение.

Для плоской пластины при t = const и при отсутствии источника тепла внутри стенки тепловая мощность за счет процесса теплопроводности определяется по формуле:

где  и  – температура на поверхности стенки, °С;[pic 2][pic 3]

      d – толщина стенки в направлении, перпендикулярном потоку Р, м;

       – площадь стенки в направлении, параллельном потоку Р, м2;[pic 4]

      D – диаметр кристалла, м.

Таким образом, имеем

[pic 5]

Ответ: 0,916 Вт.

Задание № 2

Два проводника с уровнями сигналов 75 мкВ и 0,75 В на длине 75 мм расположены параллельно друг другу и корпусу прибора. Диаметр проводников 0,75 мм. Частота сигнала 3,5 МГц. Определить требуемую эффективность экранирования проводников, если допустимое соотношение сигнал/помеха составляет 40 дБ. Выбрать материал и толщину экрана.

[pic 6]

Решение.

Расстояние  до источника помехи находится в ближней зоне (), где a2 – расстояние от источника помехи до экрана и оно может быть максимально равно расстоянию между проводниками ;  – длина волны сигнала (рисунок 1).[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

[pic 11]

Рисунок 1

Значит, тип поля помехи – электростатический, экранирование в таком случае выполняется металлическим экраном незамкнутой формы (пластина, помещенная между источником и приемником помехи).

Ориентировочно эффективность электростатического экранирования плоского листового электростатического экрана можно оценить по формуле: