探究电子通讯设备的可靠性设计

孙琳琳

【摘 要】随着科学技术的发展，电子通讯设备在向着复杂、紧密发展的同时，电子通讯设备系统的组成数量也开始增多，从而加大了市场的竞争，因此加强电子通讯设备的可靠性设计研究非常有必要，从而进一步促进企业发展，基于此本文分析了电子通讯设备的可靠性设计的相关方面。

【关键词】电子通讯设备；可靠性；设计

1、可靠性设计的基本任务及意义

1.1、可靠性设计的基本任务

一般而言，电子通讯设备的可靠性设计的基本任务是：立足于当前元器件水平的基础之上，从设备的总体设计、热设计、耐环境设计、稳定性设计、维修性设计等方面考虑，通过采取不同措施，在体积、性能、重量等因素的权衡下，以便达到设备可靠性指标。

1.2、可靠性设计的意义

简而言之，电子通讯设备可靠性设计的意义表现为以下几个方面：

第一，可靠性存在于电子通讯设备的整个生命周期内，不管是对于设备的设计，还是对于设备的安装、使用以及维修，都离不开可靠性。但是一个重要前提就是重视可靠性设计，即设备的可靠性定量指标要严格体现在设计的过程中；以便为设备的固有可靠性提供有利条件。若在应用过程中，未重视电子通讯设备的可靠性设计，就无法确保电子通讯设备的质量。据有关资料统计表明，因设计不合理逐步发展成为影响设备可靠性的重要因素。

第二，伴随着科学技术日新月异，电子通讯设备逐步向着智能化、小型化和多功能化方向发展。由于功能不断发展，对部件的可靠性要求也不断提高。从而就要求科学地选择元器件，通过实施降温、降額等技术来切实降低元器件的使用效率，以便确保电子通讯设备的可靠性。

第三，重视在产品的设计过程中采取可靠性措施，与在后期阶段采取措施具有重要的作用和意义，不仅能够有效降低能耗，而且效果显著。

2、影响电子通讯设备可靠性的主要因素

2.1、气候条件

气候条件主要就包括了湿度、温度、盐雾、气压、日照、灰沙以及大气污染等因素，这些对电子通讯设备的影响主要就表现在下面这几个方面：温度上升太高、运动部件变得比较迟钝、电气性能下降、结构损坏等，甚至还可能会出现不能正确工作的情况。

2.2、机械条件

机械条件主要是指电子通讯设备在运载工具不相同的环境下使用时，所受到的离心加速度、冲击以及振动等机械作用。机械条件对电子通讯设备的影响主要表现在：改变电子元件的电参数、元器件出现损坏失效的情况、结构件变形比较严重或者断裂以及金属件出现疲劳损坏等。

2.3、电磁干扰

在电子通讯设备的实际工作环境中充满了因为各种因素产生的电磁波，这些电磁波会对电子通讯设备的内部和外部造成比较严重的干扰，在电磁干扰下电子通讯设备会增大输出噪声，工作也会变得不稳定，甚至还可能会出现不能安全工作的情况。

2.4、生产条件

生产条件主要就包括了生产厂家的设备情况、技术和工艺水平、生产管理水平、生产周期以及生产能力等，每一个电子通讯设备在研究成功之后都需要投产，只有当满足了生产条件对电子通讯设备的实际需求后，它才能够比较顺利的投产，如果生产条件不能有效满足电子通讯设备的实际需求，生产出来的电子通讯设备质量就不能得到有效保证，甚至不能够正常投产。

2.5、经济效益

电子通讯设备的经济效益主要就包括生产经济效益和使用经济效益，而电子通讯设备在使用、存储以及运输过程中所花费的费用就是它的使用经济效益。

3、电子通讯设备可靠性指标技术

对于电子通讯设备的可靠性指标和维修性指标来定量要求其性能，这两个指标对电子通讯设备有很深远的影响。以下是关于电子通讯设备的可靠性技术指标的几个方面。

3.1、电子元器件的设计

我们所有电子通讯设备基本上都是由电子元器件组成。电子元器件的好坏，对电子通讯设备的可靠性有直接的影响。所以，再生产设计过程中为了保证电子通讯设备的可靠性，减少电子元器件的品种和规格，我们需要正确选择和合理应用质量高的电子元器件，我们在设计过程中要考虑费用的问题，电子元器件的生命周期问题都非常重要，因此我们能必须对元器件进行正当的控制。我们必须对设备的开发、我们在实际生产过程中对电子元器件的选择、采购、监制、验收、筛选、贮存、保管和使用等。我们必须科学的进行选择，在质量与可靠性设计及管理问题上我们要严把质量观，这项任务直接影响企业的生命周期。

3.2、正确使用降额设计技术

我们电子通讯设备中电子元器件都有自己的额定值，我们在使用过程中不能超出额定值，这样才能保证不发生事故，提高电子元器件的使用寿命。我们从而达到降低基本故障率、提高使用可靠性的目的。在日常生活中电子通讯设备对电应力和温度应力较敏感，对电子通讯设备的可靠性设计有一定的改观。所以降额设计是非常重要的，我们在实际生产过程中是必不可少的可靠性设计技术之一。

3.3、设计技术

要简化我们系统在设计过程中，电子元器件不是越多越好，如果组成设备的单元数目越多，不仅容易出现各类问题，并且设备的效果不是很好。因此，我们在使用电子元器件的时候是在保证设备性能要求的前提下，我们在设计过程中尽可能简单化，这样不仅减少成本，我们在采用简化设计技术，在保证质量的同时，越简单证明我们技术是最先进的也是最完善的。对我们可靠性技术研究是非常重要的。

3.4、冗余设计技术

我们在实际设计过程中，要避免重复进行设计应用，这样不仅存在浪费的问题，对我们的可靠性技术设计也是不好的。余度（冗余）设计是设备获得高可靠性的一种较常用的设计方法。我们在实际设计过程中要采用更好的元器件和采用简化设计、降额设计等技术都无法满足设备的可靠性要求时，我们这时候要考虑冗余设计技术。

4、电子通讯设备的可靠性设计技术的实现

在对电子通讯设备进行内部设计的优化后，还需要遵循具有可靠性的设计方案，才能保证设备的可靠性设计技术的发挥与效果现。

4.1、电磁兼容设计

电磁兼容设计技术，就是人们常说的EMC设计技术。电子通讯设备的快速的更新换代，使得電子通讯设备的种类也越来越多，电磁频谱越来越紧张的背景下，电子通讯设备在EMC技术上所显现的问题也越来越多，所以EMC设计技术是保证电子通讯设备可靠性的有效途径。我们在设计过程中要充分考虑这一点，要针对产品中产生的电磁干扰进行优化设计，保证设备在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰（EMI）的能力，使之符合各国或地区的EMC标准。

4.2、热设计

关于热设计，就是在保证电子元器件在运行、使用时可以不被相互产生的热量所干扰。现今的电子通讯设备正趋向于智能化的发展方向，其内部设施也越来越趋近于高密度、集成化。所以，电子元器件的热设计，对于电子通讯设备的可靠性；甚至是其的正常运行、使用都具有非常重要的现实意义。我们要合理设计电子元器件的散热方式，使得热设计方案发挥有效的设计效果，并在保证生产效益的基础上，提高电子通讯设备的可靠性设计技术。

4.3、减震设计

电子通讯设备在使用的时候，难免会被发生撞击、掉落的事情，这就要求它必须具有承受一定的冲击和振动，当发生这些事情的时候，也能够正常的工作。因此为了有效的提高电子通讯设备的可靠性，在设计的时候应该进行减震设计。产生激振力的加装平台我们称之为振源体；在使用中要求减少振动强度的电子通讯设备就被称之为减振体，这样进行减震设计的时候就可以从这些方面去实施。第一，通过降低振源的强度来进行减震设计。对于高速运转的电子通讯设备，为了有效保证它的动平衡，可以通过减少不平衡位置产生的激振动，从而达到减震的能力。第二，通过对减振体进行消振来进行减震设计。对于振源体产生的激振抑制效果不好或者是无法完成时，可以对减振体进行特殊设计，从而有效的完成消振。如在减震体上安装特殊装置弹簧减震器，让它能有效的和减振体进行相互作用吸收振源体产生的动能，减少振源体的振动强度。第三，可以通过隔震的方式来进行减震设计，即在振源体和减振体之间，插入衬垫来达到减震效果。衬垫需要保证相应的柔软性，这样在振源体产生振动时它会发生变形来减小振动强度。在电子通讯设备中常用的衬垫为阻尼板。而在进行具体方案实施的时候，需要先进行力学分析，这样才能采用适合的减震方法。同时需要对方法中各个结构参数与减震性能指标的数据进行计算定量，确定出最优的结构参数。

总之，随着电子信息技术的迅猛发展，现代电子通讯设备的功能得到了大大的拓展，性能指标不断提升。与此同时，电子通讯设备的可靠性技术也面临着新的挑战，因此需要引起我们的重视，加强对其的研究。

参考文献：

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[2]寇晓莹.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].黑龙江科技信息，2013，17：42.

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