Sebagai teknologi utama dalam bidang teknologi moden, radar digunakan secara meluas dalam senario kritikal seperti keselamatan pertahanan negara, pemantauan cuaca, aeroangkasa, dan navigasi maritim. Ia berfungsi sebagai peralatan teras untuk pengesanan jarak jauh, penentududukan, dan komunikasi. Namun, radar sering menghadapi cabaran dalam persekitaran suhu ekstrem. Untuk memastikan operasi berterusan dan stabil di bawah keadaan iklim kompleks, ujian suhu tinggi dan rendah telah menjadi langkah penting dalam penyelidikan, pengeluaran, dan pemeriksaan kualiti.
Apakah Ujian Suhu Tinggi dan Rendah?
Ujian suhu tinggi dan rendah, termasuk ujian suhu tinggi dan ujian suhu rendah, bertujuan menilai prestasi operasi peralatan dalam keadaan suhu ekstrem. Tujuan utamanya adalah untuk menguji kebolehsuaian produk terhadap perubahan suhu semasa penyimpanan, pengangkutan, dan penggunaan sebenar.
Apabila menjalankan ujian suhu tinggi dan rendah, parameter berikut memerlukan perhatian khusus:
- Titik Set Suhu: Nilai tertentu ditetapkan untuk suhu tinggi dan rendah;
- Kadar Perubahan Suhu: Kelajuan peningkatan atau penurunan suhu;
- Masa Bertahan: Tempoh pada setiap titik suhu;
- Kriteria Pemeriksaan: Piawaian penilaian prestasi produk yang jelas.
Biasanya, urutan ujian bermula dengan suhu tinggi diikuti dengan suhu rendah untuk menilai prestasi peralatan secara menyeluruh.
Kepentingan Teras Ujian Suhu Tinggi dan Rendah
Kestabilan operasi radar sangat bergantung pada fungsi sinergi komponen elektronik, struktur mekanikal, dan sistem pemprosesan isyarat, dengan suhu menjadi faktor utama yang mempengaruhi sinergi ini.
Komponen teras radar, seperti pemancar, penerima, antena, dan pemproses isyarat, biasanya diperbuat daripada peranti semikonduktor, litar tepat, dan bahan komposit. Perubahan suhu yang mendadak boleh menyebabkan hanyutan parameter dalam komponen elektronik, tekanan struktur akibat pengembangan dan pengecutan haba bahan, dan juga kerosakan tidak dapat dipulihkan seperti sambungan pateri tertanggal dan penuaan penebat. Melalui ujian suhu tinggi dan rendah, adalah mungkin untuk mengesahkan lebih awal sama ada radar boleh dihidupkan dengan normal, mengesan sasaran, dan menghantar isyarat dalam keadaan suhu ekstrem, sekali gus mengelakkan kegagalan fungsi dalam aplikasi sebenar.
Kaedah dan Prosedur Ujian
- Tujuan Ujian: Untuk menguji kebolehlaksanaan produk Lakeda dalam persekitaran suhu tinggi dan rendah;
- Peralatan Ujian: Bilik ujian suhu tinggi dan rendah;
- Sampel Ujian: Produk Lakeda;
- Kandungan Ujian: Produk tanpa pembungkusan dalam keadaan dihidupkan diletakkan di dalam bilik ujian dalam orientasi normal. Suhu tinggi ditetapkan pada +55°C, dan suhu rendah pada -40°C. Selepas suhu stabil, ujian diteruskan selama 48 jam, diikuti dengan pemeriksaan penampilan, struktur, dan fungsi;
- Kriteria Penilaian: Lulus ujian fungsi asas dengan penampilan, struktur, dan fungsi normal.
Aspek Teras Ujian Suhu Tinggi dan Rendah
Menggabungkan kaedah ujian umum dengan ciri struktur radar, ujian suhu tinggi dan rendah merangkumi aspek berikut:
1. Ujian Parameter Prestasi Teras
- Prestasi Transmisi dan Penerimaan: Pantau kuasa penghantaran radar, jalur frekuensi operasi, dan kepekaan penerimaan dalam persekitaran suhu tinggi (+55°C) dan rendah (-40°C) untuk memastikan jarak pengesanan dan resolusi memenuhi keperluan reka bentuk;
- Ketepatan Pemprosesan Isyarat: Uji kesan suhu ekstrem pada penapisan isyarat dan algoritma pengecaman sasaran, menilai ralat dalam pengukuran jarak, halaju, dan sudut untuk mengelakkan salah tafsir atau kegagalan mengesan sasaran.
2. Ujian Kestabilan Struktur dan Mekanikal
- Bahagian Bergerak: Uji ketepatan putaran dan kelajuan tindak balas sistem servo dalam radar imbasan boleh putar di bawah persekitaran suhu tinggi dan rendah untuk mengelakkan tersekat atau bunyi luar biasa akibat pelincir membeku (suhu rendah) atau pengembangan komponen (suhu tinggi).
3. Ujian Kebolehpercayaan Operasi Jangka Panjang
- Kaedah Pemantauan Berterusan: Letakkan radar dalam suhu ekstrem untuk operasi berterusan selama 48 jam, rekod status operasinya, termasuk berlakunya penutupan automatik, gangguan data, atau pencetus palsu perlindungan panas berlebihan, untuk menilai keupayaan operasinya dalam keadaan ekstrem.
4. Ujian Kejutan Kitaran Suhu
- Mensimulasikan Senario Perbezaan Suhu Drastik: Uji ketahanan kejutan haba pelbagai komponen radar, semak sambungan pateri litar retak, penyambung longgar, dan penurunan prestasi penebat untuk memastikan kestabilan struktur di bawah perubahan suhu mendadak.
5. Ujian Kebolehsuaian Sistem Sokongan
- Modul Kuasa: Uji kestabilan voltan output dan fungsi perlindungan beban kuasa dalam keadaan suhu tinggi dan rendah untuk mengelakkan keabnormalan kuasa;
- Sistem Penyejukan: Sahkan kecekapan kipas penyejuk dan heatsink dalam persekitaran suhu tinggi untuk memastikan suhu komponen teras tidak melebihi had kritikal.
Nota: Data di atas berasal daripada ujian produk dalaman di Lakeda.
Kesimpulan
Radar digelar sebagai “hujung saraf untuk merasai dunia luar,” dan kestabilannya berkait rapat dengan keselamatan negara, keselamatan awam, dan kecekapan pengeluaran. Melalui ujian suhu tinggi dan rendah yang sistematik, bukan sahaja produk Lakeda dapat dipastikan beroperasi stabil dalam persekitaran ekstrem seperti kawasan kutub, padang pasir, dan altitud tinggi, malah ia juga mendorong pengoptimuman berterusan dalam ketahanan cuaca, jangka hayat, dan kebolehpercayaan. Pada masa hadapan, dengan kemajuan berterusan dalam teknologi ujian, ujian suhu tinggi dan rendah untuk radar akan menjadi lebih cekap dan tepat, memberikan jaminan kukuh untuk aplikasi dalam pelbagai senario kompleks.
Bacaan Berkaitan
- Piawaian Kebangsaan untuk Ujian Kebolehsuaian Alam Sekitar (GB/T 2423) — Platform pertanyaan piawaian rasmi Jawatankuasa Pengurusan Standardisasi Kebangsaan, menyediakan akses awam dan perkhidmatan muat turun untuk piawaian kebangsaan
- Sistem dan Teknologi Radar - Topik Khas — Perpustakaan Digital IEEE Xplore, menampilkan kertas terkini dan piawaian industri dalam teknologi radar dan ujian alam sekitar
- Garis Panduan Kaedah Ujian Peralatan Pertahanan — Platform Perkhidmatan Spesifikasi Standard Pusat Demonstrasi Senjata dan Peralatan, menerbitkan spesifikasi ujian dan keperluan pelaksanaan untuk bidang ketenteraan, aeroangkasa, dan lain-lain