كما يعد الرادار تقنية رئيسية في مجال التكنولوجيا الحديثة، يتم استخدامه على نطاق واسع في السيناريوهات الحاسمة مثل الأمن الوطني، مراقبة الطقس، الفضاء والطيران، والتنقل البحري. فإنه يعمل كمصدر أساسي للاستكشاف البعيد، الوضعية، والاتصال. ومع ذلك، يواجه الرادار تحديات في بيئات درجة الحرارة القاسية. لضمان تشغيله المستمر والثابت تحت ظروف مناخية معقدة، أصبح اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة خطوة حاسمة لا غنى عنها في عمليات البحث، الإنتاج، والفحص الجودة.

ما هو اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة؟

يهدف اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة (يتضمن اختبارات درجة الحرارة العالية واختبارات درجة الحرارة المنخفضة) إلى تقييم أداء تشغيل المعدات تحت ظروف درجة الحرارة القاسية. والغرض الرئيسي منه هو فحص تكيف المنتج مع تغيرات درجة الحرارة أثناء التخزين، النقل، والاستخدام الفعلي.

عند إجراء اختبارات درجة الحرارة العالية والمنخفضة، يتطلب المتغيرات التالية اهتمام خاص:

• نقاط تعيين درجة الحرارة: قيم محددة تم تعيينها للدرجات العالية والمنخفضة للحرارة؛
• معدل تغيير درجة الحرارة: السرعة التي تزداد بها درجة الحرارة أو تنخفض؛
• وقت الإقامة: مدة الاقامة عند كل نقطة درج حرارة؛
• معايير الفحص: معايير واضحة لتقييم أداء المنتج.

عادةً، يبدأ تسلسل الاختبار بالدرجة العالية للحرارة ثم بالدرجة المنخفضة لتقييم أداء المعدات بشكل شاملي.

الأهمية الأساسية لاختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة

يعتمد استقرار تشغيل الرادار بشكل كبير على الأداء التكاملي للـ:

• المكونات الإلكترونية
• الهياكل الميكانيكية
• أنظمة معالجة الإشارات

بمعنى أن درجة الحرارة تعتبر عاملاً رئيسيًا يُؤثر بهذا التكامل.

المكونات الأساسية للرادار

المكونات الأساسية للرادار (مثل المُرسِلات، المُتلقِّيات، الأشواق، ومعالجات الإشارات) مصنوعة عادةً من:

• أجهزة أشباه الموصل
• دوَال دقيقة
• مواد مركبة

التأثيرات السلبية للتبذيات الحرارية

قد تسبب تقلبات قاسية في درجة الحرارة:

• انحرافًا في المعلمات للمكونات الإلكترونية
• إجهاد هيكلي بسبب التوسع والانكماش الحراري للمواد
• أضرار لا يمكن عكسها (مثل فصل وصلات اللحام وتقدم المعازلة)

الأهداف من الاختبار

من خلال اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة، من الممكن التحقق مسبقًا مما إذا كان الرادار يمكنه:

• التشغيل بشكل طبيعي
• اكتشاف الأهداف
• ارسال الإشارات

وبالتالي تجنب الأعطال الوظيفية في التطبيقات العملية.

طرق الاختبار وإجراءاته

جوانب أساسية لاختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة

باختصار طرق الاختبار العامة مع خصائص الهيكل الراداري، يشمل اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة أساسًا الجوانب التالية:

1. اختبار المعلمات الأدائية الأساسية

• اداء الإرسال والاستقبال: مراقبة قوة إرسال الرادار، نطاق التردد التشغيلي، وحساسية الاستقبال في بيئات (+55°C) و (-40°C) لضمان أن نطاق الاكتشاف والدقة تفي بمتطلبات التصميم.
• دقة معالجة الإشارات: اختبار تأثير درجات الحرارة القاسية على ترتيب الإشارات وخوارزميات الاكتشاف الأهداف، تقييم الأخطاء في قياسات المسافة، السرعة، والزاوية لمنع غير تحديد الأهداف أو الاختفاء.

2. اختبار استقرار الهيكلة والميكانيكية

• الجزئیات المتحركة: فحص دقة الدوران وسرعة الاستجابة لنظام الخدمة (في الرادار الماوسل للتباس) تحت بيئات درجة الحرارة العالية والمنخفضة لتجنب الازدحام أو الأصوات غير الطبيعية الناتجة من:
  • تجميد مادة التزييف (درجة حرارة منخفضة)
  • توسع المكونات (درجة حرارة عالية)

3. اختبار الموثوقية التشغيلية الطويلة الأمد

• طريقة المراقبة المستمرة: وضع الرادار في درجات حرارة قاسية التشغيل المستمر لمدة 48 ساعة، تسجيل حاجته التشغيلية (مثل الإيقاف التلقائي، قضاء البيانات، أو التحريم الكاذب لحماية من الحرارة الزائدة) لتقييم قدرته التشغيلية المستمرة تحت الظروف القاسية.

4. اختبار صدمة دورة درجة الحرارة

• محاكاة السيناريوهات الاختلافية القاسية للدرجة: اختبار مقاومة الصدمة الحرارية لمكونات مختلفة للرادار، فحص:

  • شقوق وصلات اللحام للدائرة
  • موصلات ضعيفة
  • تدهور أداء المعازلة

  لضمان استقرار الهيكلة تحت تغيرات سريعة في درجة الحرارة.

5. اختبار تكيف أنظمة الدعم

• وحدة الطاقة: فحص استقرار جهد الخرج ودواء الوظيفة لحماية من الاكتظاظ تحت ظروف درجة الحرارة العالية والمنخفضة لمنع تشوهات في إمداد الطاقة.
• نظام التفريغ الحراري: التحقق من كفاءة مراقبات التبريد والمنظفات الحرارية في بيئات درجة الحرارة العالية لضمان أن درجة حرارة المكونات الأساسية لا تتجاوز الحدود الحرجة.

ملاحظة: الن�ו�ات السابقة مشتقة من اختبارات المنتجات الداخلية في Lakeda.

الخلاصة

يُعرف الرادار بأنه “أطراف العصبية للاستكشاف العالم الخارجي”، واستقراره مرتبط بشكل مباشر بـ:

• الأمن الوطني
• السلامة العامة
• براعة الإنتاج

الأهداف من الاختبار

من خلال اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة المخطط، لا ي فقط يمكن ضمان تشغيل منتجات Lakeda بشكل ثابت في بيئات قاسية (مثل المناطق القطرية، الصحاري، والأعالي الارتفاعية)، بل أنه يقود إلى تحسين مستمر في:

• مقاومة الطقس
• العمر
• الموثوقية

المستقبل

في المستقبل، مع التقدم المستمر في تقنية الاختبار، سيصبح اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة للرادار أكثر كفاءة و دقة، مما يوفر ضمانات قوية للتطبيقات في السيناريوهات المعقدة المختلفة.

القراءات المتعلقة

• معيار وطني لاختبار التكيف البيئي (GB/T 2423) — منصة استعلام المعيار الرسمي للجنة إدارة التم chuẩnوطنية الوطنية، ت 제공 خدمات الوصول والتنزيل للعموم للمعايير الوطنية.
• موضوع خاص لنظم الرادار والتقنية — مكتبة رقمية IEEE Xplore، تتميز بمراسلات حديثة ومواصفات الصناعة في تقنية الرادار واختبارات البيئة.
• دلائل طريقة اختبار البيئة للمعدات الدفاعية — منصة خدمة المواصفات المعيارية لمركز العروض للمعدات السلاحية، تنشر مواصفات الاختبار وتطلبيات التنفيذ للمجالات العسكرية، والفضاء، وغيرها.

(ملاحظة: يتطلب موقع الكتروني لوزارة الصناعة والمعلومات الوصول إلى المحتوى المحدد من خلال قسم “انفتاح الشؤون الحكومية - المواصفات والمعايير”. هنا، يتم استبداله بمنصات سلعية أكثر استهدافًا.)