Теория надежности радиоэлектронных средств

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций 

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(СибГУТИ)

С.В. Воробьева

ТЕОРИЯ НАДЕЖНОСТИ 

РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Методические указания
к практическим занятиям

Новосибирск

2021

УДК [621.396:519.718](075)

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ

Рецензент: канд. техн. наук, доц. В.Л. Савиных

Воробьева 
С.В. 
Теория 
надежности 
радиоэлектронных 
средств: 

Методические указания к практическим занятиям / С. В. Воробьева; Сибирский 
государственный 
университет 
телекоммуникаций 
и 
информатики;
каф. 

радиотехнических систем. – Новосибирск, 2021. – 40 с.

В методических указаниях приведены краткие теоретические сведения и 

задачи по базовым разделам курса «Теория надежности радиоэлектронных 
средств»: Основные определения и понятия, показатели надежности; Законы 
распределения случайных величин при анализе надежности РЭС;
Анализ 

структурных схем надежности РЭС. Приводятся контрольные вопросы для 
самостоятельной подготовки.

Методические указания предназначены для студентов очной и заочной форм 

обучения, изучающих дисциплину «Теория надежности радиоэлектронных 
средств», обучающихся по направлению 110301 «Радиотехника».

© Воробьева С.В., 2021
© Сибирский государственный университет 
телекоммуникаций и информатики, 2021

Содержание

Введение
4

1
Краткие теоретические сведения. Математические модели в 
теории надежности
5

1.1
Единичные показатели надежности
5

1.2
Комплексные показатели надежности
9

1.3
Законы распределения  СВ при анализе надежности РЭС
11

1.3.1
Биноминальный закон распределения 
11

1.3.2
Распределение Пуассона 
11

1.3.3
Экспоненциальное распределение
12

1.3.4
Нормальное распределение
13

1.3.5
Распределение Вейбулла
14

1.3.6
Гамма-распределение
15

1.3.7
Распределение Рэлея
16

1.4
Анализ структурных схем надёжности РЭС
16

1.4.1
Последовательная модель надежности 
17

1.4.2
Параллельная модель надежности
18

1.4.3
Метод преобразования сложной логической структуры по 
базовому элементу
19

2
2.1

Практикум
Практическое занятие №1 Тема: «Основные определения и 
понятия. Показатели надежности РЭС»

21

21

Контрольные вопросы                        
22

2.2
Практическое занятие №2 Тема: «Законы распределения 
случайных величин при анализе надежности РЭС»
23

Контрольные вопросы
26

2.3
Практическое занятие №3 Тема: «Анализ структурных схем 
надежности РЭС»
27

Контрольные вопросы
33

Список литературы
34

Приложение (справочное). Справочные данные по надёжности 
современной элементной базы

35

Введение

Растущие с каждым годом требования к работе технических средств и 

высокоскоростное развитие техники накладывает повышенные требования на 
работу радиоэлектронных средств (РЭС). С одной стороны, РЭС должны иметь 
относительно невысокую стоимость, с другой стороны, их срок службы должен 
быть максимально большим и безотказным. Безотказность – одно из главных 
требований, применяемых к любой технической системе. В то же самое время 
повышение надёжности РЭС сохраняет ресурсы на ремонт и замену 
испорченного РЭС. 

Недостаточное 
внимание,
уделяемое 
расчёту 
надёжности,
может 

привести к повышению затрат и даже потере РЭС. Примером могут служить 
потери 
спутников 
из-за 
сбоев 
связи 
или 
ошибочные 
команды 

радиоуправляемым техническим средствам во время разминирования и 
спасательных работах. Поэтому обеспечение надёжности является важной 
задачей на этапе проектирования и эксплуатации. 

Цель преподавания дисциплины состоит в том, чтобы научить студентов 

статистическим 
методам 
анализа 
и 
синтеза 
аппаратной 
надежности 

радиотехнических систем, формулировать требования к входящим в систему 
устройствам и их техническим параметрам, производить оценку эффективности 
принятых решений по обеспечению надежности системы.

В результате изучения курса студент должен:
Знать основные методы анализа и синтеза аппаратной надежности РТС и 

РЭС, принципы построения РТС заданной надежности; основные методы 
резервирования РТС без восстановления и с восстановлением, оценки их 
надежности 
и 
эффективности 
резервирования; 
процедуры 
испытания 

надежности РТС и статистические методы оценки характеристик надежности;

Уметь выбирать и обосновывать соответствующую современному уровню 

теории и практики структурную схему надежности РТС и РЭС с учетом 
системного подхода к решению задачи надежности; проводить моделирование, 
теоретические современные методы математического анализа
и синтеза; 

анализировать и согласовывать техническое задание на проектирование 
надежности РТС;

Иметь навыки применения базовых положений курса для решения 

практических задач по определению параметров надежности радиосистем, 
синтеза 
структуры 
надежности 
по
заданным 
требованиям, 
оценки 

эффективности радиосистем, синтеза структуры надежности по заданным 
требованиям, оценки эффективности найденных решений, в том числе с 
применением ЭВМ.

Методические указания предназначены для студентов очной и заочной форм 

обучения, изучающих дисциплину «Теория надежности радиоэлектронных 
средств», обучающихся по направлению 110301 «Радиотехника».