Критерий оптимизации (параметр оптимизации, критерий качества) –это признак, по которому оптимизируется РЭС. Он должен отвечать следующим требованиям:
– отражать основное назначение устройства;
– быть количественным, т. е. задаваться числом;
– быть критичным по отношению к параметрам, определяющим его значение;
– быть наглядным, просто определяемым;
– быть однозначным, т. е. заданному набору значений частных критериев качества должно соответствовать одно значение параметра оптимизации;
– иметь физический смысл;
– быть универсальным, т. е. всесторонне характеризовать систему (отвечать системам определенного класса);
– быть полным.
Показатели качества РЭС можно разделить на ряд групп.
Абсолютные показатели качества: функциональные электрические параметры (выходное напряжение, коэффициент усиления, чувствительность, мощность, дальность действия), объем (габаритные размеры), масса, стоимость, степень герметичности, наработка на отказ. Удельные и относительные показатели качества являются отношением функциональных параметров к геометрическим характеристикам изделия, например плотность теплового потока, коэффициент использования массы, коэффициент унификации.
Для успешного решения задачи оптимального синтеза нужно, чтобы параметр оптимизации действительно оценивал эффективность функционирования системы в заранее выбранном смысле. Это требование является главным и определяет корректность постановки задачи.
Пример РЦФ системы наведения зенитного снаряда:
,
где A – коэффициент пропорциональности в выражении: ,
– стоимость снаряда без стоимости системы наведения : ,
– стоимость снаряда в целом,
– эффективное (среднеквадратичное) значение ошибки наведения (промаха).
РЦФ имеет минимальное значение.
Пример построения комплексного показателя качества для микросборки усилитель радиочастот
,
где m – масса,
S – площадь подложки,
P ш – отнесенная ко входу мощность шумов,
К ус – коэффициент передачи,
λ – интенсивность отказов,
– весовые коэффициенты.
УКП имеет минимальное значение.
Пример комплексного показателя качества БИС может иметь вид:
.
отражает возможность транзисторных структур и равно:
,
где U пр – напряжение пробоя,
f гр – граничная частота,
С пар – паразитная удельная емкость.
– коэффициент, отражающий качество технологического процесса:
,
где – площадь, занимаемая транзистором,
– количество технологических операций,
d – дефектность структуры.
– технико-экономический показатель качества ИС:
,
где Q – фактор качества,
S яч – площадь ячейки,
С уд – удельная стоимость ИС.
УКП имеет максимальное значение.