據(jù)intelligent-aerospace網(wǎng)站2018年4月17日刊文,軍事和航宇工程師認識到電纜和連接器在當代早期和整個工作流權(quán)衡布線和互連設(shè)計考慮和產(chǎn)品選擇時的至關(guān)重要性。他們也越來越細心挑選最佳的電纜和連接器,仔細考慮冗長的特定應(yīng)用問題和考慮列表。
·現(xiàn)實世界的要求
軍事和航宇應(yīng)用中的連接器和電纜在眾多要求下產(chǎn)生應(yīng)變,工程師們負責(zé)挑選正確的元部件。與承載它們的航宇和裝甲車和系統(tǒng)一樣,電纜和互連線必須擁有長壽命周期,通常覆蓋數(shù)十年;在惡劣工作條件下作業(yè),包括振動、暴露于鹽霧和極端的溫度、耐反復(fù)的堵塞和去除堵塞。
Amphenol Pcd公司產(chǎn)品經(jīng)理Tony Padula表示,軍事和航宇應(yīng)用與商業(yè)應(yīng)用的互連到電纜設(shè)計最大的不同之一是魯棒性。軍事和航宇互連“需要耐極端的溫度、振動條件和各種不同的環(huán)境流體(如危險性液體和防凍劑類的化學(xué)制品)。
ITT互連解決方案公司航宇與國防產(chǎn)品管理部經(jīng)理Mike Savage表示,一般地,現(xiàn)代軍用飛機和無人系統(tǒng)的任務(wù)比他們的前輩復(fù)雜得多:它們暴露在更廣泛范圍的環(huán)境條件下,包括重大的沖擊、振動和極端的溫度,并在那兒作業(yè)較長的時間。
同樣重要的是越來越需要屏蔽電磁干擾(EMI)和電磁脈沖(EMP)、靜電放電(ESD),保護敏感的電氣連接。
Savage稱,當代軍用平臺比以往任何時候都裝有更先進的機載傳感器。他們經(jīng)常需要傳輸全天候的高分辨率、多光譜圖像和其他類型的數(shù)據(jù)。當代成像數(shù)據(jù)要求達到吉比特級,這意味著連接器必須不斷改進、以領(lǐng)先于這些任務(wù)的要求。這一趨勢正推動著對更高數(shù)據(jù)率的需求,并指導(dǎo)著產(chǎn)品開發(fā)工作,創(chuàng)制了能夠工作于數(shù)吉赫和數(shù)吉比特范圍內(nèi)的新寬帶寬、射頻(RF)和數(shù)據(jù)連接器。
·互連中的考慮事項
Amphenol Fiber系統(tǒng)國際公司軍事/航宇市場總監(jiān)Mike Dabrowski表示,在選擇軍事/航宇連接器時,必須考慮所將使用電纜組件的環(huán)境:環(huán)境條件是什么?會經(jīng)受極端的溫度嗎?連接器是否需要密封的環(huán)境?該環(huán)境是否存在獨特的沙塵或腐蝕性?地面要求是什么?連接器是否耐沖擊或耐高振動?連接器是否需要頻繁的配對和未配對?
性能也是一個主要考慮因素。TE連接公司商務(wù)開發(fā)經(jīng)理Earle Olson表示,連接器是否導(dǎo)電和傳導(dǎo)信號?是否需要更寬的帶寬?是否存在散熱和環(huán)境方面的挑戰(zhàn)?其總的要求是它必須做什么和工作于什么環(huán)境下。
TE連接公司產(chǎn)品開發(fā)工程師Robert Moore表示,在電纜選擇方面,很多電纜與應(yīng)用相關(guān)。溫度等級是選擇的關(guān)鍵, 特別是布線用電線/鉤線。導(dǎo)線的直徑與它導(dǎo)電電流有關(guān)。如果溫度升高,在傳輸電力的纜線中存在著電流;從環(huán)境和安全角度看,可能導(dǎo)致煙霧、毒性和可燃性。在考慮數(shù)據(jù)電纜(同軸電纜或傳輸以太網(wǎng)類的高速數(shù)據(jù)纜線)時,選擇滿足溫度、環(huán)境、流體阻力和電氣要求的電纜是很重要的;最后,它都必須與連接器鉸鏈,并繼續(xù)保持數(shù)據(jù)的完整性。
·正在進行的升級
TE連接公司Olson承認,許多雷達,特別是機載和艦載雷達正在升級;有許多需要一種更好解決方案的項目,以及許多實施升級的航宇和防務(wù)機構(gòu),以使這些系統(tǒng)的能力更強;電纜和連接器是這些現(xiàn)代化工作中的一個部分。
美國海軍的下一代戰(zhàn)術(shù)漂浮網(wǎng)絡(luò)——合并漂浮網(wǎng)絡(luò)與體系化服務(wù)(CANES)項目代表著一種為艦隊提供能力的新商業(yè)模式。許多的CANES升級是實施光纖數(shù)據(jù)管理,包括光纖電纜和連接器,以為雷達顯示屏的后端最終用戶提供更多的信息和更好的體驗。
其最終目標是通過手持式電子產(chǎn)品(如個人智能手機)向軍事人員提供所期待的一切數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)組合了數(shù)據(jù)和成像、全動態(tài)的視頻和通信;一次處理衛(wèi)星通信、易逝的數(shù)據(jù)和視頻。128個觸點的標準老式MIL-DTL-38999 III系列連接器將退出應(yīng)用;射頻/光纖和電源不一定共用一個連接器,因為這是一個巨大的單點故障。
Olson建議,采用一種系統(tǒng)的方法、從開始到結(jié)束都考慮信號通道,這樣在你的思想上它是一個整體。整個平臺將由一個電纜工程師、連接器工程師和性能工程師設(shè)計,他們之間互不交流,反之,則會讓所有參與人都為之崩潰。
此外,工程師們也被鼓勵更早、更經(jīng)常地與供應(yīng)商溝通和合作。它不需要一次會晤,而是需要多次迭代。通過一個開放式對話,人們可以帶來正確的解決方案。
·至關(guān)重要的系統(tǒng)
連接器在電氣和電子系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,但在產(chǎn)品設(shè)計階段結(jié)束時經(jīng)常才會考慮到互連要求。互連的質(zhì)量和可靠性直接影響著系統(tǒng)的性能和整體可靠性。選擇合適的連接器取決于所設(shè)計性能要求、配置限制、作業(yè)條件和工作環(huán)境。如果沒有適當考慮連接器的選擇,則整個應(yīng)用可以被置于發(fā)生性能和可靠性故障的陰影下。
連接器設(shè)計、材料和制造方面的進步更好地與每個應(yīng)用相匹配,確保了互連方案的可用性。