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連接器和電纜對現代系統的設計和升級至關重要

發布日期:2018-04-20??來源:航空工業信息網??作者:映雪我要投稿我要評論

據intelligent-aerospace網站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衡布線和互連設計考慮和產品選擇時的至關重要性。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用問題和考慮列表。

·現實世界的要求

軍事和航宇應用中的連接器和電纜在眾多要求下產生應變,工程師們負責挑選正確的元部件。與承載它們的航宇和裝甲車和系統一樣,電纜和互連線必須擁有長壽命周期,通常覆蓋數十年;在惡劣工作條件下作業,包括振動、暴露于鹽霧和極端的溫度、耐反復的堵塞和去除堵塞。

Amphenol Pcd公司產品經理Tony Padula表示,軍事和航宇應用與商業應用的互連到電纜設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境流體(如危險性液體和防凍劑類的化學制品)。

ITT互連解決方案公司航宇與國防產品管理部經理Mike Savage表示,一般地,現代軍用飛機和無人系統的任務比他們的前輩復雜得多:它們暴露在更廣泛范圍的環境條件下,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據。當代成像數據要求達到吉比特級,這意味著連接器必須不斷改進、以領先于這些任務的要求。這一趨勢正推動著對更高數據率的需求,并指導著產品開發工作,創制了能夠工作于數吉赫和數吉比特范圍內的新寬帶寬、射頻(RF)和數據連接器。

·互連中的考慮事項

Amphenol Fiber系統國際公司軍事/航宇市場總監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境:環境條件是什么?會經受極端的溫度嗎?連接器是否需要密封的環境?該環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連接公司商務開發經理Earle Olson表示,連接器是否導電和傳導信號?是否需要更寬的帶寬?是否存在散熱和環境方面的挑戰?其總的要求是它必須做什么和工作于什么環境下。

TE連接公司產品開發工程師Robert Moore表示,在電纜選擇方面,很多電纜與應用相關。溫度等級是選擇的關鍵, 特別是布線用電線/鉤線。導線的直徑與它導電電流有關。如果溫度升高,在傳輸電力的纜線中存在著電流;從環境和安全角度看,可能導致煙霧、毒性和可燃性。在考慮數據電纜(同軸電纜或傳輸以太網類的高速數據纜線)時,選擇滿足溫度、環境、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,并繼續保持數據的完整性。

·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機構,以使這些系統的能力更強;電纜和連接器是這些現代化工作中的一個部分。

美國海軍的下一代戰術漂浮網絡——合并漂浮網絡與體系化服務(CANES)項目代表著一種為艦隊提供能力的新商業模式。許多的CANES升級是實施光纖數據管理,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品(如個人智能手機)向軍事人員提供所期待的一切數據。這些系統組合了數據和成像、全動態的視頻和通信;一次處理衛星通信、易逝的數據和視頻。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,采用一種系統的方法、從開始到結束都考慮信號通道,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、更經常地與供應商溝通和合作。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。

·至關重要的系統

連接器在電氣和電子系統中發揮著關鍵作用,但在產品設計階段結束時經常才會考慮到互連要求。互連的質量和可靠性直接影響著系統的性能和整體可靠性。選擇合適的連接器取決于所設計性能要求、配置限制、作業條件和工作環境。如果沒有適當考慮連接器的選擇,則整個應用可以被置于發生性能和可靠性故障的陰影下。

連接器設計、材料和制造方面的進步更好地與每個應用相匹配,確保了互連方案的可用性。

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