《电子技术应用》
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连接器:电子装备中的隐形支柱

2010-05-18
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    在武器装备的各类电子系统中,连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递,是构成一个完整系统所必须的基础元件,是军用电子装备中不可或缺的隐形支柱。军用连接器与其他用途连接器的主要区别是严格的制造公差、坚固的结构,必须经受高水平严格测试,高可靠性和高成本是其显著特点。随着电子信息业的迅速发展及现代高科技战争对武器装备不断提出新的要求,国际军用连接器的发展出现了一些显著变化,纳型连接器脱颖而出,连接器模块化加快,军用、商用连接器相互渗透,界线趋于模糊等,这些变化是目前国际军用连接器发展的亮点,其变化的深度和广度值得我们密切关注。

   电连接器的发展现状与应用趋势

   军用电连接器是组成飞机、导弹、舰艇等武器系统用量最多的通用电子元器件。在军用武器装备和各类电子系统中,连接器是连接器件与组件、组件与单机、单机与单机、系统与系统必不可少的基础元件。在航空、航天、兵器、舰艇等军用武器装备中,起着电气连接传输能量和信号的重要作用。例如,一架现代歼击机使用电缆长达5~10公里,一次配套的电连接器约800~1000多件。在组成军用装备系统的所有连接器中,只要有任意一个连接器连接器:电子装备中的隐形支柱中的任意一个接点失效,就可能导致整个系统的瘫痪、失效和重大事故的发生。在组成军用装备系统的所有电子元器件中,连接器看似结构简单,往往得不到领导和有关方面的重视,但其失效概率却是最高的。据有关资料统计;连接器失效概率约占组成系统电子元器件失效案例总数的40%~50%。互连问题是造成大多数军事电子设备失效的主要原因之一,往往是在连接点、导线端接点或接触界面首先失效。

   新趋势:无人机应用探究

   连接器是一种在航空、航天等军事应用系统中几乎无处不在的重要基础元件,而飞机(飞行器)以及航空电子设备系统则是军用连接器最大和最集中的应用领域,连接器在飞机和航空电子设备系统中起着传输信号或传输功率的互连作用。无人机,顾名思义,是一种无人驾驶飞机,由于在情报侦察、目标捕获、目标攻击等方面的优势日趋突出,对于国防越来越重要,故成为军事强国大力发展的武器装备。与有人驾驶飞机相比,智能化程度高、技术更复杂、工作环境更恶劣,因此对包括连接器在内的元器件提出更加苛刻要求。

 

   尽管无人机与有人机具有许多相同的性能要求,但是无人机对于构成该平台互连布线的连接器、后壳、电缆和导线保护具有额外的要求。减轻重量、尺寸、耐冲击和振动、电磁兼容、防腐以及高速/带宽数据处理是无人机内互连布缆的关键设计要求,这些要求从无人机本身延伸到包括地面控制/支持系统内使用的电子设备以及无人机电子装置的有效载荷。

   由于无人机的活动范围和持续航行能力是关键因素;并且实际上的“人工-便携式”无人机在战术设置中很重要,所以无人机系统的设计师还必须最大限度减小互连元件的重量和尺寸,以便为无人机有效载荷技术、通讯、飞行控制和推进系统释放出空间。无人机不论大还是小,天生对尺寸和重量敏感,这使互连技术条件成为整个设计过程中的一个关键要素。

      随着国防系统进入网络中心战(network centric warfare)时代,以及无人机对于国防越来越重要,国防军事和航天用电连接器和电光连接器必须满足恶劣环境标准,这一点变得比以往任何时候都紧迫……军事系统设计师将比以往任何时候都迫切需要更轻、更小、更强固和更廉价的电连接器和光连接器”。高可靠的坚固连接器对于无人机的设计至关重要,连接器失效,将导致丢失信号,丢失功率,引起系统会失效。

   遗憾的是,目前供应的许多连接器在10G的超重力下无法可靠工作,连接器的问题并未引起应有的重视,那种认为连接器只是“插插拔拔”的观点是完全错误的,连接器看似结构简单,其实失效机理很复杂,其失效率难以准确量化,至今仍是唯一无法划分失效率等级的电子元器件。无人机应用迫切需求高品质连接器,这对军用连接器制造商是机遇,更是严峻挑战。

 

  展会上的连接器

   连接器的种类繁多,尺寸规格各异。就中国军用/航天连接器而言,贵航电器、中航光电、四川华丰、陕西华达、泰兴永志、江苏呈飞、陕西富士达等是其中的佼佼者。在本届国防电子展示,我们看到多家国内外军用连接器厂商亮相。

   中航光电科技(7B01)

   国内规模最大的,同时具备光、电、线缆组件连接器产品研制生产能力的专业化企业,致力于为用户提供全面的光电连接技术解决方案。主要产品有MIL-DTL-38999系列、MIL-C-26482系列、滤波连接器、光电混装连接器、深水密封电连接器、高密度绞线插针连接器、光纤光缆连接器及光无源器件、线缆组件、射频同轴连接器等一系列与国际标准接轨、满足不同客户需求的中高端连接器。

   雷莫(LEMO)(2D01)

   雷莫在高精密的电子和光纤连接器领域一直处于世界领先地位,其高品质插拔自锁连接器被广泛应用在各种具有挑战性的环境和场合,诸如医疗设备、工业控制、检测和测量设备、AV系统、广播电视和通讯、核工业和军工等领域。六十年来,雷莫(LEMO)致力于精密连接器的设计,呈献出高技术高可靠性的连接器,满足各种特殊应用场合。

   欧度连接器系统(2G06)ODU为国际上100多家知名公司提供高端连接器解决方案,产品系列主要有圆柱型插拔自锁连接器,混装模块连接器,PCB板连接器等。其产品广泛应用于医疗电子,测量和检测仪器,军工,工业测控,电讯,汽车电子等行业。从大到上海的磁悬浮列车,小至爱立信手机,都能找到ODU的连接器。ODU尤其擅长为用户特别设计或定制连接器。

 卡莱互连技术(2G03)

   卡莱互连技术公司是世界领先的高性能电线电缆、射频/微波连接器和电缆组件制造商之一,产品是针对在航空航天,国防电子,无线基础设施,光通信应用以及测试和测量行业。卡莱互连技术开始实施以垂直一体化整合增值电缆组件的战略,结合高性能射频加/微波连接器,可以提供每个设计和生产环节的互联解决方案。

 

  尼科劢迪(2F08)

   尼科劢迪,致力于生产为高科技产品配套的连接器等部件,是专业制造微矩形连接器的公司,主要生产2.0mm间距微矩形连接器、2.54mm间距微矩形连接器、PCB连接器和薄膜开关所用Dome。近几年来,公司产品在航空航天、船舶、控制,防卫和运输市场上越来越受欢迎,此外也大量应用于医疗、通信和工业设备当中。

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