Täydellinen johdatus koaksiaalijohtoihin (RF-koaksiaalikaapeleihin) ilmailu- ja avaruussovelluksiin
Aerospace-koaksiaalikaapeli on radiotaajuinen siirtokaapeli, joka on suunniteltu erityisesti äärimmäisiin ilma-, ohjus-, satelliitti- ja syväavaruuslentokoneiden työolosuhteisiin. Sen ydintehtävänä on lähettää vakaasti radiotaajuisia/mikroaaltosignaaleja ympäristöissä, joissa on laaja lämpötila, tyhjiö, tärinä, säteily ja voimakkaat sähkömagneettiset häiriöt. Toisin kuin siviilikäyttöön tarkoitetuissa koaksiaalikaapeleissa, se käyttää erityisiä fluoroplastisia, hopeoituja johtimia ja korkeita suojausrakenteita noudattaen tarkasti ilmailualan erityisstandardeja. Se keskittyy viiteen ydinsuorituskykyominaisuuteen: pieni häviö, vaihevakaus, kevyt, äärimmäisen ympäristön kestävyys ja korkea suojaus
Koaksiaalikaapeleiden luokitus
(1) Koaksiaalinen perusrakenne (ilmailutason kerrosrakenne)
Viisi kerrosta sisältä ulos, jokaisella kerroksella on erityisvaatimukset sotilasilmailumateriaaleille, ja tavallisten kuparin, PE, PVC:n ja muiden siviilimateriaalien käyttö on ehdottomasti kielletty:
Sisäjohdin
Materiaali: Erittäin puhdas, hapeton hopeapinnoitettu kupari (pinnoite suurempi tai yhtä suuri kuin 1 μm, huippuluokan ilmailu, suurempi tai yhtä suuri kuin 2 μm); Orbit-satelliittituotteet on valmistettu hopeoidusta kupari-verhotetusta teräksestä/antiatomihappiseoksesta, jotta ne vastustavat avaruuden atomihapen kulumista.
Rakenne: Yksisäikeinen kiinteä (puoli-jäykkä)/ultra-hieno monisäikeinen tarkasti kierretty (joustava, kestää miljoonia taivutusvärähtelyjä); Korkea taajuus ja pieni häviö vaativat johtimen erittäin sileän pinnan ihovaikutushäviöiden vähentämiseksi.
Dielektrinen eristyskerros (ytimen suorituskykykerros)
SiviiliPE on täysin kielletty, ja ilmailu on jaettu kolmeen tasoon:
Yleiset ilmassa: kiinteä PTFE/FEP, lämpötilankesto -55 ~ 200 astetta;
Kevyt/pieni häviö: paisutettu polytetrafluorieteeni (ePTFE), jolla on erittäin pieni dielektrisyysvakio, 30 % pienempi paino ja minimaaliset vaihevaihtelut laajalla lämpötila-alueella;
Satelliittityhjiöluokka: erittäin -puhtausvaahdotettu PTFE, ei pienten molekyylien haihtumista, vältetään optisten ja RF-laitteiden tyhjiösaaste, kestää korkean-energisen avaruussäteilyn Jekano (J...).
Suojauskerros (EMI-häiriönesto-ydin)
Yksikerroksista punottua suojausta käytetään vain tavallisiin ilmasovelluksiin, kun taas huippuluokan{0}}tutkat/satelliitit käyttävät komposiittisuojausta:
Kaksikerroksinen hopeoitu kuparikudonta: peittoaste 95 % ~ 98 %, suojauksen tehokkuus suurempi tai yhtä suuri kuin 90 dB;
Folioteippi+kaksois-kerroksinen punottu komposiittisuojaus: suojaustehokkuus 120 dB+, tarkoitettu vaiheistetuille tutkaryhmille ja elektronisille vastatoimille;
Puolijäykkä: Saumaton hopeoitu kupariputken ulkojohdin, jolla on optimaalinen vaihestabiilisuus ja erittäin pieni vuoto.
Ulkovaippa
Valtavirran FEP ja PFA fluoroplastit; Vähäsavuinen halogeeni{0}}vapaa erikoisvaippa käytetään siviili-ilmailun lentokoneissa, jotka kestävät lentohydrauliöljyn (Skydrol), jäänpoistonesteen ja polttoaineen aiheuttamaa korroosiota. Tyhjiösatelliiteilla ei ole ulkovaippaa tai erittäin-ohut FEP-painonpudotusrakenne.
(2)Kolme yleistä tuotetyyppiä (luokiteltu jäykkyyden mukaan)
1. Joustava ilmailun koaksiaali (yleisimmin käytetty lentokoneessa, RG-sarja / eurooppalainen EN4604-sarja)
Soveltuu ohjaamon johdotukseen, toistuviin taivutuksiin, kapeaan tilaan ja tärinänvaimennukseen.
Klassinen armeijan RG-malli (MIL-DTL-17 Yhdysvaltain armeijastandardi)
RG179:75 Ω, ulkohalkaisija 2,54 mm, mikrokevyt, GPS, Navigointivastaanottimen sisäinen johdotus, -55~200 astetta, 1GHz vaimennus Vähintään 0,52 dB/m, keltainen sivu 88 muutos ..;
RG316: 50 Ω, PTFE-eristys, korkeampi lämpötilankestävyys kuin RG174, yleinen avioniikka ja satelliittiantennin lyhyt johto;
RG400: 50 Ω:n kaksoissuojattu vakioilmakaapeli, tutka- ja satelliittiviestintäsyöttö, pitkän matkan pienihäviö, vakiokonfiguraatio sotilaslentokoneille;
RG142: Karkea halkaisija ja pieni häviö, käytetään ilmassa olevissa suuritehoisissa RF-lähettimissä.
Eurooppalainen ilmailustandardi EN4604-sarja (Airbus, Boeing, kotimaan suuret lentokoneet)
WD-, WM-, KX-kevyt sarja, pääosin 50 Ω, suurin toimintataajuus 6 GHz, lämpötila-alue -65-200 astetta, kevyt rakenne, vähentää painoa 20% ~ 60% verrattuna perinteiseen RG:hen, FAR25-ilmailun palosuojattujen alhaisten savuvaatimusten analysoinnin ja testauksen mukaisesti.
2. Puolijäykkä/puolijoustava koaksiaalinen (tutka, vaiheistettu ryhmä, satelliitin hyötykuorma)
Ulkojohdin on saumaton hopeoitu kupariputki, joka voidaan taivuttaa ja kiinnittää manuaalisesti muotoilun jälkeen. Vaiheen lämpötilapoikkeama on erittäin pieni ja suojavuoto on erittäin pieni, joten se on välttämätön-tarkkuusmikroaaltojärjestelmissä
Tekniset tiedot: 0,86 mm, 1,19 mm, 2,2 mm, 3,0 mm ulkohalkaisija;
Taajuuskaistan peitto DC~40GHz (X/Ka-kaistan tutka);
Sovellus: Ilmassa oleva aktiivinen vaiheistettu tutka, satelliitti-RF-hyötykuorma, ohjusetsintä, korkean-tarkkuuden testauslaitteet;
Edut: Täysi lämpötila-alueen vaiheenvaihto<0.3 °, resistance to external electromagnetic interference, no weaving gap signal leakage micro coax.
3. Ultrakevyt mikrokoaksiaali (painonpudotus miehittämättömille ilma-aluksille, kaupallisille lentokoneille, syvän avaruussatelliiteille)
Goren ja Kesleyn huippuluokan tuotteet, vaahto ePTFE-keskipainoinen, ohut{1}}seinämärakenne, vähentää painoa 60 % verrattuna RG400:een samalla energialla; Yhden suuren matkustajalentokoneen vaihtaminen voi vähentää painoa yli 20 kg, vähentää suoraan polttoaineen kulutusta, tukea jopa 12 GHz RF-lähetystä, ja sitä käytetään laajalti lentokoneen viihde- ja satelliittiviestintäantennien syöttölaitteissa.
(3)Kaksi vakioimpedanssia selkeällä työnjaolla
50 Ω (käytetään 90 %:ssa ilmailu- ja avaruusskenaarioista): yhteensopiva RF-tehovahvistimen, tutkan, satelliittiviestinnän, elektronisten vastatoimien, ilmassa kulkevan VHF/UHF-radion, tasapainotustehokapasiteetin ja pienen häviön kanssa, RG400, EN4604, puolijäykkä kaikki 50 Ω.
75 Ω: Navigointi, GPS-satelliittivastaanotto, sisäinen videolähetys, siviili-ilmailun sisäinen viihdejärjestelmä, edustava malli RG179, kevyt 75 Ω koaksiaalivaahto.
(4) Tiukat ilmailu-avaruusluokan ympäristönsuojelun tason indikaattorit (erottuvat siviiliytimistä)
1. Lämpötilan sieto
Perinteinen aluksella: -55 astetta ~+200 astetta ;
Syvä avaruus/napa-avaruusalukset: laajennettu -65 asteeseen, lyhytaikainen huippulämpötila 260 astetta ; Impedanssin ja vaimennuksen vaihtelut enintään 3 % satojen korkean ja matalan lämpötilan jaksojen jälkeen.
2. Mekaaninen luotettavuus
Tärinä: 10 ~ 2000 Hz satunnainen tärinä, joka simuloi moottorin ja raketin laukaisun vaikutusta, miljoonia mutkia ja ei katkenneita säikeita;
Painetta ja kulutusta-kestävä: kestää rungon puristusta, ohjaamon johtosarjan kitkaa ja lentokemikaalien korroosiota suojavaipassa;
Paloa hidastava: Siviili-ilmailu täyttää FAR:n osan 25 liitteen F, vähäsavuinen, halogeeniton-, alhainen myrkyllisyys, eikä vapauta erittäin myrkyllisiä kaasuja syttyessään.
3. Avaruuteen erikoistunut suorituskyky (satelliitit, miehitetyt avaruusalukset)
Alhainen tyhjiö: Materiaalin kokonaismassahäviö TML<1%, condensable volatile matter CVCM<0.1%, does not contaminate the lens and sensor;
Säteilykestävyys: kestää protoni- ja elektronisäteilyä avaruudessa, eristys ei jauheudu ja häviö ei huimaa;
Anti-atomihappi: Hopeoitu metalliseosjohdin matalan kiertoradan satelliiteille estämään korroosiota ja ulkojohtimen vikoja.
4. RF-sydämen ilmaisimet
Tiukka impedanssitoleranssi: 50 Ω± 2 Ω, vain ± 5 Ω siviilikäyttöön;
Erittäin pieni vaimennus: Vaahto-PTFE-väliaine vähentää merkittävästi suuria{0}}taajuushäviöitä;
Korkea suojauksen tehokkuus: tavallinen ilmassa Suurin tai yhtä suuri kuin 90 dB, tutka/satelliitti komposiittisuojaus Suurin tai yhtä suuri kuin 120 dB;
Vaiheen vakaus: Lämpötilan muutokset ja minimaalinen vaihesiirtymä taivutuksen jälkeen täyttävät vaiheistettujen tutkasäteiden tarkan ohjauksen.
(5) Yleiset suoritusstandardit
Yhdysvaltain armeijastandardi (sotilaslentokone, satelliitti): MIL-DTL-17 (entinen MIL-C-17) RG-sarjan koaksiaalispesifikaatio; GJB1215A kotimaan armeijan RF-kaapelikomponenttistandardi;
Eurooppalaiset siviili-ilmailun standardit (Airbus, kotimaan suuret lentokoneet): ASD EN4604 -sarja, WD/WM/KX kevyt korkean lämpötilan koaksiaali;
NASAn avaruusstandardi: SP-8007 Vacuum Low Gas, Atomic Oxygen Protection Specification;
Kotimaiset ilmailu- ja avaruusstandardit: HB-ilmailukaapelistandardi, QJ-ilmailukaapelispesifikaatio, joka tukee miehitettyjä avaruuslento-, satelliitti- ja kantorakettimalleja.
(6) Tyypilliset sovellusskenaariot
1. Siviililentokone/yleisilmailu: GPS-navigointi, satelliittiviestintä SATCOM, VHF-viestintäradio, viihde IFE, säätutka, törmäysvaroitusjärjestelmä, prioriteettikevyt EN4604 vähäsavuinen halogeeni{2}}vapaa koaksiaali.
2. Sotilaslentokone, ohjukset, droonit: ilmassa oleva aktiivinen vaiheistettu tutka, elektroniset vastatoimet ECM, datalinkki, etsintä-RF-komponentit; Suuri määrä RG400, puoli{2}}jäykkiä ja erittäin kevyitä mikrokoaksiaalikaapeleita käytetään tasapainottamaan painonpudotusta ja anti{3}}häiriöitä.
3. Satelliitit, miehitetyt avaruusalukset, syväavaruusluotaimet: aluksella olevat viestintähyötykuormat, tutka, kaukokartoitus RF-vastaanottimet; Tyhjiö, alhainen pakokaasu, säteilynkestävä vaahto PTFE koaksiaalinen, puoli{1}}jäykkä korkean-tarkkuuden mikroaaltokuormitukseen.
4. Laukaisuajoneuvo: Varustettu telemetrialla, RF-viestinnällä ja ohjausjärjestelmillä, jotka kestävät voimakkaita laukaisuiskuja ja korkean -lämpötilan takaliekin säteilyä.
(7) Teollisuuden kehitystrendit
Äärimmäistä keveyttä: Laajennettu ePTFE ja ohutseinämäinen{0}}komposiittirakenne vähentävät jatkuvasti painoa, mikä vähentää lentokoneiden kuormitusta ja polttoaineen kulutusta.
Korkea taajuus: Pienihäviöisen Ka/Ku-kaistan erikoiskoaksiaalikaapeleiden kehittäminen 6-40 GHz:n millimetriaaltotutkalle ja suuritehoisille satelliiteille;
Integroitu: koaksiaali+nopea{1}}differentiaalikomposiittijohtosarja, joka yksinkertaistaa johtosarjojen sijoittelua ohjaamon sisällä;
Päivitetty kestämään äärimmäisiä ympäristöjä: Laajennus -85-260 astetta erittäin laaja lämpötila-alue, vahvempi atomihappi, säteilyn sietokyky, sopii syvän avaruuden tutkimiseen;
Vähäsavuinen ja{0}}halogeeniton ympäristönsuojelu: siviili-ilmailu velvoittaa mainostamaan fluorittomia ja vähän myrkyllisiä suojavaippaa palossa selviytymisen parantamiseksi.
