Comment équilibrer la taille et le matériau des câbles et connecteurs RF pour l'avionique ?

Les technologies RF pour les applications avioniques militaires et commerciales donnent la priorité à la réduction du poids pour l'efficacité énergétique, tout en répondant à des exigences strictes en matière de sécurité électrique et mécanique. Les faibles pertes, la stabilité de la phase et les performances élevées dans les environnements de chocs et de vibrations nécessitent une réduction équilibrée de la taille des matériaux, de la construction et de la maintenance. Les exigences complexes actuelles en matière de bandes de fréquences, notamment la 5G, les systèmes de communication par satellite (SATCOM) nouveaux et améliorés et les systèmes de procédure de vol aux instruments (IFP) utilisant le Bluetooth, créent un besoin de solutions de radiofréquences (RF) plus légères, plus petites et plus précises. Dans certains cas, ces systèmes peuvent fonctionner jusqu'à 90 GHz et au-delà. L'industrie de l'avionique a besoin de câbles à faible perte, résistants aux températures élevées et très souples pour des applications telles que la navigation, l'évitement des collisions et les communications des systèmes de communication GPS, ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast), les communications par satellite, les communications air-sol et d'autres applications. Les applications avioniques sont également soumises à des contraintes d'espace en raison de la nécessité de répondre aux exigences globales de l'équipement. Les solutions semi-rigides sont souvent utilisées dans ces applications lorsque les fréquences augmentent et que la taille des interconnexions se réduit pour s'adapter à des longueurs d'onde plus petites. Cependant, ces très petits composants peuvent devenir fragiles, ce qui les rend difficiles à installer et à dépanner. L'utilisation de câbles hautement flexibles et performants peut être utilisée dans des applications prêtes à l'emploi à forte densité ; ce composant flexible peut être plié dans des coins étroits et à proximité les uns des autres pour minimiser l'encombrement, économiser de l'espace et simplifier l'acheminement des câbles dans les espaces restreints. Le câble flexible n'a pas besoin de protéger l'arrière du connecteur et est facile à entretenir. Le niveau élevé de vibrations pendant le vol peut exercer une forte pression sur le matériel de la carte. Les systèmes d'interconnexion doivent minimiser l'espace entre les câbles et les connecteurs pour résister aux fortes vibrations.

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1) Inspiration de l'innovation commerciale aéroportée La mobilité aérienne urbaine (UAM) est un concept de système de transport aérien sûr et efficace qui utiliserait des aéronefs hautement automatisés pour opérer et transporter des passagers et des marchandises dans les zones de basse altitude des zones urbaines et suburbaines. La plupart des véhicules UAM opèrent à moins de 10 000 pieds, la puissance des batteries limitant leur altitude et leur temps de vol. À mesure que la technologie progresse, la densité des UAM en mouvement augmente, et lorsque ce que l'on appelle l'"essaimage" se produit, leurs systèmes ADS doivent communiquer en permanence pour éviter les collisions. Ces systèmes s'appuient fortement sur des antennes et des émetteurs-récepteurs à haute fréquence pour permettre aux capteurs de communiquer entre eux, de sorte que des câbles à faible perte, fiables et légers sont essentiels pour assurer une communication fiable. Il existe également des solutions de transport aérien avancé (AAM) qui s'appuient sur le concept UAM pour des applications qui fonctionneront en dehors des environnements urbains, allant des véhicules aériens sans pilote aux applications de décollage et d'atterrissage verticaux électriques (eVTOL). Comme les voitures électriques, les contrôleurs eVTOL sont alimentés par l'électricité à l'intérieur du véhicule et les batteries sont plus lourdes, ce qui fait que le poids est un élément important à prendre en compte. Ces technologies, tout en respectant les principes de taille et de poids qui ont dominé leurs prédécesseurs pendant des décennies, nécessitent également des solutions avancées pour répondre aux nouvelles demandes.2. Véhicules aériens sans piloteLes véhicules aériens sans pilote (UAV) constituent un autre domaine de l'avionique qui connaît une croissance rapide. Certains d'entre eux sont assez simples, utilisant une seule chaîne de données et nécessitant des solutions de connectivité RF relativement simples. Cependant, lorsque la technologie hypersonique est utilisée, certains drones peuvent voyager à Mach 5, ce qui nécessite des températures élevées. Plus l'altitude est élevée, plus la vitesse est grande et plus la fréquence est élevée, plus le problème devient complexe du point de vue des matériaux. En outre, il est possible d'utiliser des matériaux à base de quartz comme diélectriques pour les applications hypersoniques. En fin de compte, le concepteur structurel doit comprendre l'environnement, les exigences d'altitude de l'UAV, sa durée de vie, la fréquence de son entretien et le type d'environnement d'essai auquel il sera soumis. Par exemple, le drone transportera-t-il un système de guerre électronique (GE) ou un système de renseignement électronique, ou s'agit-il uniquement d'une liaison de données et de vidéo ? 3. Interconnexions correctesUn élément important à prendre en compte pour les interconnexions RF des équipements avioniques est le diélectrique et la manière dont il se comporte lorsqu'il atteint un état d'équilibre avec son environnement. Par exemple, lorsqu'un avion vole à une certaine altitude, il génère un environnement plus vide afin de fournir des conditions de dégazage pour les diélectriques et autres matériaux électroniques. Lorsque l'avion revient au sol, le câble est essentiellement sous vide. Tout fluide ou gaz entourant le câble sera absorbé par le diélectrique et s'y recondensera. À ce stade, le diélectrique est comme une éponge : la seule façon d'éliminer les contaminants est de le cuire. Il est évident que cela n'est pas possible à l'intérieur d'un avion, c'est pourquoi l'étanchéité à la vapeur est également importante pour les applications haut de gamme, à haute performance et à haute altitude. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la conception d'une solution d'interconnexion RF appropriée. Par exemple, le polyéthylène offre une meilleure résistance à la flamme et constitue un excellent choix de câblage pour les environnements extérieurs ou intérieurs avec une gaine ignifugée homologuée UL. Remarque : le polyéthylène peut être plus souple, mais il ne convient pas aux environnements habités. En ce qui concerne les corps, des câbles diélectriques en PTFE (fluoropolymère synthétique) résistant aux températures élevées sont souvent utilisés et peuvent être enroulés avec des pertes plus élevées que le PTMP (polyester plastique) standard. Ces solutions peuvent être utilisées à 50 GHz ou plus. Dans le domaine des hautes températures, certains câbles en silice peuvent être conçus pour des températures allant jusqu'à 800°C ou plus.4. Optimisation du connecteur L'objectif final est d'optimiser les caractéristiques mécaniques, environnementales et électriques du connecteur et de le rendre très facile à installer. Les connecteurs en aluminium et en plastique sont disponibles dans une variété d'options afin de conserver un poids léger. L'industrie utilise le Delrin et d'autres matériaux pour développer des connecteurs en plastique, y compris des connecteurs filetés, des connecteurs à pression et des connecteurs à baïonnette. D'autres solutions ultra-légères sont en cours de développement, notamment des solutions de connecteurs modulaires avec couplage en plastique et des solutions d'outillage. Cette approche facilite la maintenance, de sorte que les utilisateurs peuvent résoudre les problèmes directement sur le terrain. 5, les outils peuvent simplifier l'assemblage sur le marché secondaire, lorsque la solution d'interconnexion RF ou le travail de réparation sur site, vous pouvez utiliser une partie du terrain qui n'appartient pas à la lame de l'outil, ce qui rend l'assemblage sur site plus sûr, mais aussi pour faciliter l'assemblage des zones litigieuses. Times Microwave Systems et d'autres entreprises Cette approche permet à tout le monde d'utiliser le même outil dans le câble sans avoir à faire appel à plusieurs techniciens utilisant différents types d'outils et de techniques.Times Microwave Systems propose l'InstaBend(IB)047, un câble coaxial miniature compact et stable. Conçu à l'origine pour les applications de vol spatial, ce câble haute performance peut être facilement adapté aux applications de boîtes à haute densité.

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2, sur la plate-forme World Trade Electronic Products Network relative à l'introduction et à la vente de produits en bref : World Trade Electronic Products Network - agent professionnel / production / vente de divers {connecteurs | faisceaux | fils et câbles} ; si vous avez des besoins d'achat / d'approvisionnement en [connecteurs | faisceaux | fils et câbles] ou si vous souhaitez acheter / comprendre quels connecteurs | faisceaux | fils et câbles nous pouvons fournir des solutions, veuillez contacter le personnel commercial de la division I ci-dessous ; Si vous avez des besoins en matière de ventes / de ressources et de promotion de [produits de connecteurs | faisceaux | fils et câbles], veuillez cliquer sur "¡¡ Coopération commerciale ←" avec la personne concernée pour en discuter !