為各種軍事應(yīng)用(例如航空電子設(shè)備、地面車輛和便攜式電子設(shè)備)開發(fā)的子組件、模塊和組件都需要在從極端溫度到高沖擊和振動的各種惡劣環(huán)境中運行。同時,更輕和更小的設(shè)計對于空間和重量受限的系統(tǒng)至關(guān)重要,而耐用性和可靠性是最重要的問題。這些嚴格的要求轉(zhuǎn)化為連接器制造商面臨的巨大挑戰(zhàn),以確?;ミB在長時間使用和惡劣條件下提供高度可靠和快速的連接。
連接器制造商還需要考慮多種設(shè)計要求,例如長壽命的配合周期、侵入保護和易用性。高速數(shù)據(jù)傳輸能力也正在成為新通信設(shè)計中的一個更大因素。雖然組件制造商需要滿足特定的軍用標準和規(guī)范,但許多連接器制造商正在開發(fā)自己的先進技術(shù)和工藝,以提供更高水平的可靠性和可用性。
為了滿足惡劣環(huán)境中對防水產(chǎn)品的需求,Bel Group 旗下公司 Cinch Connectivity Solutions 最近發(fā)布了其Cinch Mil/Aero Circulars 的 DMS-TP 系列。這些連接器在暫時浸入 300 米深時是防水的,并且耐腐蝕。它們還設(shè)計為易于與防勺殼一起使用。鍍鎳黃銅外殼使連接器能夠在存在石油、天然氣、沙子、泥漿、碳氫化合物和鹽的情況下長時間使用。
Cinch 圓形連接器系列提供全范圍的頻率、絕緣電阻、介電耐壓、工作電壓或電容。它們也可用于任何圓形連接器配置的氣密密封。該公司表示,這些玻璃、陶瓷或環(huán)氧樹脂密封封裝可用于嚴苛環(huán)境應(yīng)用中的組件或組件,即使在溫度、壓力、濕度和劇烈振動的極端變化下也要求無泄漏。
ITT Cannon 的新型圓形連接器還解決了入口保護問題。Cannon 的Nemesis II CBA 20+ 米 是一種高速、高配接和快速端接互連產(chǎn)品,已通過 20+ 米(65.6 英尺)的浸水測試。專為士兵佩戴的應(yīng)用而設(shè)計的微型圓形互連,可在極端惡劣的環(huán)境中運行,因此可用于戰(zhàn)場通信設(shè)備和應(yīng)用。它以更小的集成設(shè)計提供電源、信號和數(shù)據(jù),以減輕重量的解決方案提供可靠的通信。此外,分離功能允許士兵在被夾住時快速斷開/重新連接他們的電纜和設(shè)備,并且連接器可以輕松端接到電線、PCB 和柔性電路。
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ITT Cannon 產(chǎn)品經(jīng)理 Wayde King 說:“士兵在各種地形和惡劣環(huán)境中作戰(zhàn),因此他們的設(shè)備經(jīng)常暴露在灰塵、泥土、泥土和水等元素中。” “我們的 Nemesis II CBA 和 MKJ4 Nett Warrior-Style 互連上具有 Cannon Breakaway 功能,使作戰(zhàn)人員能夠在幾秒鐘內(nèi)將連接器與設(shè)備快速配對和解除配對 - 最大限度地減少設(shè)備損壞并幫助他們保持更好的連接并在現(xiàn)場得到更好的保護。
“對能夠承受進水或浸水的互連解決方案的需求也變得越來越重要,”他補充說?!拔覀兊?Nemesis II CBA 經(jīng)過設(shè)計和測試,可浸入 20 多米(65.6 英尺)的水中——在業(yè)內(nèi)最高?!?/p>
除了惡劣環(huán)境中的挑戰(zhàn)外,軍用連接器設(shè)計還面臨尺寸/重量/速度以及對高速數(shù)據(jù)、信號和電源的需求,King 說?!靶⌒突厔輰⒗^續(xù)推動更輕、更小的互連的發(fā)展,從而提高數(shù)據(jù)傳輸率、減輕整體重量并減輕認知負擔(dān)。士兵佩戴的設(shè)備和裝置將不斷發(fā)展,推動電子連接進一步變革的需求。
“增強和虛擬現(xiàn)實設(shè)備、更小、更先進的軍用級收音機和平板電腦,以及嵌入智能護目鏡、眼球運動監(jiān)視器和先進成像技術(shù)的頭盔,這些都是未來或不久的將來可能發(fā)生的一些例子,”他說。
Cannon 還推出了一種用于移動應(yīng)用的輕型連接器。Rock-in-Lock (RIL) 鎖定連接器 是一種閃存驅(qū)動器大小的薄型快速連接器,無需任何工具即可連接到頭盔或平板電腦。它可以戴在士兵的頭盔上,也可以連接到現(xiàn)場使用的計算機、平板電腦和通信裝置上。
Rock-in-Lock 互連裝置外形小巧、重量輕,能夠傳輸大量電力和數(shù)據(jù)以操作從增強現(xiàn)實 (AR) 護目鏡到戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗無線電的各種設(shè)備,它提供了一種快速連接機制,專為單個- 手動使用,允許用戶在不使用任何工具的情況下盲目安裝對接接口。
“當任務(wù)成功或失敗的差異是瞬間的時候,我們不斷面臨如何更快地傳輸數(shù)據(jù)、電力和信號的挑戰(zhàn),以便士兵擁有做出快速決策所需的信息,”金說?!霸谑勘宕鞯倪B接器和布線解決方案中使用高速銅具有潛力,因為它具有安全性、耐用性和屏蔽特性。然而,在電纜和觸點中使用銅會帶來另一組工程挑戰(zhàn),因為這通常意味著對連接器進行重大的重新設(shè)計。”
小巧可靠另一個小型連接器來自 Omnitics。該公司的Nano 360 圓形連接器 專為必須承受沖擊、振動和溫度要求的各種高可靠性應(yīng)用而設(shè)計。OMnetics 表示,Nano 360 連接器旨在替代通常過大和過重的 MIL-DTL-38999 和 D-sub 微型連接器,旨在顯著減小尺寸和重量,同時保持高可靠性。
連接器重量極輕,只有 0.6-2.3 克,包括電線。此外,與標準的 0.050 英寸間距圓形連接器相比,尺寸和重量減少了多達 3 倍。它們還具有鍍金的插針和插座,可提供更高的插入和拔出力,以確保在惡劣的環(huán)境中保持不變,并且可承受超過 2,000 次插拔。
Omnitics 表示,Nano 360 連接器使用與 Nano-D 連接器相同的關(guān)鍵元件,這些連接器已通過了關(guān)于沖擊、振動、耐用性、溫度和插拔力的軍用規(guī)范,并通過了 MIL-DTL-32139 規(guī)范。它們有四種外殼類型可供選擇——塑料、螺紋、分離和扭鎖——在重量、密封和易用性方面具有關(guān)鍵優(yōu)勢。
ODU 還設(shè)計用于需要扭鎖或螺紋配合系統(tǒng)的軍事應(yīng)用,提供 適用于惡劣環(huán)境應(yīng)用的先進螺紋技術(shù)連接器。 這些連接器為需要更高安全性或在惡劣環(huán)境條件(包括溫度、壓力或振動)下運行的軍事應(yīng)用提供高度可靠的連接。
這些螺紋連接器提供寬工作溫度范圍、高抗振性、高達 2,000 次插配循環(huán)和 IP68 等級。該系列提供不同的單獨觸點配置(信號、低壓/高壓、同軸/三同軸)以及各種插入件。宣傳可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸和輕巧且易于使用的設(shè)計,螺紋連接器可用于士兵通信應(yīng)用、無人系統(tǒng)和軍用車輛。
速度很重要高速數(shù)據(jù)通信是許多軍事系統(tǒng)的關(guān)鍵問題,連接器制造商正在提供能夠應(yīng)對惡劣環(huán)境的新型堅固和高速設(shè)計。
TE Connectivity 的一個例子是其MULTIGIG RT 3 和 2-S 堅固型背板連接器,專為速度和耐用性而打造。MULTIGIG RT 3 是 TE 最快的堅固背板連接器,時鐘速度為 25+Gbits/s,適用于嵌入式計算或 VPX 系統(tǒng)。因為它們是堅固耐用的,所以它們可以滿足軍事和太空環(huán)境。
MULTIGIG RT 3 連接器的主要特性包括滿足 VITA 標準和高振動環(huán)境的四冗余觸點,以及使其成為市場上最輕的背板連接器之一的輕質(zhì)熱塑性塑料主體。模塊化設(shè)計使其可與傳統(tǒng)的 MULTIGIG RT 2 和 RT 2-R 連接器互換。軍事電子應(yīng)用包括指揮、控制、通信、計算機和情報 (C4);信息、監(jiān)視和偵察 (ISR) 電子戰(zhàn)系統(tǒng)、航空電子設(shè)備、地面防御、導(dǎo)彈防御以及為外層空間設(shè)計的系統(tǒng)。
另一個新的高速以太網(wǎng)連接器來自 Amphenol Socapex。這只貓。6A、10-Gbits/s 以太網(wǎng)連接器安裝在 MIL-DTL-38999 系列 III 外殼中。TVμCom -10Gb+是 Amphenol Socapex μCom 以太網(wǎng)連接器新系列的成員,旨在滿足惡劣環(huán)境中的小型化、速度和穩(wěn)健性的軍用標準。
μCom 連接器結(jié)合了經(jīng)典 μCom-10Gb+ 的 10-Gbits/s 以太網(wǎng)速度和 38999 系列 III 外殼的堅固性。根據(jù) IEEE 802.3an-2006、10GBase-T 標準,該連接器超過 10 Gbits/s,而 38999 系列 III 尺寸 11 外殼提供類似于 MIL-DTL-38999 系列 III 的耐環(huán)境性,Amphenol 表示。目標應(yīng)用包括戰(zhàn)場通信、地面車輛和軍用航空電子設(shè)備。
即使是久經(jīng)考驗的 D-sub 微型連接器也在不斷升級,以實現(xiàn)更高的可靠性、減輕重量和更小的尺寸。一個很好的例子是 C&K 的太空級 D-sub 表面貼裝連接器 ,它也可用于軍用航空電子應(yīng)用。這些 D-sub 的一個關(guān)鍵特點是設(shè)計——它不需要在 PCB 上鉆電鍍孔,從而騰出一側(cè)供其他組件使用,從而提供更簡單、更輕、更小的連接器。
此外,C&K 利用其內(nèi)部專業(yè)知識設(shè)計出比傳統(tǒng)的六部分銅合金沖壓外殼方法更小的外形尺寸。C&K 表示,與標準通孔技術(shù)連接器相比,這可減輕多達 50% 的重量,并具有更好的尺寸能力。
軍用互連產(chǎn)品的設(shè)計者和購買者可以期待在速度、可靠性和小型化領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展,因為從 AR 設(shè)備和帶有智能護目鏡的頭盔到高級無線電和成像等新技術(shù)都是為軍事應(yīng)用而設(shè)計的?! ?/p>
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