Pengenalan lengkap kepada wayar sepaksi (kabel sepaksi RF) untuk aplikasi aeroangkasa
Kabel sepaksi aeroangkasa ialah kabel penghantaran frekuensi radio yang direka khusus untuk keadaan kerja ekstrem pesawat bawaan udara, bawaan peluru berpandu, satelit dan dalam. Fungsi terasnya adalah untuk menghantar isyarat frekuensi radio/gelombang mikro secara stabil dalam persekitaran dengan suhu yang luas, vakum, getaran, penyinaran dan gangguan elektromagnet yang kuat. Tidak seperti kabel sepaksi awam, ia menggunakan fluoroplastik khas, konduktor bersalut perak, dan struktur perisai tinggi, dengan tegas mengikut piawaian khusus aeroangkasa. Ia memberi tumpuan kepada lima ciri prestasi teras: kehilangan rendah, kestabilan fasa, ringan, rintangan persekitaran yang melampau dan perisai tinggi
Klasifikasi kabel sepaksi
(1) Struktur sepaksi asas (reka bentuk berlapis gred aeroangkasa)
Lima lapisan dari dalam ke luar, setiap lapisan mempunyai keperluan khas untuk bahan aeroangkasa tentera, dan dilarang sama sekali menggunakan tembaga biasa, PE, PVC dan bahan awam lain:
Konduktor dalaman
Bahan: Bersalut perak tembaga bebas oksigen ketulenan tinggi (salutan Lebih besar daripada atau sama dengan 1 μ m, aeroangkasa-tinggi lebih besar daripada atau sama dengan 2 μ m); Satelit dalam produk orbit diperbuat daripada kuprum bersalut perak-keluli bersalut/aloi oksigen anti atom untuk menahan hakisan oksigen atom angkasa.
Struktur: Pepejal untai tunggal (separuh-tegar)/ultra-kepersisan berbilang untai halus dipintal (fleksibel, tahan kepada berjuta-juta getaran lentur); Frekuensi tinggi dan kehilangan rendah memerlukan permukaan super licin konduktor untuk mengurangkan kehilangan kesan kulit.
Lapisan penebat dielektrik (lapisan prestasi teras)
PE awam adalah dilarang sama sekali, dan aeroangkasa dibahagikan kepada tiga peringkat:
Bawaan udara am: PTFE/FEP pepejal, rintangan suhu -55~200 darjah;
Kerugian Ringan/Rendah: Politetrafluoroetilena Diperluas (ePTFE) dengan pemalar dielektrik yang sangat rendah, berat berkurangan sebanyak 30%, dan turun naik fasa minimum merentasi julat suhu yang luas;
Gred vakum satelit: PTFE berbuih ketulenan tinggi-, tiada pemeruapan molekul kecil, mengelakkan pencemaran kerpasan vakum peranti optik dan RF, tahan kepada penyinaran ruang tenaga tinggi-Jekano (J...).
Lapisan pelindung (EMI anti-teras gangguan)
Perisai jalinan satu lapisan hanya digunakan untuk aplikasi bawaan udara biasa, manakala-radar/satelit tinggi menggunakan perisai komposit:
Anyaman tembaga bersalut perak dua lapis: kadar liputan 95%~98%, keberkesanan perisai Lebih besar daripada atau sama dengan 90dB;
Pita kerajang+perlindungan komposit berganda-lapisan: kecekapan perisai 120dB+, khusus untuk radar tatasusunan berperingkat dan langkah balas elektronik;
Separa tegar: Konduktor luar tiub tembaga bersalut perak lancar dengan kestabilan fasa optimum dan kebocoran yang sangat rendah.
Sarung luar
FEP dan PFA fluoroplastik arus perdana; Sarung khas bebas halogen asap rendah-digunakan untuk pesawat penerbangan awam, tahan kakisan daripada minyak hidraulik penerbangan (Skydrol), cecair de aising dan bahan api; Satelit vakum tidak mempunyai sarung luar atau reka bentuk pengurangan berat FEP ultra{1}}nipis.
(2) Tiga jenis produk arus perdana (dikelaskan mengikut ketegaran)
1. Koaksial penerbangan fleksibel (paling biasa digunakan di atas kapal, siri RG/siri EN4604 Eropah)
Sesuai untuk pendawaian kabin, lentur yang kerap, penembusan ruang sempit, dan keletihan anti getaran.
Model RG tentera klasik (MIL-standard tentera AS DTL-17)
RG179:75 Ω, diameter luar 2.54mm, ringan mikro, GPS, Pendawaian dalaman penerima navigasi, -55~200 darjah , pengecilan 1GHz Kurang daripada atau sama dengan 0.52dB/m, anjakan halaman kuning 88 ..;
RG316: 50 Ω, penebat PTFE, rintangan suhu yang lebih tinggi daripada RG174, avionik universal dan wayar pendek antena satelit;
RG400: 50 Ω kabel bawaan udara standard berperisai dua, penyuap komunikasi radar dan satelit, kehilangan rendah jarak jauh, konfigurasi standard untuk pesawat pada pesawat tentera;
RG142: Diameter kasar dan kehilangan rendah, digunakan untuk pemancar RF berkuasa tinggi-udara.
Siri EN4604 standard penerbangan Eropah (Airbus, Boeing, pesawat besar domestik)
Siri ringan WD, WM, KX, terutamanya 50 Ω, kekerapan operasi maksimum 6GHz, julat suhu -65~200 darjah, reka bentuk ringan, mengurangkan berat sebanyak 20%~60% berbanding RG tradisional, selaras dengan analisis dan ujian keperluan asap rendah kalis api penerbangan FAR25.
2. Koaksial separa tegar/separa fleksibel (radar, tatasusunan berperingkat, muatan satelit)
Konduktor luar adalah tiub tembaga bersalut perak lancar, yang boleh dibengkokkan dan diperbaiki secara manual selepas dibentuk. Hanyutan suhu fasa adalah sangat kecil dan kebocoran pelindung adalah sangat rendah, menjadikannya satu kemestian-ada untuk-sistem gelombang mikro berketepatan tinggi
Spesifikasi: 0.86mm, 1.19mm, 2.2mm, diameter luar 3.0mm;
Liputan jalur frekuensi DC~40GHz (radar jalur X/Ka);
Aplikasi: Radar tatasusunan berperingkat aktif bawaan udara, muatan RF satelit, pencari peluru berpandu,-peralatan ujian ketepatan tinggi;
Kelebihan: Perubahan fasa julat suhu penuh<0.3 °, resistance to external electromagnetic interference, no weaving gap signal leakage micro coax.
3. Koaksial mikro ultra ringan (pengurangan berat untuk kenderaan udara tanpa pemandu, pesawat komersial, satelit angkasa lepas)
Produk Gore dan Kesley-tinggi, sederhana ePTFE buih, struktur berdinding-nipis, mengurangkan berat sebanyak 60% berbanding RG400 di bawah tenaga yang sama; Penggantian pesawat penumpang besar tunggal boleh mengurangkan berat lebih daripada 20kg, secara langsung mengurangkan penggunaan bahan api, menyokong transmisi RF sehingga 12GHz, dan digunakan secara meluas untuk hiburan atas kapal dan penyuap antena komunikasi satelit.
(3) Dua impedans standard dengan pembahagian kerja yang jelas
50 Ω (digunakan dalam 90% senario aeroangkasa): dipadankan dengan penguat kuasa RF, radar, komunikasi satelit, langkah balas elektronik, radio VHF/UHF bawaan udara, kapasiti kuasa pengimbang dan kehilangan rendah, RG400,EN4604, Separa tegar semua 50 Ω.
75 Ω: Navigasi, penerimaan satelit GPS, penghantaran video atas kapal, sistem hiburan atas kapal penerbangan awam, model perwakilan RG179, sepaksi buih 75 Ω ringan.
(4) Penunjuk prestasi persekitaran gred aeroangkasa yang ketat (membezakan daripada teras awam)
1. Toleransi suhu
Onboard konvensional: -55 darjah ~+200 darjah ;
Kapal angkasa lepas/kutub dalam: dilanjutkan kepada -65 darjah , suhu puncak jangka pendek 260 darjah ; Turun naik impedans dan pengecilan Kurang daripada atau sama dengan 3% selepas beratus-ratus kitaran suhu tinggi dan rendah.
2. Kebolehpercayaan mekanikal
Getaran: 10~2000Hz getaran rawak, mensimulasikan kesan pelancaran enjin dan roket, dengan berjuta-juta selekoh dan tiada helai patah;
Tahan tekanan dan tahan haus-: tahan terhadap mampatan badan, geseran abah-abah pendawaian kabin dan kakisan bahan kimia penerbangan pada sarung pelindung;
Kalis api: Penerbangan awam memenuhi FAR Bahagian 25 Lampiran F, asap rendah,-bebas halogen, ketoksikan rendah dan tidak membebaskan gas sangat toksik apabila dinyalakan.
3. Prestasi eksklusif angkasa lepas (satelit, kapal angkasa berawak)
Vakum ekzos rendah: Jumlah kehilangan jisim bahan TML<1%, condensable volatile matter CVCM<0.1%, does not contaminate the lens and sensor;
Rintangan sinaran: mampu menahan sinaran proton dan elektron di angkasa, dengan penebat bukan serbuk dan kehilangan tidak melonjak;
Oksigen anti atom: Konduktor aloi bersalut perak untuk satelit orbit rendah untuk mengelakkan kakisan dan kegagalan konduktor luar.
4. Penunjuk teras elektrik RF
Toleransi impedans yang ketat: 50 Ω± 2 Ω, hanya ± 5 Ω untuk kegunaan awam;
Pengecilan ultra rendah: Medium PTFE buih mengurangkan-kehilangan frekuensi tinggi dengan ketara;
Keberkesanan perisai tinggi: bawaan udara biasa Lebih besar daripada atau sama dengan 90dB, perisai komposit radar/satelit Lebih besar daripada atau sama dengan 120dB;
Kestabilan fasa: Perubahan suhu dan anjakan fasa minimum selepas lentur memenuhi kawalan tepat rasuk radar tatasusunan berperingkat.
(5)Piawaian pelaksanaan arus perdana
Standard tentera AS (pesawat tentera, satelit): MIL-DTL-17 (dahulunya MIL-C-17) spesifikasi sepaksi siri RG; GJB1215A Piawaian Komponen Kabel RF Tentera Dalam Negeri;
Piawaian penerbangan awam Eropah (Airbus, pesawat besar domestik): ASD EN4604 siri, WD/WM/KX ringan tinggi-suhu sepaksi;
Piawaian Angkasa NASA: SP-8007 Vakum Gas Rendah, Spesifikasi Perlindungan Oksigen Atom;
Piawaian aeroangkasa domestik: Piawaian kabel aeroangkasa HB, spesifikasi kabel aeroangkasa QJ, menyokong pesawat angkasa lepas berawak, satelit dan model kenderaan pelancar.
(6)Senario aplikasi biasa
1. Pesawat awam/penerbangan am: Navigasi GPS, komunikasi satelit SATCOM, radio komunikasi VHF, hiburan atas kapal IFE, radar cuaca, sistem amaran perlanggaran, keutamaan ringan EN4604 asap rendah halogen-koaksial bebas.
2. Pesawat tentera, peluru berpandu, dron: radar tatasusunan berperingkat aktif di udara, langkah balas elektronik ECM, pautan data, komponen RF pencari; Sebilangan besar kabel sepaksi mikro RG400, separa-tegar dan ultra ringan digunakan untuk mengimbangi pengurangan berat dan anti-gangguan.
3. Satelit, kapal angkasa berawak, kuar angkasa dalam: muatan komunikasi dalam kapal, radar atas kapal, penerima RF penderiaan jauh; Vakum ekzos rendah, buih tahan sinaran PTFE sepaksi, separa-tegar untuk pemuatan gelombang mikro berketepatan tinggi-tinggi.
4. Kenderaan Pelancaran: Dilengkapi dengan telemetri, komunikasi RF dan sistem panduan, yang mampu menahan kesan pelancaran yang kuat dan-sinaran nyalaan ekor suhu tinggi.
(7) Trend Pembangunan Industri
Pemberatan muktamad: ePTFE yang diperkembangkan dan struktur komposit-berdinding nipis secara berterusan mengurangkan berat, mengurangkan beban pesawat dan penggunaan bahan api;
Kekerapan tinggi: Membangunkan kabel sepaksi khas jalur Ka/Ku kehilangan rendah untuk 6-radar gelombang milimeter 40GHz dan satelit berkeupayaan tinggi;
Bersepadu: abah-abah pendawaian komposit berbeza sepaksi+tinggi-kelajuan, memudahkan susun atur abah-abah pendawaian di dalam kabin;
Ditingkatkan untuk menahan persekitaran yang melampau: Pengembangan -85-260 darjah julat suhu ultra lebar, oksigen atom yang lebih kuat, toleransi sinaran, sesuai untuk penerokaan angkasa lepas;
Perlindungan alam sekitar bebas asap dan halogen-yang rendah: Penerbangan awam mewajibkan promosi sarung pelindung bebas fluorin dan ketoksikan rendah untuk meningkatkan kemandirian kebakaran.
