國外軍用連接器發展一瞥
發布時間:2008-10-27 來源:中國電子科技集團公司第40研究所,安徽 蚌埠 233010
中心議題:
- 介紹世界軍用連接器的市場現狀
- 分析傳統軍用連接器在國外的研發狀況
解決方案:
- 納型連接器在尺寸、重量、耐久性等方麵符合要求
- 圓形連接器是使用量最大的軍用連接器
- 連接器模塊化加快,軍用、商用連接器相互滲透
引言
在武器裝備的各類電子係統中,軍用連接器在器件與器件、組件與組件、係(xi)統(tong)與(yu)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian)進(jin)行(xing)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)和(he)信(xin)號(hao)傳(chuan)遞(di),是(shi)構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)係(xi)統(tong)所(suo)必(bi)須(xu)的(de)基(ji)礎(chu)元(yuan)件(jian)。軍(jun)用(yong)連(lian)接(jie)器(qi)與(yu)其(qi)他(ta)用(yong)途(tu)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)主(zhu)要(yao)區(qu)別(bie)是(shi)嚴(yan)格(ge)的(de)製(zhi)造(zao)公(gong)差(cha)、堅固的結構,必須經受高水平嚴格測試,高可靠性和高成本是其顯著特點。
軍用連接器主要包括圓形、矩形、印製電路、RF連接器、特種類型等,是帶動整個連接器工業發展的重要引擎,在國際連接器市場中扮演重要的角色。
市場
自2001年以來,受“9.11”恐怖事件、網絡通訊業泡沫破滅及美國經濟低迷的影響,世界連接器市場一度遭受重創,2001年的銷售額下降19.1%,但是,軍用連接器市場卻在平穩中微增。據Fleck的研究報告,軍事/航天用連接器2000年的銷售額為20.072億美元,2001年達到20.118億美元,增長0.2%。全球連接器100強企業占據了69.1%軍用連接器市場份額,如表1所示。各類軍用連接器也基本上由全球100強企業所壟斷,如表2所示。


軍用連接器的新亮點
a. 納型連接器
由you於yu模mo擬ni電dian路lu讓rang位wei於yu數shu字zi電dian路lu,整zheng機ji設she備bei也ye從cong台tai式shi轉zhuan向xiang便bian攜xie式shi,電dian路lu的de芯xin片pian尺chi寸cun變bian得de相xiang當dang小xiao,要yao求qiu更geng小xiao的de工gong作zuo電dian流liu,更geng小xiao的de電dian線xian和he連lian接jie器qi,因yin此ci,要yao求qiu更geng小xiao的de尺chi寸cun、更小的重量。在某些要求中,耐久性要求也越來越高。在這種趨勢下,納型連接器應運而生。美國Nanomics公司是納型連接器主要的研發商。納型連接器目前尚無軍用規範,它是以MIL-C-83513為指導規範研製出來的,並以此標準來測試耐久性和可靠性,但納型連接器遠高於MIL-C-83513,它的上限工作溫度超過125℃,中心距為0.635mm(0.025英寸),僅是MIL-C-83513規定的1.27mm(0.05英寸)中心距的一半,絕緣材料采用內含玻璃的LCP液晶聚合物,絕緣性能非常高,插針間的絕緣安裝板孔位排列僅0.254mm~0.28mm(10密耳~11密耳)。重量輕,與同等微小型D型連接器重量(2.6g)相比,21位納型連接器僅重0.4g。耐久性也高,可以耐火箭點火和發射時10000Gg以上的振動和衝擊,納型連接器已在軍事及航天應用中得到證明,並已拓展到石油、醫療工業,在新設計中將取代微小型連接器。國外將微型向納型的過渡稱之為“連接器技術的一場革命”。
b. 圓形連接器
圓形連接器是使用量最大的軍用連接器,具有便於加工,適配各種規格線纜,結構堅固,連接快速方便,可設計成各種耐環境形式等特點,廣泛應用於航天、航空、艦艇、電子和核武器等裝備,是軍用電子設備和係統之間的主要互連元件。MIL-C-38999,MIL-DTL-5015和MIL-C-26482是圓形連接器的主要標準,其中,MIL-C-38999連接器的銷量最大,是目前美國軍用標準中最高等級的圓形連接器,現在已發展到K版,使用22D#-12#接觸件,最小中心距為2.28mm,可裝濾波、射頻熱電偶材料接觸件,密度高達128孔位。塑料圓形連接器也有新的進展,泰科電子近期推出的AMP單片封裝塑料圓形連接器,除了保持標準的物理特性外,增加了IP-67液體防護功能,可防止柴油燃料、齒輪和發動機潤滑油、汽油、防凍液和鹽霧的浸入。
c.複合材料連接器
複合材料連接器是指用複合材料外殼代替金屬外殼的連接器,這種連接器耐腐蝕性強、重量輕,大量用於航天/航空係統,國際上廣泛使用MIL-C-29600A產品,該標準有A、B兩個係列,A係列采用MIL-C-38999的安裝板孔位排列,B係列采用MIL-C-81511的安裝板孔位排列。由於MIL-C-81511屬新設計標準,不用於產品,因此,A係列發展快。
d.氣密封連接器
在軍用及空間應用中發生的最大變化是所謂“氣密性演變”,軍方現在考慮的是不要插入式模塊,把整個板當作一個部件。未來要做的調整是如何用連接器密封插入式部件。Nanonicsyanzhichuyizhongnaxingqimixinglianjieqi,tongguohanyoubandemifengheshangdekong,yongjiguangshuronghanzaibishang,gouchengyigekexiechudemokuai,zheyangyilai,naxinglianjieqiyibushidulidebujianershibeijichengzaimokuainei,mokuaineiyigebianpingde、用戶定製的電路可占據任意麵積,並能處理“愛國者"導彈製導所需的全部電子信號,而被氣密封裝的單個模塊僅是多功能部件結構的一部分。
現代及未來的高技術戰爭對軍用電子設備提出了新的更高的要求,如戰時條件下快速維修、更(geng)換(huan),改(gai)變(bian)外(wai)形(xing),提(ti)高(gao)組(zu)裝(zhuang)效(xiao)率(lv),迅(xun)速(su)恢(hui)複(fu)武(wu)器(qi)功(gong)能(neng)等(deng)。適(shi)應(ying)這(zhe)些(xie)要(yao)求(qiu),模(mo)塊(kuai)化(hua)連(lian)接(jie)器(qi)和(he)盲(mang)配(pei)連(lian)接(jie)器(qi)在(zai)武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)中(zhong)得(de)到(dao)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong),模(mo)塊(kuai)式(shi)設(she)計(ji)采(cai)用(yong)積(ji)木(mu)式(shi)方(fang)法(fa),因(yin)此(ci),最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)了(le)供(gong)係(xi)統(tong)互(hu)連(lian)用(yong)的(de)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)的(de)用(yong)量(liang),模(mo)塊(kuai)盲(mang)插(cha)連(lian)接(jie)器(qi)在(zai)電(dian)子(zi)對(dui)抗(kang)、相控陣雷達、ATE中得到廣泛認可,而大功率盲插RF連接器是當前新的發展方向。
目前,國外軍用連接器市場的一個令人矚目的發展趨勢是軍用與商用連接器界線正迅速模糊。美國的Teradyne公司認為,“純軍用級的連接器的時代正在終結。”,而導致這一現象的主要因素在於成本,其次是密度,再次才是速度”。軍方一直在尋求低成本的解決方案,一個重要途徑便是在現有商用連接器的基礎上改型。例如,對於100Ω差分信號的、阻zu抗kang可ke控kong的de特te殊shu連lian接jie器qi安an裝zhuang板ban,現xian實shi的de設she計ji挑tiao戰zhan是shi建jian立li能neng夠gou在zai惡e劣lie軍jun用yong條tiao件jian下xia可ke靠kao工gong作zuo的de連lian接jie器qi,這zhe類lei連lian接jie器qi在zai商shang用yong領ling域yu很hen容rong易yi獲huo得de,但dan性xing能neng差cha,不bu是shi為wei軍jun用yong航hang空kong電dian子zi係xi統tong製zhi造zao的de,軍jun用yong廠chang商shang正zheng努nu力li彌mi補bu這zhe種zhong差cha距ju,在zai設she計ji這zhe種zhong新xin型xing差cha分fen信xin號hao安an裝zhuang板ban上shang將jiang其qi他ta可ke能neng是shi數shu字zi、RF、功率或光信號絕緣安裝板集成在一起。
Amphenol生產的耐久性的軍用連接器VME64將三個連接器設置在一個標準板上,封裝在一個金屬殼內。它是在對現有商用連接器改進的基礎上完成的,具有VME板和背板的常規塑料連接器一般是無法承受噴氣式戰機的環境的。VME64則通過在一個商用板上設置一個有軍用性能的連接器解決了這一問題。
Teradyne公司的2mm高密度公製(HDM)6排連接器和甚高密度公製(VHDM)2mm連接器均是該公司民品部開發的但已演化成軍事/航空應用的產品,它們不是按軍用規範生產的,而是按Bellcore電信規範製造的。此外,IEC60603印製電路連接器、IEC61076數字或模擬設備連接器,以及IEC61169、IEC60169、IEC60339射頻連接器,質量穩定,可與同類軍用產品互換,大量用於各類電子設備中,軍用設備也選擇該類產品。
lingyifangmian,shichangjingzhengderiyijilie,yeshichangshangxuanzejunyongjishutigaochanpinzhiliangjikekaoxing,junyonglianjieqijishuyezaixiangshangyongzhuanhua,ruailixingongsiweitigaoshoujidekekaoxinghebaochishichangfene,zaiqixinshengchandeshoujizhongcaiyongleyoujunyongchangshangPHI公司提供的僅麵向高速/高密度軍用及航天領域的GoldDot連接係統。
結語
zongshangsuoshu,suizhedianzixinxiyedexunsufazhanjixiandaigaokejizhanzhengduiwuqizhuangbeibuduantichuxindeyaoqiu,guojijunyonglianjieqidefazhanchuxianleyixiexianzhubianhua,naxinglianjieqituoyingerchu,lianjieqimokuaihuajiakuai,junyong、商用連接器相互滲透,界線趨於模糊等,這些變化是目前國際軍用連接器發展的亮點,其變化的深度和廣度值得我們密切關注。
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