Mae technoleg amledd radio (RF) a ddefnyddir mewn cymwysiadau afioneg milwrol a masnachol yn blaenoriaethu lleihau pwysau i wella effeithlonrwydd tanwydd wrth fodloni gofynion diogelwch trydanol a mecanyddol llym. Mae colled isel, sefydlogrwydd cyfnod, a pherfformiad uchel mewn amgylcheddau sioc a dirgryniad yn gofyn am werthuso deunyddiau, strwythur a chynnal a chadw yn ofalus er mwyn cydbwyso lleihau maint.
Mae gofynion band amledd cymhleth heddiw - gan gynnwys systemau 5G, systemau cyfathrebu lloeren newydd ac wedi'u huwchraddio (SATCOM), systemau gweithdrefnau hedfan offer (IFP) sy'n defnyddio Bluetooth, ac ati .-- yn creu amledd radio ysgafn, bach, manwl uchel (RF) ychwanegol) Y galw am yr ateb.
Mewn rhai achosion, mae'r systemau hyn yn gweithredu ar amleddau hyd at 90 GHz. Mae angen ceblau colled isel, gwrthsefyll tymheredd uchel, a hyblyg iawn ar gyfer y diwydiant afioneg ar gyfer llywio, osgoi gwrthdrawiadau, a chyfathrebiadau system gyfathrebu mewn GPS, darlledu gwyliadwriaeth ddibynnol awtomatig (ADS-B), cyfathrebu lloeren, ac o'r awyr i'r ddaear. ceisiadau.
Mae'r lle ar gyfer cymwysiadau afioneg hefyd yn gyfyngedig, oherwydd mae'n rhaid iddynt addasu i fwy o ofynion cais yn y ddyfais gyfan. Wrth i amleddau gynyddu a meintiau rhyng-gysylltiad leihau er mwyn darparu ar gyfer tonfeddi llai, yn draddodiadol defnyddiwyd datrysiadau lled-anhyblyg ar gyfer y cymwysiadau hyn. Fodd bynnag, mae'r cydrannau bach iawn hyn yn dod yn fregus, gan wneud y gosodiad yn anodd ac yn amhosibl ei ddatrys.
Gellir defnyddio ceblau perfformiad uchel hyblyg iawn ar gyfer cymwysiadau blwch agored wedi'u pacio'n drwchus; gellir plygu'r gydran hyblyg hon o amgylch corneli cul ac mae'n agos iawn at y cysylltydd i leihau meddiant gofod, arbed lle a Symleiddio llwybro cebl mewn lleoedd cul. Nid oes angen i'r cebl hyblyg amddiffyn cefn y cysylltydd a symleiddio cynnal a chadw.
Wrth hedfan, gall dirgryniad uchel iawn roi pwysau ar galedwedd y bwrdd cylched. Mae angen i systemau rhyng-gysylltu leihau'r gofod rhwng ceblau a chysylltwyr i wrthsefyll dirgryniadau uchel.
Tynnwch ysbrydoliaeth o arloesi awyr masnachol
Mae Cludiant Awyr Trefol (UAM) yn gysyniad o system cludo awyr ddiogel ac effeithlon a fydd yn defnyddio awyrennau awtomataidd iawn i weithredu a chludo teithwyr neu gargo mewn ardaloedd o uchder isel mewn dinasoedd a maestrefi. Bydd y mwyafrif o gerbydau UAM yn gweithredu o dan 10,000 troedfedd, ac mae pŵer batri yn cyfyngu ar eu huchder a'u dygnwch. Gyda datblygiad technoleg, bydd dwysedd UAMs yn symud, ac mewn sefyllfa o'r enw “heidio”, bydd angen i'w systemau ADS gyfathrebu'n barhaus er mwyn osgoi gwrthdrawiadau. Mae'r systemau hyn yn dibynnu'n fawr ar antenâu a transceivers amledd uchel i alluogi synwyryddion i gyfathrebu â'i gilydd, felly mae ceblau colled isel, dibynadwy ac ysgafn yn hanfodol ar gyfer cyfathrebu dibynadwy.
Mae datblygiadau pellach yn cynnwys datrysiadau traffig awyr datblygedig (AAM), sy'n seiliedig ar gysyniad UAM ac y bydd eu cymwysiadau'n gweithredu y tu allan i amgylcheddau trefol, o dronau cludo i gymwysiadau tynnu a glanio fertigol trydan (eVTOL). Fel cerbydau trydan, mae dyfeisiau rheoli eVTOL yn rhedeg ar bŵer ar fwrdd ac mae'r batri'n drwm, felly mae pwysau'n ystyriaeth bwysig. Felly, mae'r technolegau hyn yn gofyn am atebion datblygedig i fodloni gofynion newydd, wrth gadw at yr egwyddorion maint a phwysau sydd wedi dominyddu eu rhagflaenwyr ers degawdau.
Afioneg UAV
Maes arall o afioneg sy'n tyfu'n gyflym yw'r cae cerbyd awyr di-griw (UAV). Mae rhai dronau yn weddol syml ac yn defnyddio un cyswllt data, sy'n gofyn am ddatrysiad rhyng-gysylltiad RF cymharol syml. Fodd bynnag, gyda chyflwyniad technoleg hypersonig, mae gan rai o'r dronau hyn gyflymder mor uchel â Mach 5, sy'n cynyddu'r gofynion ar gyfer tymereddau uchel. Po uchaf yw'r uchder, yr uchaf yw'r cyflymder, yr uchaf yw'r amledd, a'r mwyaf cymhleth yw'r broblem o'r safbwynt materol. Gellir datrys y problemau hyn gan dielectrics; ar ben hynny, mae hefyd yn bosibl defnyddio deunyddiau cwarts fel dielectrics ar gyfer cymwysiadau hypersonig.
Yn y pen draw, mae angen i'r sawl sy'n dylunio'r strwythur ddeall yr amgylchedd, gofynion uchder y drôn, pa ddisgwyliad oes sydd ei angen, pa mor aml y caniateir cynnal a chadw, a pha amgylchedd prawf sydd ar gael. Er enghraifft, a fydd dronau yn cario systemau rhyfela electronig (EW) neu systemau cudd-wybodaeth electronig, neu a fydd y llwyth tâl yn gysylltiadau data a fideo yn unig?
Cydgysylltiad cywir
Ystyriaeth allweddol ar gyfer cydgysylltiad RF o afioneg yw'r dielectric a sut mae'n ymddwyn yn yr amgylchedd hwnnw pan fydd yn cyrraedd ecwilibriwm â'r amgylchedd cyfagos. Er enghraifft, ar uchder hedfan penodol, bydd awyren yn cynhyrchu mwy o amgylchedd gwactod i ddarparu amodau degassing ar gyfer dielectrics a deunyddiau electronig eraill. Pan fydd yr awyren yn dychwelyd i'r ddaear, mae'r cebl yn y bôn yn wactod. Bydd unrhyw hylif neu nwy o'i gwmpas yn cael ei amsugno gan y dielectric, a byddant yn cyddwyso eto ynddo. Yn ôl wedyn, roedd dielectrics fel sbyngau: yr unig ffordd i gael gwared ar halogion oedd eu pobi. Yn amlwg nid yw hyn yn ymarferol y tu mewn i'r awyren, felly mae selio stêm hefyd yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau uchel, perfformiad uchel, uchder uchel.
Mae yna lawer o ffactorau y mae'n rhaid eu hystyried wrth ddylunio'r datrysiad rhyng-gysylltiad RF cywir. Er enghraifft, mae polyethylen yn gwella ymwrthedd fflam a gwrthiant fflam; ar gyfer amgylcheddau awyr agored neu dan do, mae'n ddewis gwifrau da iawn gyda gwain ardystio UL gwrth-fflam. Nodyn: Gall polywrethan fod yn fwy hyblyg, ond ni ellir eu defnyddio mewn amgylcheddau â chriw.
O ran y ffrâm awyr, defnyddir ceblau dielectrig PTFE (fflwropolymer synthetig) tymheredd uchel fel arfer, a gellir eu cyfuno â thâp PTMP (plastig polyester) troellog gyda cholled isel iawn yn uwch na'r safon. Gellir defnyddio'r math hwn o ddatrysiad hyd at 50 GHz neu uwch. Ar ben uchel yr ystod tymheredd, mae rhai ceblau silica yn cael eu graddio mor uchel ag 800 ° C neu'n uwch.
Optimeiddio'r cysylltydd
Y nod yn y pen draw yw gwneud y gorau o berfformiad mecanyddol, amgylcheddol a thrydanol y cysylltydd a'i gwneud hi'n hawdd iawn ei osod. Mae yna amrywiaeth o gysylltwyr alwminiwm a phlastig i ddewis ohonynt i gadw'r pwysau'n ysgafn.
Mae'r diwydiant yn defnyddio Delrin a deunyddiau eraill i ddatblygu plastigau, gan gynnwys cysylltwyr wedi'u threaded, cysylltwyr snap-on, a chysylltwyr bidog. Mae ymchwil a datblygu datrysiadau ultralight eraill ar y gweill, gan gynnwys datrysiadau cysylltydd modiwlaidd gyda datrysiadau cyplu plastig ac offer. Bydd y dull hwn yn hwyluso cynnal a chadw ac yn galluogi defnyddwyr i ddatrys problemau yn uniongyrchol ar y safle.
Gall offer symleiddio'r cynulliad
Pan fydd angen i chi osod datrysiadau rhyng-gysylltu RF yn yr ôl-farchnad neu berfformio gwaith cynnal a chadw ar y safle, gallwch ddefnyddio offer yn lle defnyddio llafnau ar y safle, gan wneud cynulliad ar y safle yn fwy diogel ac yn haws mewn ardaloedd y gellir dadlau yn eu cylch.
Mae'r dull hwn o gwmnïau fel Times Microwave Systems yn caniatáu i bawb ddefnyddio'r un offer ar y cebl ar gyfer yr un cymhwysiad, yn lle bod nifer o dechnegwyr yn defnyddio gwahanol fathau o offer a thechnegau.
Mae Times Microwave Systems yn cynnig InstaBend (IB) 047, sy'n gebl cyfechelog bach cryno, sefydlog cam, hyblyg iawn. Dyluniwyd y cebl perfformiad uchel hwn yn wreiddiol ar gyfer cymwysiadau hedfan i'r gofod a gellir ei addasu'n hawdd i gymwysiadau mewn blychau dwys.
