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2018/8/10 11:47:18 | 人气: 1

在当今的军事和商业航空航天领域，工程师面临的挑战是在不增加重量或牺牲性能，有效载荷或范围的情况下在更小的空间内集成更多功能。无论是增加引导系统的能力，
改进航空电子传感器的功能，还是将本地智能添加到远程系统或子系统，有线互连仍然发挥关键作用，但找到具有正确性能，尺寸组合的连接器，重量可能是一项艰巨的任务。军用产品设计

经常有人试图回到过去曾经使用的经过验证的真正的连接器，例如20世纪60年代的M38999金属圆形或M24308 D超小型连接器。功能性和经过验证的这些功能往往过于复杂，性能远远超过许多应用要求。本文将介绍新型电镀塑料连接器如何在特定应用环境中适应传统金属连接器，
以及连接器性能与应用要求的匹配如何帮助工程师满足其性能要求。

定义要求是选择具有正确内容的连接器的关键。设计工程师需要查看应用级要求以及电气要求，以准确评估互连所需的性能类型。为了便于说明，连接器支持用于轻型支援飞机或低空无人机
的传感器包的问题陈述的简化和程式化示例可能如下所示：

电气 要求
2 28VDC，3A连续，6AW交流载波，20AWG线，屏蔽
2个RS485双绞线通信，24AWG线，非屏蔽
2个电源，20AWG电线，非屏蔽，MIL-spec风格
4个有源低数字控制信号，24AWG电线，非屏蔽，MIL-spec风格
申请 要求
线束将使用带有不锈钢编织层的MIL规格电线，以保护EMI。
用于机身的非加压，非温控区域，但不直接暴露在外部环境中。
操作高度不超过10-15k英尺。
连接将很少进行，并且不经常进行维护，测试和升级。
在安装过程中，连接器通过大约1英寸直径的开口。
最小化这毕竟是一种低空，长航时无人机或轻型飞机。
单独打破这些，应用程序需要一个可以支持的连接器：

6x 24AWG和4x 20AWG MIL-spec触点。
电源线需要屏蔽端接以保护6MHz载波信号免受杂散噪声的影响。6MHz基频和基频表示屏蔽低于100MHz。考虑到可能的数据带宽，屏蔽性能低于1GHz是有意义的。
不暴露于外部世界意味着很少或没有影响风险。
需要密封，因为可能存在冷凝和可能的浸泡。也可以接触飞行线化学品和燃料。
由于交配和不交配很少，因此无需担心高交配周期; 100-200个循环就足够了。
低空使用限制了温度范围，因此它可能不会超过-25°C至+ 125°
选择0.750“最大直径，以便通过1”孔舒适地安装。
考虑到冲击和振动，我们假设轻型支援飞机是指12,500磅的限制型或实用型飞机（例如农作物除尘器），起飞和着陆速度为60-100英里/小时。冲击不应超过100 克，振动应该是最小的，比如15 克正弦曲线。
基于这些考虑因素，以下对几种流行的军用和商用航空连接器的主要规格进行了比较，包括：传统M24308 D-subminiature，M38999圆形连接器，Amphenol Aerospace更现代的2M系列圆形连接器，以及典型的电镀塑料连接器Amphenol连接器Pcd的Pegasus系列。表1列出了上述应用要求以及这些连接器是否满足或不满足要求。
出于选择目的，可以将其转换为权重选择矩阵。

传统D-sub很容易满足电气规范，但不符合环境规格，尺寸或重量要求。除了编织终端，尺寸和重量之外，M38999很容易达到或超过所有要求，并且添加后壳以解决编织终端将进一步加剧尺寸和重量损失。
考虑到D-sub被设想为通用的非环境敏感连接器，M38999作为通用连接器，适用于恶劣和恶劣的环境，这是非常有意义的。由于D-sub和M38999都没有考虑到特定的任务，
因此它们通常要么设计得过高，要么设计不足以完成手头的任务。事实上，D和M38999都是在“SWAP”之前设计的，而“轻量级”甚至成为流行语。
因此，虽然它们都可以在许多应用中使用，但它们通常不是理想的选择。

较新的2M和Pegasus连接器表现得更好。2M的设计旨在解决M38999固有的尺寸和重量问题，并且体积更小，重量更轻。然而，它仍然具有通用性，因为它的设计涵盖了广泛的应用，
而不是特别是航空航天。因此，虽然2M符合或超过所有电气和机械标准，但相对于塑料Pegasus连接器，它仍然会带来重量损失。
Pegasus系列被证明是这种应用的更好选择。该系列专为商业和军事航空航天和航空电子应用而设计，可满足所有环境要求。与D-sub不同，
它具有环保密封性，并具有M38999的温度，化学性质，冲击和振动性能，但具有集成的编织终端区域。它也是D-sub和M38999尺寸和重量的一小部分，由于设计结构更简单，
完全由塑料制成，具有更低的比重，因此比2M更小更轻。

当然，塑料连接器存在限制。对于工具，士兵靴子和松动的设备或碎片的直接冲击很常见的应用，塑料连接器可能不是一个好的选择。在具有非常高的插拔周期的应用中使用，
例如无线电耳机，视频，网络和电源，也可能不合适，因为塑料比金属磨损得快。
然而，这里描述的航空电子传感器应用提供了一个很好的应用类型的例子，它可以受益于轻型，高性能，EMI屏蔽的塑料连接器，如Pegasus。类似的应用包括：无人机电风扇电机功率的功率和信号分配; 机舱监控和监控摄像系统; 门和襟翼马达执行器和控制器; 尾翼，机翼和警示灯; 和轮舱，货物和客舱灯。这些应用需要适当的引脚数，不经常断开以进行定期维护并防止直接冲击，并要求通常由金属连接器解决的更高的冲击，振动，温度和EMI屏蔽。

在评估连接器时，重要的是要考虑所有选项，然后再回到尝试和真实的状态。虽然M24308D-sub和20世纪60年代的M38999金属圆形连接器功能齐全，经过验证，
可以在许多应用中使用，但现代，轻便，高性能，EMI屏蔽的塑料连接器，如Amphenol Pcd的Pegasus系列，可提供更理想的解决方案。今天的许多航空航天应用。