軍用和商用航空電子應(yīng)用的RF技術(shù)，在滿足嚴(yán)格的電氣和機(jī)械安全要求的同時(shí)，優(yōu)先考慮減輕重量，以提高燃料效率。在沖擊、振動(dòng)環(huán)境下，低損耗，相位穩(wěn)定性，高性能，需要通過(guò)對(duì)材料、結(jié)構(gòu)和維護(hù)等手段平衡減小尺寸。

目前對(duì)頻段的復(fù)雜要求，包括5G、新型和升級(jí)衛(wèi)星通訊(SATCOM)系統(tǒng)、使用藍(lán)牙的儀器飛行程序(IFP)系統(tǒng)等，都在創(chuàng)造更輕、更小、更精確射頻(RF)解決方案的需要。

有些情況下，這些系統(tǒng)可以運(yùn)行到90GHz以上。航電工業(yè)要求在GPS、自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播(ADS-B)、衛(wèi)星通信、空對(duì)地等應(yīng)用中的導(dǎo)航、防撞和通信系統(tǒng)通訊等應(yīng)用中使用低損耗、耐高溫、高柔性電纜。

航電應(yīng)用的空間也受到限制，這是由于其滿足了設(shè)備整體應(yīng)用要求的需要。當(dāng)頻率增加，互連尺寸變小以適應(yīng)較小的波長(zhǎng)時(shí)，半剛性方案通常被用于這些應(yīng)用。但是，這些非常小的部件會(huì)變得脆弱，因此很難安裝，也不能排除故障。

采用高彈性、高性能的線纜，可用于密集包裝的開(kāi)箱應(yīng)用；該柔性部件可繞在狹小的角落處彎曲，且靠得很近，以盡量減少占用空間，節(jié)省空間和簡(jiǎn)化狹小空間內(nèi)的電纜線路。柔性電纜不需保護(hù)連接器背面，易于維護(hù)。

飛行時(shí)的高度振動(dòng)會(huì)對(duì)電路板硬件造成很大壓力。互聯(lián)系統(tǒng)需要將電纜與連接器間的空間減至最小，以承受高震動(dòng)。

1、來(lái)自于空中商業(yè)創(chuàng)新的靈感

城市空中交通(UAM)是一種安全、高效的空運(yùn)系統(tǒng)的概念，該系統(tǒng)將使用高自動(dòng)化的飛機(jī)來(lái)操作和運(yùn)送城市和郊區(qū)低海拔區(qū)域的乘客和貨物。大部分UAM車輛運(yùn)行在10000英尺以下，電池電量限制了其飛行高度和飛行時(shí)間。隨著科技的進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)中UAM的密度也會(huì)增加，當(dāng)所謂「蜂擁」時(shí)，它們的ADS系統(tǒng)就需要不斷地通訊來(lái)避免碰撞。這類系統(tǒng)嚴(yán)重依賴天線和高頻收發(fā)器，以使傳感器彼此通訊，所以低損耗、可靠、輕便的電纜是可靠通信的關(guān)鍵。

此外，還有先進(jìn)的空中運(yùn)輸(AAM)解決方案，它是建立在UAM概念之上的，它的應(yīng)用將在城市環(huán)境外運(yùn)行，從無(wú)人駕駛飛機(jī)到電動(dòng)垂直起降(eVTOL)應(yīng)用。和電動(dòng)汽車一樣，eVTOL控制器也是靠車內(nèi)的電力驅(qū)動(dòng)，而且電池比較重，所以重量也是一個(gè)重要考慮因素。所以這些技術(shù)在堅(jiān)持?jǐn)?shù)十年來(lái)主宰其前人的尺寸和重量原則的同時(shí)，也需要先進(jìn)的解決方案來(lái)滿足新的需求。

2、無(wú)人駕駛航空器

另外一個(gè)迅速發(fā)展的航空電子領(lǐng)域是無(wú)人機(jī)(UAV)。有些UAV相當(dāng)簡(jiǎn)單，使用單個(gè)數(shù)據(jù)鏈，要求相對(duì)簡(jiǎn)單的RF連接解決方案。但是，當(dāng)采用高超音速技術(shù)時(shí)，有些無(wú)人機(jī)可以以5馬赫的速度飛行，從而提高了對(duì)高溫的需求。海拔越高，速度越快，頻率越高，從物質(zhì)的角度看問(wèn)題就越復(fù)雜。這可以用電介質(zhì)來(lái)解決；此外，有可能將石英材料用作高超音速應(yīng)用的電介質(zhì)。

歸根結(jié)底，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者需要理解環(huán)境、無(wú)人機(jī)的高度要求、需要的壽命、多長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)以及什么類型的測(cè)試環(huán)境。舉例來(lái)說(shuō)，無(wú)人駕駛飛機(jī)是否會(huì)攜帶電子戰(zhàn)(EW)系統(tǒng)或電子情報(bào)系統(tǒng)，還是一個(gè)純粹的數(shù)據(jù)鏈和錄像？

3、正確的互連

航電設(shè)備RF互連的一個(gè)重要考慮因素，就是電介質(zhì)及其與周圍環(huán)境達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的行為方式。舉例來(lái)說(shuō)，飛機(jī)在某一飛行高度時(shí)，產(chǎn)生較多的真空環(huán)境，為電介質(zhì)和其它電子材料提供除氣條件。飛機(jī)回到地面后，電纜基本上是真空的。環(huán)繞其附近的任何流體或氣體都會(huì)被電介質(zhì)吸收，并會(huì)在那里再凝結(jié)。那時(shí)候，電介質(zhì)就像海綿：只有烘烤才能除去污染物。很明顯，這在飛機(jī)內(nèi)部是不可行的，所以對(duì)于高端、高性能、高空應(yīng)用來(lái)說(shuō)，蒸汽密封也很重要。

當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)合適的RF互聯(lián)方案時(shí)，有很多因素是必須考慮的。舉例來(lái)說(shuō)，聚乙烯可增強(qiáng)阻燃性，對(duì)戶外或室內(nèi)環(huán)境來(lái)說(shuō)，它是具有阻燃UL認(rèn)證護(hù)套的極佳布線選擇。注：PU可以更靈活，但是他們不適用于載人的環(huán)境。

就機(jī)體而言，通常采用耐高溫PTFE(合成含氟聚合物)電介質(zhì)電纜，并可與比標(biāo)準(zhǔn)PTMP(聚酯塑料)更高的損耗來(lái)纏繞使用。這類解決方案可以在50GHz或以上使用。在高溫范圍內(nèi)，某些二氧化硅電纜的額定溫度可達(dá)到800℃以上。

4、連接器優(yōu)化

最后的目的是要優(yōu)化連接器的機(jī)械、環(huán)境和電氣特性，并且非常容易安裝。鋁制和塑料接頭有多種選擇，以保持重量輕。

業(yè)界正用Delrin等材料開(kāi)發(fā)塑料，包括螺紋式、卡扣式、卡口式等連接器。其他超輕量解決方案的研發(fā)工作也在進(jìn)行之中，包括帶有塑料耦合和工具解決方案的模塊化連接器解決方案。此方法有助于維護(hù)，讓使用者可以直接在現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。

5、工具可簡(jiǎn)化裝配

在售后市場(chǎng)上，當(dāng)RF互連解決方案或者現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修工作時(shí)，可以現(xiàn)場(chǎng)使用一些不屬于刀片的工具，使得現(xiàn)場(chǎng)裝配更加安全，也便于在有爭(zhēng)議的地區(qū)進(jìn)行裝配。

Times Microwave Systems等公司采用的這種方法使得每個(gè)人都可以在電纜中使用同一工具，而不必有多個(gè)技術(shù)人員使用不同類型的工具和技術(shù)。

Times Microwave Systems提供了InstaBend(IB)047，這是一種緊湊、穩(wěn)定的微型同軸電纜。該高性能電纜最初設(shè)計(jì)用于空間飛行應(yīng)用，可以很容易地適應(yīng)高密度包裝盒應(yīng)用。