雷达线缆组件设计研究

雷达线缆组件设计研究

王乾纯,蒋绪林

中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230000

【摘要】线缆组件属于雷达整体互连设计期间的核心内容，同时对于整个产品生产质量也存在相当深远的影响。从综合产品实例角度来看，设计平台、设计要求、设计分类、附件应用等多方面，对于线缆组件的设计要素进行了深入探讨与研究，从而提出具体的设计方法。对此，本文简要分析雷达线缆组件设计研究，希望能够为相关工作者提供帮助。

【关键词】雷达设计；线缆组件；设计研究

引言

雷达征集的线缆互联主要是在整机当中基于不同系统、单机、部件以及期间之间进行有效的布线连接，从而保障布线位置和结构的规范化与合理性，确保整机的内部元器件之间光、电等连接达到可靠水平。近些年伴随着军用电子设备在机、光、电、液等方面的一体化建设程度不断提高，对于雷达布线的质量、体积、电磁兼容、组装与维修等方面提出了更为苛刻的要求，所以在雷达言之期间，布线设计属于相当重要的环节，线缆组件作为设计结果杜宇雷达整机的言之周期和可靠性会形成直接影响。对此，探讨雷达线缆组件设计研究具备显著实践性价值。

一、雷达线缆组件一般要求

线缆组件的设计应当遵循分类组装的基本原则，在布线方面应当组成束的布置方式，辐射时保持整齐且有序原则，不能出现线束闭环问题，走线路径方面应当选择结构空间相对通畅的部位，以便于线束的安装和维护，并充分采用整机部件的结构空间隔离不同类型线束，促使线缆因为铺设所导致的电磁耦合减少程度，从而预防布线和其他识别相互之间的干扰问题[1]。线缆组件的辐射路径应当尽可能规避和结构蜕变的接触，在不可对比时应当采取相应保护措施，线缆组件的线束实体和封管、腐蚀性液体气体的管路或设备以及运动部件、减震部件等方面应当保留最小安全间隙，从而预防整机运动部件对于线缆所导致的机械性磨损问题。线缆组件应当尽可能规避架空线路的布设，在安装期间应当针对相对运动的部件上线缆组件在长度上根据需求保留活动余量，必要情况下应用线缆槽管、拖链以及其他刚性固定与保护措施[2]。在使用寿命方面，线缆组件的应用期限应当在整机设计使用期限以上，相同的线缆组件应当保持互换性，在线缆组件设计与安装期间应当高度重视线路系统的可维护特征，其基本表现在于线缆组件设计变更时，已经安装系统容易被拆卸，此时新系统可以更好安装，同时单个线缆组件的更换应当涉及相关布线与设备，但是不能影响其他系统。

对于线缆组件的固定和防护处理而言，为了更好地保障布线束在振动摩擦伤害、剧烈振动当中形成过量移位，线缆组件应当有限设计可靠性的固定与支承，在这一期间不能让娴熟与连接器成为受力件，同时也不能将娴熟作为永久或临时性的支承。娴熟的固定支承恶意划分为主支承与辅助支承两种形式，线束的固定主支承与辅助支承两种类型，两种方式应当采取组合应用，预防线束的移动与滑动问题。线束的固定主支承有限应用专用件，例如走线架、槽与管。在缺乏专用件的背景之下，可以应用设备骨架、布线主平面。线束的主支承之间应当采取适当的辅助支承，例如基于扎线方式强化支承。支承件在设计与选择时应当把奥驰宽度是以，规避线束变形问题，支承和线束结合应当提供适当缓冲层，例如橡胶垫片，同时支承件应当满足环境使用时的特殊性要求。线缆组件的预防主要包含机械防护、热防护、流体防护、密封性防护等多方面，同时还有一定的特殊性防护，例如空间环境的抗辐射特征，可以借助灌封、包裹等不同套管和防护材料的应用。

二、线缆组件的设计时间

2.1设计分类

从布线的对象角度来看，三维布线设计方式可以划分为以导线为主的布线或以柔性电缆为主的布线、刚性电缆的布线，按照不同的设计对象，可以衍生出不同的布线设计方式[3]。基于导线为主的布线方式，可以应用一般性布线方式，其主要特征在于布线设计精确到所以连接器的插芯或元器件的焊接点位置，并生成相应的线缆组件的扎制图。完整的线缆组件扎制图当中包含了线缆组件的尺寸、线缆的编号、长度、材料以及用量等方面的要素。例如，布线对象属于柔性电缆，其可以应用简化布线方式，其基础特征在于布线设计精确到连接器或元器件，基于电缆为单位不需要从下细分到具体的插芯，基于图纸的解读重点便可以展现识别当中线缆组件的位置、分布、三维结构、走向以及安装防护等方面的装配要素。

刚性电缆和柔性电缆的差异主要在于刚性电缆在安装之前成型，所以需要对应结构图。近些年伴随着大规模相控阵天线能够促使整机的刚性电缆数量达到上千根，同时还大有分组等长基本要求，其对于传统的线缆组件设计无明显的挑战，所以当前主流设计软件对于这一需求应当提供有效支承。在具体操作期间，只能够借助软件的其他实体模块进行操作，但是整体效率比较低，所以相关设计软件需要高度重视并研发相关模块。

2.2线缆组件的规划方式

普遍而言整机的布线装配方式是通过多个线缆组件构成，所有的线缆组件可以根据图纸要求划分为不同的自线缆组件，线缆组件在划分期间可以充分考虑某个连接器或组件，或者是基于线缆本身所传输信号类型作为分组条件的线缆组件规划，基本前提在于线缆分布有规则，规划后的线缆组件应当尽可能维持在主平面，同时以不闭环方式处理，满足出图的基本要求并保持可制造特征。

2.3设计方法及应用

基于雷达为例，在整机的组件单元方面可以从小的角度划分为分机与机柜，从大的角度可以划分为放舱与天线阵面。分机一般是通过面板、地板、转接板以及印制背板等方面构成，分机的线缆组件需要基于导线为核心，线缆组件的设计基于一般性设计方案为主，走线按照分机底板的主平面开展，机柜可以借助机架、侧板构成，机柜面板方向一般带有理线结构，后板一般有走线机构与线槽，这一些基础构成了线缆组件的主干道。机柜的电连接一般为电缆，线缆组件可以简化方式处理，机柜后板至分机转接板的电缆预留分机的推拉长度。线缆组件可以借助简化布线设计方式，基于天线阵面的线缆相对比较复杂，同时数量比较大并且分支比较多，一般是通过独立的电缆构成，并基于大规模相控阵雷达为典型代表。在具体设计期间应当尽可能简化布线设计方式，天线阵面线缆组件的规划应当充分考虑可制造型的问题，并在过线孔方案借助通过性问题与固定方式，和布线设计保持同步性并优于布线设计。另外，阵面相同层内部应当保持均匀走线，并基于层间集束走线为原则，阵面内带有器件，例如本振、转接板、转接盒等线缆，在三维布线方面应当尽早集束，并在放哪转弯曲方面应当提供余量，这一些因素都属于天线阵面线缆组件设计的重点。

总结

综上所述，线缆组件在设计方面的问题已经成为了雷达设计中相当重要的内容，设计结果会直接影响雷达整机质量以及外观水平，所以必须提高重视并积极解决。线缆组件本身展现了电讯、结构以及工艺等多方面的设计与规则，属于一项综合性应用结果。对此，线缆组件设计本身也是一种跨部门、跨专业的工作，需要针对线缆组件的技术进行有效分解，并基于结构、工艺、电讯以及相关部门进行协同配合，从而发挥自身优势，接恶化三维布线软件的功能进行有效划分，从而达到最佳设计效果。

【参考文献】

[1]刘正君，邹其兵.气象雷达站雷电防护设计要点研究[J].工程建设与设计，2019，21(06):55-57.

[2]王发麟.复杂机电产品线缆敷设若干关键技术研究[D].导师：廖文和;郭宇.南京航空航天大学，2018.

[3]程亚龙，岳振兴，梁震涛.某型车载雷达转台三维布线设计[J].电子机械工程，2017，33(04):18-21.

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