射频/微波线缆组件的可靠性因素有哪些?
由于工业、航空航天和工防应用对电子设备的依赖性越来越强,促使RF/微波线缆组件生产商必须扩大其产品的范围,使其能够在各种环境和运行条件下均达到高可靠性标准。这些高可靠性部件包括航天技术,工防工防,测试测量,无线移动通信,汽车,医疗和工业应用等领域。
高可靠性是什么意思?
在谈到“高可靠性”时,人们通常认为可靠性测量所得到的结论是一个确定的结论,而这个结论也需要考虑到实际设备和应用。而对高可靠同轴线电缆来说,除此之外,还可以通过将其参数与相关标准进行比较,对其可靠性作出判断。可靠度是用来衡量一致性和可重复使用性的,因此,用户在使用高可靠同轴线缆时,不仅要求线缆组件能按预定方式运行,而且要求它们始终保持稳定。令人遗憾的是,不同行业对高可靠同轴线缆的定义不尽相同:商业领域、汽车业、美国部队和欧盟对可靠性标准的判断和可靠性的接受条件范围也各不相同,因此,当需要从“高可靠性”的角度对线缆或设备进行比较时,就显得无足轻重。
更进一步说,标准编写的基准指的是元件的“最低规格指标”,而系统可以为电缆组件提供“最低性能水平”。基于此,制造商为了与现有工业标准竞争,必须生产出高品质的线缆,以达到优于现有工业标准的性能指标,从而获得相对产品优势。换言之,行业标准一方面有助于确保制造商提供的电缆与同类产品相兼容,另一方面又促使制造商在性能、安装方式或成本上体现出优势。对很多人来说,工业标准有一定的强制性,但是在设计和制造同轴电缆时严格遵守工业标准实际上应该是一种自发的、合理的双赢行动,其目的在于更好地推进通信系统的互操作性、可升级性,并更有效地节省成本。
RF工业中,“可靠性”是指线缆在典型应用条件下,在产品使用周期内保持其应有的性能水平,不发生性能退化或损耗。实际上,用于判断电缆组件可靠性的一个或多个性能指标会随着应用场景的变化而浮动——单个参数在一个应用中表现良好,而在另一个应用中可能表现不佳。尽管如此,在通信网、应急服务以及工防领域,可靠性仍然是确保正常运行的关键环节。但在测试测量应用中,对线缆组件的可靠性要求较高,通常采用高可靠性线缆组件来检验测试设备的性能,其中精度和可靠性是验证指标之一。
高度可靠的构成要素是什么?
操作环境
RF线缆组件的可靠性能否得到最好的体现,在很大程度上取决于其实际的工作环境。如果电缆组件没有采用正确的EMI屏蔽,将会产生额外的干扰,因此不适用于安全监视和雷达应用。使用低损耗电介质、贵金属电镀等高质量的材料并不能保证产品具有一定的可靠性,关键的是在产品研发阶段,要考虑到具体的应用情况,要有针对性的进行设计,而设计完成后还要进行试验。高度可靠的线缆组件,其设计目标是在存在极端温度、恶劣环境和过度受力的情况下,将性能作为必要指标的应用情况。由于这个原因,高可靠性部件的制造涉及到一个精心和严格控制的操作流程,并且需要对产品合格的具体测试和检查,以确保在极端环境下产品的最佳性能和高存活率。要对严酷环境进行测试,高可靠性电缆组件必须通过热冲击和机械冲击试验、水和潮气暴露试验和高温试验。
检验
测试与测量是产品可靠性评价与测定的关键环节。要生产出有竞争力的产品,高可靠线缆组件制造商必须在产品设计中包含新的理念,并在设计完成后进行测试,以达到创新产品的上市。
试验参数包括插入损耗,回波损耗,相位稳定性和冷热交替等。定期的重复测量和测试结果的分析也是产品开发的一个重要环节。在这些方法中,计算机模拟软件为新产品开发和高性能测试系统提供了依赖于可靠(准确且可重复)测试数据反馈的新的开发基础,从而进一步优化了开发过程。最终要注意的是,根据测试方法,某些线缆部件或其中一部分部件在不经过与质量标准对比测试的情况下,可以以“高可靠性”来命名。