小型军用无人机需要尺寸小，重量轻的连接器
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新一代无人驾驶飞行器更加强大，它携带的有效载荷包括传感器、照相机、处理器和其它电子产品等。小型轻量级连接器有助于无人驾驶飞行器的发展。 用于军事用途的小型无人驾驶飞行器(UAV)越来越小，功能越来越强大，因为现代军事装备小型化的趋势已经扩展到天空。军用无人机 像更大的常规无人机一样，可以远程控制。这些小飞机正在帮助地面部队覆盖更广的范围，同时也增加了它们的安全性。 一些无人机，也被称为小型无人驾驶飞机，可以手工发射。就像世界上最小的用于监视和侦察的无人机，如FLIR公司出产的黑蜂，已经在战场被证明了。在2020年5月，作为美国陆军士兵Borne传感器(SBS)计划的一部分，美国陆军授予FLIR公司一份额外的合同，向更小战斗单位供应黑蜂纳米无人机。可以装在口袋里的黑蜂几乎是无声的，重量只有33克，并可传输现场视频和静止高清图像，提供与大型无人机相同的态势感知能力。
世界上最小的无人机FLIR公司的黑蜂，挤满了传感器，摄像头，存储和嵌入式处理器等。 美国国防高级研究计划局(DARPA)正在赞助开发更小，只有昆虫大小的无人机。短程独立微机器人平台(SHRIMP)计划将开发毫米到厘米的机器人技术，用于救灾和检查危险环境。 大多数小型军用无人机仍然是一些较大，如手工发射系统AeroVironment的乌鸦，管状发射雷声公司的Coyote等。这些尺寸比足球大一点。美国陆军还在研制前线发射的ALTIUS600型军用无人机，这种无人机可以从直升机或移动地面飞行器中通过管子发射。 ALTIUS600是在战术相关的程度上发射。它可以用手持遥控器手动飞行，也可以由地面控制站编程飞行，跟踪一系列路径点，为地面部队提供重要的实时情报。
许多小型军用无人机都是手工发射或管发射的型号，如美国陆军的ALTIUS600。 有效负荷增加，连接器仍需保持小尺寸 为了提供更多的监视和侦察能力，军用无人机依赖有效载荷，其中包括多个传感器和摄像头，适用多种方式侦测，如热、红外和可见光。有效负载通常还包括复杂的嵌入式计算和存储设备。减轻无人机重量来增加飞行时间可能是一个挑战。对于连接器的尺寸和重量也是如此。 经销商Avnet的高可靠性连接器供应商开发主管Mark Favale说：“对高清晰度成像的需求、有效载荷的增加，以及对各种类型传感和检测的需求正在无人机上出现。反过来，这些需求也给连接器设计带来了更多的挑战。因此，尺寸、重量、功率(SWAP)和更高传输速度变得更加重要。互联公司继续推行铜件，并利用新的接触配置和材料来满足这些要求。” Favale表示，设计人员面临的问题是如何提高军事无人机上电子产品的性能，同时仍然保持较小的尺寸和必要的操作时间或范围。电子部件和互连的装配空间正在缩小，因此在相同或较小的空间中保持甚至增加连接器的性能变成了挑战。 随着无人机及其应用的需求扩大，对整个互连系统的需求和要求正在变化。这加剧了两种SWAP优化设计与高速数据速率的需要。 高密度，高速度，快速断开 军用无人机应用的连接器必须满足严酷的环境应用、电气、机械、冲击和振动规范登，并保持持久连接。 “几年前，Glenair就看到连接器小型化的需求。D38999系列能满足这一要求，”Favale说。 “从这一愿景中演变，出现了流行的Mighty鼠标连接器系列。”此后，该公司向Mighty Mouse产品系列添加了许多不同的接触配置和附件。
Glenair的Mighty Mouse连接器系列。 Harwin的高可靠性连接器和电缆解决方案，结合了坚固、轻量级结构和紧凑的尺寸，使军事无人机达到所需的功率和数据传输速度，同时不会增加不必要的体积。Harwin公司的超薄1.25mm节距壁虎连接器，性能出众，能替代传统的微型D连接器。 壁虎-SL的特点是不锈钢螺丝锁，提供更大的弹性振动。此外，该公司的Data mate Mix-Tek产品系列可以将电源、信号和射频触点组合在一个紧凑外壳内，减轻了线束重量。
Harwin的1.25毫米pitch壁虎产品系列，性能好，可替代传统的微型D连接器。 Amphenol的RADSOK连接系统是连接器供应商创新设计的很好范例。通过插入材料改进和引脚布局，可处理更高的传输速度和更大的功率需求，同时减少尺寸和重量。这种技术是基于冲压，可提供稳健，高密度连接。增加了可靠性和功率，减少了尺寸、插入和拔出力。在军事无人机上应用广泛。 在任务现场测试或上传任务数据，快速断开电缆是必不可少的。 相关的耦合类型包括快速断开、卡口、推拉和分离，设计者的选择取决于应用环境。
Amphenol的RADSOK触点采用双曲接触几何形状(嵌入在上面)，使通用的、高功率的连接器具有更高的可靠性。 对于应用在沙尘等恶劣环境的无人机，并且需要快速连接，可以使用Pogo-pin与接触系统分离耦合。Pogo-pin是唯一适合与电气垫匹配的方案，同时垫侧容易清理，很容易地防止沙子和其他它碎片进入。从而取代了传统的插座接触。 ITT Cannon的Nemesis系列连接器是环保密封的，并可快速断开耦合，Pogo-pin在插头侧和一个电垫在插座侧。这使操作员能够在最恶劣的环境中快速可靠地连接和断开连接。
ITT Cannon的Nemesis产品系列 在一些无人机应用中，微型D或M83513是一个很好的解决方案。这类连接器在一个很小的封装里，能处理高振动，pitch只有0.05"。 一些连接器制造商，如ITT Cannon，使用扭曲销接触与七个接触点，即使在最恶劣的条件下,也能确保高可靠性。 Favale说，军用无人机连接器的封装和形状选择取决于空间限制以及具体应用。 设计师应该确定什么是最好的应用，屏蔽要求、高度、宽度和深度规格是什么? 需要多少个信号和电源引脚? 连接器将如何接线? 布线要求是什么? 越来越多的连接产品已经开发出来，使军用无人机的功能更为强大。 |
