雷達(dá)射頻同軸電纜組件工藝技術(shù)介紹

雷達(dá)射頻同軸電纜組件工藝技術(shù)介紹【摘要】射頻同軸電纜組件在裝配方面顯示出復(fù)雜性特征，因此會(huì)有較高的工藝技術(shù)要求。本文簡(jiǎn)要介紹了雷達(dá)射頻同軸電纜組件的基本內(nèi)容，為其裝配提供一定的依據(jù)，重點(diǎn)介紹了相關(guān)的工藝技術(shù)操作，旨在最大程度地提升電纜性能?！娟P(guān)鍵詞】雷達(dá)射頻；同軸電纜；工藝技術(shù)刖言在相控陣?yán)走_(dá)與毫米波雷達(dá)的不斷發(fā)展的背景下，高品質(zhì)的雷達(dá)射頻同軸電纜已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中，可以有克服傳統(tǒng)微波組件射頻信號(hào)傳輸波導(dǎo)件的局限性。雷達(dá)射頻同軸電纜組件不僅具有損耗較小的特點(diǎn)，不容易產(chǎn)生輻射問(wèn)題，同時(shí)也具備良好的兼容性優(yōu)勢(shì)，方便應(yīng)用于多種工作狀態(tài)當(dāng)中，顯示出較強(qiáng)的實(shí)用性與維修性。但在日常的裝配過(guò)程中，同樣需要重點(diǎn)把握相關(guān)工藝技術(shù)的具體操作，避免影響到雷達(dá)的整機(jī)性能。1.雷達(dá)射頻同軸電纜組件的構(gòu)成與選型1.1構(gòu)成射頻同軸連接器與射頻同軸電纜共同組成雷達(dá)射頻同軸電纜組件，可以應(yīng)用于各類信號(hào)的收發(fā)設(shè)備當(dāng)中［1］，主要的工作內(nèi)容即信號(hào)傳輸，顯示出較高的精確性與高效性。1.2選型一是要依據(jù)使用用途與場(chǎng)所的差異性來(lái)合理選用電纜，多是大功率條件選用大功率電纜，精密傳輸選用低損耗電纜；二是依據(jù)電纜、連接器尺寸合理選用電纜組件，要保證阻抗處于連續(xù)狀態(tài)和一致?tīng)顟B(tài)當(dāng)中，若存在規(guī)格不匹配問(wèn)題，會(huì)直接影響到組件性能發(fā)揮，造成明顯的資源浪費(fèi)；三是依據(jù)泄漏環(huán)節(jié)來(lái)明確頻率范圍，結(jié)合電纜自身、電纜與連接器的連接情況等進(jìn)行電纜的合理化選用，以獲得更好的性能表現(xiàn)［2］。1.雷達(dá)射頻同軸電纜組件的工藝技術(shù)分析2.1電纜組件切線技術(shù)想要讓同一個(gè)批次的電纜組件獲得相對(duì)一致的相位，就必須要有一致性的電氣長(zhǎng)度。針對(duì)長(zhǎng)度W1m的電纜組件而言，其內(nèi)部介質(zhì)并不會(huì)影響到電氣長(zhǎng)度，因此可忽略該因素的影響，需要重點(diǎn)關(guān)注此類組件的機(jī)械長(zhǎng)度，易對(duì)落料設(shè)備精度提出較高要求。想要獲得高質(zhì)量的切口，就必須要將電纜間的機(jī)械長(zhǎng)度控制在高度一致的狀態(tài)，為電纜組件的電氣長(zhǎng)度一致性打下良好基礎(chǔ)；針對(duì)長(zhǎng)度＞1m的電纜組件而言，內(nèi)部介質(zhì)不均勻性屬于重要影響因素，若單純保證機(jī)械長(zhǎng)度的一致性，易造成較為嚴(yán)重的相位離散性問(wèn)題，加大產(chǎn)品返修和報(bào)廢的發(fā)生率［3］。因此，需要將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀作為裝配過(guò)程中的輔助性手段，對(duì)電氣長(zhǎng)度實(shí)施一定的裁剪，并對(duì)其一致性進(jìn)行保障之后，再進(jìn)行后續(xù)的裝配工作。2.2電纜組件剝線技術(shù)射頻電纜組件剝線操作技術(shù)的優(yōu)劣會(huì)直接影響到電纜的實(shí)際性能，因此需要盡可能地規(guī)避手工切剝。一般來(lái)說(shuō)，可將同軸連接器和電纜的型號(hào)作為主要的數(shù)據(jù)參考，將其輸入到自動(dòng)剝線機(jī)器當(dāng)中，自動(dòng)化地去除外導(dǎo)體和內(nèi)部的絕緣層，讓剝頭的尺寸精度與同軸度都可以得到有效保障。此外，已經(jīng)切割下的端面也需要保持在足夠平整的狀態(tài)當(dāng)中，并且要保持在垂直于電纜軸向的角度，避免出現(xiàn)斷芯、毛刺和變形等問(wèn)題，確保電纜性能持續(xù)穩(wěn)定?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外均有可靠供應(yīng)商能夠提供成熟的自動(dòng)化設(shè)備，具體的操作工作可以按照手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)操作。2.3內(nèi)導(dǎo)體焊接技術(shù)銅是內(nèi)導(dǎo)體的主要構(gòu)成材料，主要分為小電纜（銅線/銅包鋁線）、大電纜（銅管），所使用到的銅材還需要滿足無(wú)雜質(zhì)、表面干凈、平整光滑等要求，且直徑需要保持穩(wěn)定［4］。此種材料的應(yīng)用可以在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大限度地降低成本支出，并且可以避免因變化影響造成特性阻抗問(wèn)題。在對(duì)內(nèi)導(dǎo)體與芯線進(jìn)行焊接的過(guò)程中，具體的操作步驟即使用工裝夾持內(nèi)導(dǎo)體，以合適的焊接溫度來(lái)預(yù)先處理內(nèi)導(dǎo)體的尾部，形成較為充分的焊錫層，讓內(nèi)導(dǎo)體的可焊性能得以強(qiáng)化，避免虛焊缺陷的發(fā)生。焊接過(guò)程中需要注意幾項(xiàng)內(nèi)容：一是需要輕輕旋轉(zhuǎn)電纜芯線，讓電纜線芯與內(nèi)導(dǎo)體中的焊錫保持在充分浸潤(rùn)的狀態(tài)當(dāng)中，促進(jìn)焊接可靠性的提升；二是在焊接過(guò)程中若存在焊錫量不足的問(wèn)題，可以通過(guò)內(nèi)導(dǎo)體觀察孔來(lái)進(jìn)行少量的焊錫添加；三是除了要重點(diǎn)關(guān)注焊接本身的質(zhì)量之外，還需要著重考慮連接器的高抗補(bǔ)償間隙，若未對(duì)該間隙進(jìn)行合理控制，會(huì)對(duì)電纜組件的駐波產(chǎn)生直接性影響，一般需要使用專用隔片來(lái)確保補(bǔ)償間隙尺寸處于合適狀態(tài)；四是焊接的時(shí)間一般控制在2?3s之間，完成焊接后還需要及時(shí)評(píng)價(jià)最終焊接質(zhì)量：孔內(nèi)焊錫不得高于導(dǎo)體的外表面，且不能存在毛刺、拉尖和焊瘤等缺陷，同時(shí)還要將殘留在探針表明的多余錫料去除干凈，避免對(duì)后續(xù)的裝配工作產(chǎn)生不利影響。2.4外導(dǎo)體裝配技術(shù)外導(dǎo)體同樣是由高導(dǎo)電率和無(wú)雜質(zhì)的銅材所構(gòu)成，需要重點(diǎn)關(guān)注其尺寸問(wèn)題，避免對(duì)電纜的特性阻抗產(chǎn)生不利影響，回路導(dǎo)體和屏蔽屬于外導(dǎo)體的兩個(gè)主要作用。射頻同軸連接器的外導(dǎo)體在與同軸電纜進(jìn)行焊接的過(guò)程當(dāng)中，一般是以感應(yīng)焊或電阻焊設(shè)備來(lái)實(shí)施相應(yīng)焊接工作，避免對(duì)電纜焊接部位的受熱情況產(chǎn)生不良影響，要保證焊錫處在浸潤(rùn)良好狀態(tài)，確保其可靠性。在實(shí)施外導(dǎo)體裝配工作時(shí)，需要將連接器的外導(dǎo)體與焊接完成的內(nèi)導(dǎo)體裝配在一起，并且要仔細(xì)檢查好內(nèi)導(dǎo)體的臺(tái)階面情況，需要與外導(dǎo)體的絕緣介質(zhì)保持在齊平狀態(tài)。同軸電纜的外導(dǎo)體上也要預(yù)先套上一個(gè)焊錫環(huán)（6?8圈），然后將連接器裝配在焊接的裝備上，然后使用高頻感應(yīng)的方式來(lái)熔化焊錫環(huán)。當(dāng)技術(shù)操作人員看到已經(jīng)完全處于熔化狀態(tài)的焊錫絲，并且焊錫也處于充分潤(rùn)濕的狀態(tài)之后，可將加熱操作停止，等待其自然冷卻之后，使用酒精棉來(lái)清潔焊點(diǎn)部位，使其保持在干凈狀態(tài)。觀察成型良好的外導(dǎo)體形貌可看出，焊錫的鋪展多是以羽扇形鋪展?fàn)顟B(tài)為主，焊點(diǎn)的表面也呈現(xiàn)出光滑狀，不存在毛刺、針孔、夾渣等缺陷。2.5電纜布線技術(shù)在安裝雷達(dá)射頻電纜組件的過(guò)程中，需要重點(diǎn)關(guān)注到該類組件的特殊性質(zhì)，將安裝的空間充分預(yù)留出來(lái)。一般來(lái)說(shuō)，射頻電纜布線會(huì)對(duì)彎曲的半徑提出較為嚴(yán)格的要求，尤其是狹窄空間的安裝工作，若在設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮周全，就會(huì)直接影響到整個(gè)安裝工作的順利開(kāi)展，甚至還會(huì)因?yàn)殡娎|無(wú)法很好地滿足最小的彎曲半徑而受到長(zhǎng)期的應(yīng)力影響，使得電纜的外層屏蔽作用出現(xiàn)失效問(wèn)題。從相關(guān)的技術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)可知，一些特殊性結(jié)構(gòu)，比如雷達(dá)陣面或機(jī)柜等，需要重點(diǎn)考慮等相等長(zhǎng)射頻電纜長(zhǎng)度釋放問(wèn)題，多以繞線盤(pán)來(lái)實(shí)施繞線處理。若空間不允許安裝繞線盤(pán)，需為冗余電纜留取一定的空間并做好固定處理，避免受到應(yīng)力影響而出現(xiàn)斷路故障等。在安裝半硬(半柔軟)電纜時(shí)，還注意成型問(wèn)題，一般需要將連接器的插座位置作為主要依據(jù)，使用工裝彎曲電纜形成所需形狀(滿足最小彎曲半徑并成型良好)，避免因強(qiáng)行安裝受到應(yīng)力影響。結(jié)語(yǔ)總之，高品質(zhì)的雷達(dá)射頻同軸電纜組件是構(gòu)成高質(zhì)量產(chǎn)品的重要組成，必須要對(duì)其工藝技術(shù)多加關(guān)注，避免任何一個(gè)組件出現(xiàn)失效問(wèn)題，否則會(huì)直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的性能發(fā)揮。在安裝雷達(dá)射頻同電纜組件的過(guò)程當(dāng)中，要重點(diǎn)關(guān)注切線、剝線、焊接、裝配以及布線等技術(shù)操作，為產(chǎn)品的高質(zhì)量性能發(fā)揮打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】夏艷，方曉鵬,黃斌.一種新的雷達(dá)繞線電纜熱設(shè)計(jì)方法及實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2022,44(01):90-95.陳守雨，韓婷，孫毅，蔣波，于沅琳.分段漸變型漏泄同軸電纜耦合損耗評(píng)估方法研究[J].光纖與電纜及