以立方体卫星为例。这些卫星体积非常小,呈立方体形状,边长仅为10厘米,重量不到2公斤。立方体卫星已被部署到国际空间站,或作为辅助有效载荷发射升空。迄今为止,已有数千颗立方体卫星发射升空。.
当然,尺寸和重量至关重要,但由于立方体卫星的目标是低成本发射入太空(发射成本在 6 万至 10 万美元之间,而建造成本仅需 5 万美元起),因此最大限度地降低组件成本也至关重要。如果我们以消费电子行业为例,例如相机和其他便携式个人电子设备,我们会发现许多非常便宜、轻巧且微型的连接器。然而,在航空航天应用中,这些连接器无法承受发射过程中产生的冲击和振动。加州州立理工大学的戴夫·皮尼亚泰利(Dave Pignatelli)撰写了一篇题为《改善立方体卫星发射振动环境》的文章,其中解释道:“立方体卫星所承受的冲击和振动水平受多种因素影响,包括运载火箭和测试的特性、有效载荷的分配和限制方法,以及隔振措施的实施情况。”文章指出,“对于内部隔振的立方体卫星,振动水平在3.7 Grms到4.4 Grms之间”,尽管在其他应用和配置中,振动水平会更高。此外,温度变化也是一个问题。卫星的飞行路径可能导致立方体卫星在阳光直射下或像平克·弗洛伊德乐队歌中所唱的那样,飞越月球背面时,经历极高或极低的温度。.
显然,我们需要一种不同类型的互连方案。通常,首选方案是使用能够满足美国国家航空航天局(NASA)或军方等机构性能要求的商用器件,但这些器件可能并不完全符合相关标准。这类器件通常比经过全面认证的国防应用器件便宜得多,却能承受严苛使用环境的考验。.
还有另一个问题需要考虑:获得 NASA 认证的连接器可能是 30 或 40 年前设计的。.
在商业航天市场,上世纪80年代设计的连接器在尺寸、重量、性能和成本(SWaP-C)方面可能并非最佳选择。此外,可能还需要从分销商(例如Powell)处获取原型设计设备,以便他们提供库存样品。像Harwin这样的高可靠性连接器制造商经常与商业航天领域的公司联系,这些公司出于上述原因,以及因为老旧的高可靠性连接器会变得不适用,而竭力避免采用NASA和ESA的标准。40年前旅行者2号探测器探测海王星的成功经验,不太可能适用于部署由300颗低地球轨道通信卫星组成的星座,为非洲提供宽带服务。挑战截然不同。.
因此,我们显然需要一种现代化的互连解决方案,它既要具备军用设备的环境特性(抗冲击、抗振动、耐高温),又要拥有新型设计在空间、重量和成本方面的优势。Powell 经销 Harwin plc 的产品,该公司是一家历史悠久的高可靠性互连解决方案供应商。Harwin plc 在英国朴茨茅斯工厂设有关键生产设施,从而能够保证最高的质量标准。几年前,该公司推出了 Gecko 系列 1.25mm 间距连接器。与传统的 Micro-D 连接器相比,这些连接器显著节省了空间。此外,由于其采用坚固的塑料而非金属材质,因此可以大幅减轻重量并降低成本。.
Gecko
系列产品线,新增了混合型连接器。Gecko-MT 连接器通过在数据触点的基础上增加两个或多个电源触点(采用 1+8+1 或 2+8+2 电源/数据配置),进一步降低了电子硬件所需的空间和重量。哈温公司近期还新增了六种触点配置,每种配置包含 2 至 6 个电源触点和 4 至 24 个信号触点。这些配置的结构并非对称,电源触点位于一端,数据触点位于另一端。所有配置的电源触点和数据触点的最大额定电流分别为 10A 和 2.8A。
Gecko-MT系列连接器包括母头和公头电缆连接器,以及用于印刷电路板的垂直母头和直角公头连接器。这些组件采用坚固耐用的螺纹式不锈钢紧固件(正反两种配置),即使在最严苛的应用环境下也能确保互连的完整性。它们可承受20G振动和100G冲击,工作温度范围为-65°C至150°C,且具有低释气特性。.
Gecko-MT 连接器集数据传输和供电于一体,结构紧凑、重量轻,专为航空、国防、航天和赛车运动等应用领域进行了高度优化。其主要应用包括机器人、无人机、电池管理和卫星。该产品现货供应,也可通过 Harwin 的分销商 Powell 购买。Harwin 的线束产品同样可通过 Powell 购买。用于可靠连接电缆和连接器的工具价格不菲,因此购买一套完整且经过验证的产品可以为用户节省大量成本,并带来更大的安心保障。.
Robert Webber, Powell Electronics
