對(duì)于軍事和航空航天，通信和網(wǎng)絡(luò)SWaP通常是一個(gè)重點(diǎn)。當(dāng)今的系統(tǒng)生成越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，需要快速有效地移動(dòng)數(shù)據(jù)，而沒(méi)有技術(shù)瓶頸阻礙實(shí)時(shí)操作。雖然傳統(tǒng)上使用銅線，但它們?cè)絹?lái)越多地被光纖和無(wú)線連接所取代。本文將探討光纖如何提供所需的高吞吐量，同時(shí)提供每比特?cái)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的低SWaP組合，并能夠滿足嚴(yán)格的環(huán)境和操作要求。

光纖與銅

對(duì)于軍事和航空航天應(yīng)用中的高可靠性應(yīng)用，需要考慮三個(gè)關(guān)鍵因素：堅(jiān)固性、尺寸、重量和性能。

當(dāng)您在地球上方一英里處時(shí)，可靠性至關(guān)重要。光纖不太容易受到溫度、電磁干擾和天氣等環(huán)境因素的影響。光纖還具有更長(zhǎng)的使用壽命，大約 30-50 年，從而降低了維護(hù)和總體運(yùn)營(yíng)成本。

光纖的整體重量和尺寸遠(yuǎn)小于銅。光纜的重量約為 4 磅/1000 英尺，而銅纜的重量為 39 磅/1000 英尺。光纜的直徑尺寸也小得多。例如，Cat 5e 電纜銅纜占用的空間是同等數(shù)量的光纖帶狀電纜的 100 倍以上。

光纖性能再次擊敗銅纜。帶寬比銅大得多，衰減也低得多。光纖的帶寬吞吐量超過(guò) 60 Tbps，而銅質(zhì) Cat 10e 布線的帶寬吞吐量?jī)H為 5 Gbps。對(duì)網(wǎng)絡(luò)中繼器的需求是每~31英里的光纖，而不是每~5英里的銅纜。

在考慮可靠性、尺寸、重量和性能時(shí)，光纖是最佳選擇。

當(dāng)高可靠性收發(fā)器有意義時(shí)

為了獲得光纖的優(yōu)勢(shì)，許多客戶可能會(huì)從為電信市場(chǎng)設(shè)計(jì)的收發(fā)器開始。它們的成本可能更低，速度可能更高，但它們不如專門為軍事和航空航天用途設(shè)計(jì)的解決方案那么強(qiáng)大或設(shè)計(jì)精良。對(duì)于尋求質(zhì)量、尺寸和可靠性最佳組合的客戶來(lái)說(shuō)，只有為軍事和航空航天市場(chǎng)設(shè)計(jì)的解決方案才能滿足所有關(guān)鍵因素。

就尺寸而言，許多光纖收發(fā)器都以標(biāo)準(zhǔn)尺寸提供，乍一看似乎只有一種尺寸可用于特定應(yīng)用。然而，像Cinch Connectivity Solutions這樣的制造商可以提供更小的收發(fā)器，從而減小解決方案的整體尺寸。Cinch的許多收發(fā)器的尺寸是典型競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的一半或更小。

為了確保整個(gè)系統(tǒng)能夠從這些尺寸減小中充分受益，在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡早考慮混合或小尺寸收發(fā)器，以確保使用最佳尺寸器件。

小型光纖收發(fā)器具有許多優(yōu)點(diǎn)，但它們可能并不適合所有人。例如，現(xiàn)有的電路板設(shè)計(jì)可能需要一定尺寸的收發(fā)器。在這種情況下，Cinch 可以提供定制的收發(fā)器，這些收發(fā)器的設(shè)計(jì)考慮到了特定的尺寸，也使用標(biāo)準(zhǔn)接口并根據(jù)現(xiàn)有的軍用規(guī)范進(jìn)行測(cè)試。定制的 Cinch 解決方案可讓您按計(jì)劃、按預(yù)算進(jìn)行。

有些市場(chǎng)需要比標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)產(chǎn)品更具體的要求，但不像火箭或無(wú)人機(jī)那樣專業(yè)。這些行業(yè)包括重工業(yè)、石油和天然氣以及醫(yī)療應(yīng)用 - 所有這些行業(yè)對(duì)大多數(shù)組織對(duì)高速通信的需求都在增加。對(duì)于這種用例，Cinch 可以提供可以定制并按照特定規(guī)格和尺寸制造的收發(fā)器作為商業(yè)收發(fā)器，并且價(jià)格仍然具有競(jìng)爭(zhēng)力且比典型的電信產(chǎn)品更小。

Cinch 如何降低 SWaP

為了降低SWaP，Cinch 在其收發(fā)器中使用了比通常的商業(yè)電信行業(yè)產(chǎn)品更高級(jí)的組件。結(jié)合精心的工程設(shè)計(jì)，這使得Cinch 能夠最大限度地利用收發(fā)器內(nèi)部的空間，并創(chuàng)造出更輕、功耗更低的更小的產(chǎn)品。

另一種選擇是Cinch的混合收發(fā)器，使用安裝在陶瓷板上的芯片構(gòu)建，然后引線鍵合在一起。這實(shí)現(xiàn)了特別緊湊和可靠的收發(fā)器設(shè)計(jì)，滿足最苛刻的軍事和航空航天應(yīng)用的需求。

熱管理是Cinch 擅長(zhǎng)的另一個(gè)領(lǐng)域。Cinch 在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行了廣泛的分析，選擇在所需溫度參數(shù)內(nèi)協(xié)同工作的組件，使 Cinch 能夠通過(guò)廣泛的測(cè)試和認(rèn)證過(guò)程驗(yàn)證所有內(nèi)容是否符合必要的規(guī)格。

取得成果的關(guān)鍵是在裝配過(guò)程中對(duì)細(xì)節(jié)的不懈關(guān)注和極高的質(zhì)量控制 - 生產(chǎn)的每個(gè)單元都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，以確保性能在溫度、振動(dòng)和時(shí)間范圍內(nèi)。Cinch 開發(fā)了自己的制造設(shè)備，結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)，使其能夠設(shè)計(jì)和制造更小、更高效的收發(fā)器。

僅舉一個(gè)例子，Cinch的Low Rider收發(fā)器系列提供從155 Mbps到10 Gbps的選項(xiàng)，采用薄型設(shè)計(jì)，最大高度為0.386英寸（9.8毫米）。這些收發(fā)器的工作溫度范圍為 -40°C 至 85°C，并經(jīng)過(guò)認(rèn)證可在惡劣環(huán)境中使用。

另一個(gè)例子是 H2-TR4 四通道混合收發(fā)器，它包括四個(gè)獨(dú)立的發(fā)射和接收端口，每個(gè)端口的速度為 2.125 Gbps，典型功耗低于 1W。它采用緊湊、高度堅(jiān)固的封裝，占地面積小，面積僅為 25 英寸（4.0 毫米）見方，最大高度小于 285.7 英寸（24.1 毫米）。該收發(fā)器包括一根集成的 FiberFlex 電纜，該電纜端接到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 12x29504 MT 連接器中，還可以定制為具有不同的 FiberFlex 長(zhǎng)度、自定義 FiberFlex 路由或使用替代類型的光纖終端，如 ST、SC 或 MIL-T-《》。

堅(jiān)固耐用的收發(fā)器和SWaP

總之，許多軍事和航空航天客戶需要堅(jiān)固、可靠的收發(fā)器，它可以提供SWaP特性的最佳組合。對(duì)于這些應(yīng)用，專門針對(duì)SWaP設(shè)計(jì)的收發(fā)器通常是最佳解決方案 - 實(shí)現(xiàn)最小的尺寸，以及擴(kuò)展的溫度范圍和最佳定制等其他質(zhì)量。

對(duì)于這些要求苛刻的應(yīng)用，Cinch 在小尺寸收發(fā)器的設(shè)計(jì)和制造方面提供必要的專業(yè)知識(shí)，并且在軍事和航空航天應(yīng)用中擁有成功實(shí)施的悠久歷史。

審核編輯：郭婷