雷达发射机柜电子装联新工艺技术的应用

姚巍

摘 要：某新体制雷达发射机柜装联关系复杂，传统的电子装联工艺技术难以满足要求，为此设计开发并应用了矩形连接器短接技术、电缆扎制技术和电连接器灌封技术，提高了该雷达发射机柜电子装联的可靠性和稳定性，并使发射机柜的走线条理更清晰，且整齐美观。

关键词：雷达;发射机柜;电子装联

一、发射机柜走线原则

发射机柜内部走线需能抑制因电缆走线相互交叉而产生的相位干扰，降低导线间静电耦合、电磁耦合对发射系统电讯信号产生的影响，同时需减小导线损耗，避免导线损伤，力求走线合理、整齐美观。走线需要满足以下要求。

（1）控制线、信号线、交直流电源线、大电流线分开走线，减小线束之间的相互干扰，以及在电磁兼容方面产生的影响。

（2）导线的布设有利于查看和调整接插件或装配件，方便现场维修、更换。

（3）线束相对固定，不能有松动现象，避免雷达整机在作战或演练运输过程中出现线束松动，进而造成连接点因受力而脱落。

二、发射机柜结构分析

L波段雷达是大功率雷达，整个发射系统由前功放组件、末级功放组件、发射机、电源、控保分机等组成，发射机柜承载了各发射分系统，并构成一个整体。根据发射系统的电讯需要，发射机柜的外形结构尺寸设计为880mm×670mm×2054mm。

发射系统内的分机、接插件及组件数量多，设计选型了多种型号的电连接器，上千个接线端子需要互联互通，造成整个发射系统接线关系复杂，电缆走线集成度高，电子装联过程控制难度大。

三、关键工艺技术

3.1预处理工艺技术

设计选用ASTVR、AF-200、QLF11121等型号不同规格的线缆作为发射机柜连接线，整个发射系统需要800多条不同长度的线缆，才能连接起发射机柜的背板、分机、组件，以及接插件的接线端子，形成封闭的发射系统。为提高发射机柜的装联质量和产品可靠性，减小线缆制作不良率，导线和电缆进行预先下料，并采用焊前预处理工艺技术。根据电缆在机柜内的实际走线和线扎制作长度进行下料、剥头和镀锡，多芯电缆的芯线在镀锡前采用并拢和捻紧的处理工艺。电连接器接线端子与线缆同期进行预镀锡处理，去除接线端子表面氧化层，控制镀锡时间和温度，避免焊锡浸润面积过大，造成后续装焊产生的不良或安全隐患。控制已预处理的线缆和电连接器接线端子的存放环境温度、湿度及存放时间，以保持良好的焊接效果和性能。

3.2矩形连接器短接技术

电连接器用于实现信号的传输、控制，以及电子与电气设备之间的电连接，是复杂光电系统中的重要部件。发射机柜内的背板、分机、组件上安装了大量XCG系列圆形连接器和CJ19系列矩形连接器等电连接器，存在矩形连接器的多个接线端子與同一条信号电缆芯线连接的接线关系。为了提高信号电缆芯线的装焊稳定性和可靠性，设计了短接连接片，利用短接连接片将电连接器中与同一条芯线焊接的接线端子短接，采用锡焊将短接片与接线端子焊接为一体，并在需要接线的接线端子上做出标记，以便与信号电缆装焊。这样解决了同一条信号电缆芯线与多个接线端子跨接焊接的难题，提高了电连接器多个接线端子与同一条芯线的装焊可靠性和稳定性。

3.3防静电与多余物控制

整个发射系统内含有较多的静电敏感器件，由于静电损伤不易被觉察，甚至不容易被检测到，从而可能成为安全隐患。发射机柜的组装、焊接、自检过程要严格采用防静电保护，员工穿戴防静电工作服、工作鞋、手套和防静电护腕，工作台面、货物存放架进行防静电接地，做好静电释放，确保敏感器件质量。

机柜装焊过程中会掉落一些导线头、残余焊料、焊渣、垫片、螺钉等多余物。这些多余物在机柜内存在致命危害性，必须在整个机柜装联过程中对多余物严格控制。工作现场设置多余物存储盒及吸尘器等专用清理工具，及时清理工作中产生的多余物，消除多余物在机柜内存在的安全隐患。

3.4连线焊接技术

将制作完成的线扎安装、固定在机柜内部，对应设计图纸接线关系进行装焊，没有制作成线扎的特殊电缆单独焊接。焊接过程中控制烙铁温度和焊接时间，杜绝用手直接接触器件镀金、镀银表面，防止器件发生氧化和磨损。焊接后及时清洗净焊剂。导线要紧贴机柜柜壁和机柜搁板走线，电缆线束需弯曲时，弯曲半径不得小于2倍线束直径。连接器出线处应有可自然弯曲的圆弧，弯曲半径不得小于5倍线束直径。对于活动部位，连线应保证活动部位移动最大限度，不能紧绷受力。导线套软塑料管或网套绝缘保护，利用线夹固定线缆。

3.5连接器灌封技术

连接器尾部灌封是在特殊环境应用条件下采取的一种增加可靠性的工艺措施。对发射机柜内电源电缆与连接器连接部位的焊点位置应用硅橡胶灌封。考虑到硅橡胶的流动特性，设计了专用封装夹具。固定灌封后的连接器避免了硅橡胶的溢流，硅橡胶固化24h后取出封装夹具。这样增大了电源电缆绝缘皮与硅橡胶的粘接力，保护了焊点，防止电源电缆在插拔过程中产生的作用力影响到焊点，同时密封了电源电缆连接器尾部，避免水气对电源电缆产生影响。

3.6线缆扎制技术

将发射机柜内走线路径、特性一致的线缆制作成线扎，提高机柜内电缆走线美观性、一致性及装焊效率。模拟发射机柜装焊情况，制作出类似机柜的线束骨架，机柜上安装的连接器可精确对位安装。

（1）将线扎中的各种导线和电缆，包括主干、分支和单根线用粗实线绘制，在计算机辅助设计软件中按1∶1制作线扎样板图，并打印设计好的线扎图样。

（2）试制首件，验证线扎图样的正确性和合理

性。利用打印出的线扎图样制作线扎模板，在线缆上标出允许使用的标记，标注出导线的位号、长度、始端、末端等相应信息。

（3）各单根导线与线扎的轴线相平行，不允许交叉线扎。绑扎线束时线扣在导线束下方，线扣应拉紧，绑扎间距一般为20～30mm或紧挨线束分叉处两侧扎线扣。在线束每个分叉上套入符合长度要求的热缩套管，分支线到焊点应留一两次（8～20mm）焊接余量。

结语

L波段雷达发射机柜电子装联过程中应用了矩形连接器短接技术、线缆扎制技术和连接器灌封技术，同时采取了防静电与多余物控制措施，提高了发射机柜电子装联的可靠性和稳定性，同时也使发射机柜的走线条理更清晰且整齐美观，为后期的调试、维护和维修提供了方便。

参考文献

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[2]董振强，巩春源.电子装调质量控制[J].航天工艺，2017（3）：23-26.

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