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北鬥(dǒu)導(dǎo)航衛星(xīng)中ffc軟排(pái)綫如何太空劇烈高(gāo)低溫波動(dòng)的(dí)？
- 作(zuò)者(zhě): 阿勇
- 來源: 鑫(xīn)美特(tè)FFC/FPC
- 日期 : 2020-06-24
據中(zhōng)國(guó)北(běi)鬥衛(wèi)星(xīng)導(dǎo)航係統官方公眾號消息，6月(yuè)23日9時(shí)43分，我國(guó)在西(xī)昌衛星發射中(zhōng)心(xīn)用(yòng)長征(zhēng)三(sān)號(hào)乙(yǐ)運載(zǎi)火(huǒ)箭(jiàn)，成(chéng)功發射(shè)北(běi)鬥(dǒu)係統(tǒng)第五(wǔ)十五顆導(dǎo)航衛星(xīng)，暨(jì)北(běi)鬥三號(hào)最(zuì)後一顆全球組網(wǎng)衛星，至此(cǐ)北鬥三號全球衛(wèi)星(xīng)導航係統(tǒng)星座部(bù)署比原計劃提前(qián)半年全(quán)麵(miàn)完成(chéng)。
北鬥導航(háng)衛(wèi)星上有用到ffc軟排綫嗎？答(dá)案(àn)是肯定的(dí)，幾乎所(suǒ)有(yǒu)帶顯示(shì)，功放(fàng)，信號傳(chuán)輸接受(shòu)的(dí)元器(qì)件都有(yǒu)用(yòng)到FFC/FPC軟排(pái)綫。我國(guó)的北鬥(dǒu)相(xiāng)比(bǐ)美(měi)國GPS和俄羅(luó)斯的(dí)格(gé)洛(luò)納斯等係統(tǒng)比較，一個(gè)最大的優勢(shì)就是短報(bào)文通信,這(zhè)必(bì)然就(jiù)有FFC排(pái)綫傳輸的一(yī)份功勞。這(zhè)個硬核功(gōng)能(néng)讓使用北鬥(dǒu)係(xì)統(tǒng)的(dí)終(zhōng)端，在(zài)沒(méi)有(yǒu)移動通信(xìn)的信號的(dí)環(huán)境，一樣可以(yǐ)發(fā)短信(xìn)息，最多可以發(fā)1000個漢字(zì)，身處險境也可(kě)以迅(xùn)速(sù)定位，化險為夷(yí)。比(bǐ)如，2008年(nián)汶(wèn)川大(dà)地震，在(zài)災區(qū)電力和(hé)通(tōng)訊(xùn)設(shè)備被(bèi)破壞無法使用(yòng)時(shí)，北鬥(dǒu)短報文(wén)的功能讓(ràng)災(zāi)區(qū)的信息可(kě)以(yǐ)傳(chuán)輸到(dào)指揮中心，為抗(kàng)震救災(zāi)起到(dào)了(liǎo)重要作(zuò)用。海上作業(yè)的(dí)漁民，利用北(běi)鬥係統(tǒng)可以隨時與指(zhǐ)揮(huī)中心(xīn)聯絡，保駕(jià)護航(háng)，目前(qián)已廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)，累(léi)計救助(zhù)1萬(wàn)人(rén)次。
在地麵(miàn)終端與(yǔ)天上的導航(háng)衛星(xīng)通信信(xìn)號相互傳遞的過程(chéng)中(zhōng)，ffc軟排綫在(zài)導航(háng)衛(wèi)星中(zhōng)如何(hé)穩定的發揮(huī)功(gōng)效(xiào)呢？大(dà)家(jiā)知道太空(kōng)中(zhōng)的(dí)環境與地球周(zhōu)圍的(dí)環(huán)境完全不(bù)一(yī)樣，在地(dì)球(qiú)周(zhōu)圍(wéi)與太(tài)陽(yáng)之間還有很(hěn)多(duō)大氣(qì)層的衰減，太陽(yáng)照(zhào)射到地(dì)麵，我們平時(shí)感受(shòu)到(dào)溫(wēn)度最高的(dí)夏(xià)天(tiān)也就30℃~40℃，而在太(tài)空中(zhōng)要麼(mó)就是-273℃，太(tài)陽一(yī)照直(zhí)接就(jiù)是(shì)150℃~160℃。
那麼在(zài)這麼(mó)一個瞬間(jiān)溫(wēn)差(chà)能(néng)達到300℃多(duō)的溫(wēn)差(chà)範圍(wéi)內(nèi)，ffc軟(ruǎn)排(pái)綫(xiàn)還能(néng)照常工作嗎(má)？如果(guǒ)不(bù)加以特(tè)殊處理方(fāng)法，顯然是(shì)不(bù)能的。通(tōng)常FFC軟(ruǎn)排綫隻能(néng)耐溫80℃，下圖(tú)標(biāo)識(shí)很清楚，耐(nài)溫80℃，耐(nài)壓60V。比較耐高溫一點的也也隻有(yǒu)耐溫105℃。那(nà)麼可能(néng)您(nín)就(jiù)有疑(yí)問了，果(guǒ)真如此(cǐ)，排綫(xiàn)不早就(jiù)融化了
嗎？如果不加(jiā)以(yǐ)處理，別說排綫早融化了，很多元器件(jiàn)都得(dé)一起(qǐ)被(bèi)融化(huà)掉(diào)。可以(yǐ)這麼說(shuō)，對(duì)於(yú)北鬥導航(háng)衛星，對溫度控(kòng)製(zhì)是(shì)非常關鍵。我們都知道，導(dǎo)航定位會有(yǒu)多種誤差(chà)來(lái)源，比如時鐘(zhōng)不準(zhǔn)確(què)導(dǎo)致定(dìng)位偏差(chà)，衛星軌道(dào)測(cè)算不(bù)準(zhǔn)確導(dǎo)致(zhì)定(dìng)位偏差(chà)，大氣(qì)層對導(dǎo)航信號產生延遲(chí)，導致定位偏差。因(yīn)此(cǐ)，時鐘不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致(zhì)導(dǎo)航衛星測量位(wèi)置(zhì)不準(zhǔn)的係(xì)統(tǒng)性誤差(chà)，怎麼解決這個問(wèn)題(tí)呢？導(dǎo)航衛(wèi)星裏麵有(yǒu)個(gè)非常重要(yào)的器件叫(jiào)“原子鐘”，這(zhè)是(shì)時間維持(chí)係統中的一個關鍵(jiàn)點，它是導(dǎo)航(háng)衛星的(dí)時間參(cān)考。我們(mén)日(rì)常(cháng)生活中也(yě)許(xǔ)時(shí)間精確到(dào)一(yī)分鐘以(yǐ)內(nèi)也就夠(gòu)了，對(duì)於導(dǎo)航衛星運(yùn)轉來說，時間必須精確(què)到(dào)十(shí)萬(wàn)分(fēn)之一秒(miǎo)甚(shèn)至(zhì)百萬分(fēn)之(zhī)一(yī)秒(miǎo)，而(ér)原子鐘又特(tè)別(bié)容(róng)易(yì)受溫度(dù)變(biàn)化(huà)的幹(gān)擾，要(yào)使原子鐘(zhōng)誤(wù)差(chà)做到(dào)百(bǎi)萬分之一(yī)秒(miǎo)，技術(shù)要(yào)求環境溫度(dù)隻(zhī)能(néng)是0.2℃的波動。所以(yǐ)導(dǎo)航(háng)衛(wèi)星(xīng)原子(zǐ)鐘所處(chǔ)的內部溫度，隻能(néng)允許溫(wēn)度波(bō)動(dòng)在正(zhèng)負(fù)0.1℃，基本(běn)上(shàng)可以(yǐ)近似認為(wéi)航(háng)天衛星的原子鐘處(chǔ)在(zài)一(yī)個恒(héng)溫的環境中(zhōng)。我(wǒ)們智(zhì)慧，勤勞的航(háng)天(tiān)科研(yán)人員經(jīng)過集體努(nǔ)力已(yǐ)經成熟的控(kòng)製(zhì)原子(zǐ)鐘工(gōng)作(zuò)環境溫(wēn)度(dù)在(zài)正(zhèng)負(fù)0.1℃範圍(wéi)內波動。
既(jì)然原子鐘的周(zhōu)圍溫(wēn)度能夠(gòu)如此(cǐ)精(jīng)確(què)得以控(kòng)製(zhì)，那麼(mó)將ffc排綫(xiàn)的(dí)工(gōng)作溫度控(kòng)製在(zài)合(hé)適的範圍就更不(bù)是問(wèn)題(tí)了。因此，盡管(guǎn)太(tài)空(kōng)溫(wēn)度會從-273℃~160℃的(dí)波動，但(dàn)是(shì)通過技術控製，裏(lǐ)麵的(dí)元(yuán)器(qì)件(jiàn)不會遭受(shòu)這麼大的溫(wēn)差(chà)波(bō)動。因此(cǐ)ffc軟(ruǎn)排綫在航天(tiān)衛星中是能(néng)夠(gòu)正(zhèng)常(cháng)穩定(dìng)的發(fā)揮(huī)功效的。
北鬥導航(háng)衛(wèi)星上有用到ffc軟排綫嗎？答(dá)案(àn)是肯定的(dí)，幾乎所(suǒ)有(yǒu)帶顯示(shì)，功放(fàng)，信號傳(chuán)輸接受(shòu)的(dí)元器(qì)件都有(yǒu)用(yòng)到FFC/FPC軟排(pái)綫。我國(guó)的北鬥(dǒu)相(xiāng)比(bǐ)美(měi)國GPS和俄羅(luó)斯的(dí)格(gé)洛(luò)納斯等係統(tǒng)比較，一個(gè)最大的優勢(shì)就是短報(bào)文通信,這(zhè)必(bì)然就(jiù)有FFC排(pái)綫傳輸的一(yī)份功勞。這(zhè)個硬核功(gōng)能(néng)讓使用北鬥(dǒu)係(xì)統(tǒng)的(dí)終(zhōng)端，在(zài)沒(méi)有(yǒu)移動通信(xìn)的信號的(dí)環(huán)境，一樣可以(yǐ)發(fā)短信(xìn)息，最多可以發(fā)1000個漢字(zì)，身處險境也可(kě)以迅(xùn)速(sù)定位，化險為夷(yí)。比(bǐ)如，2008年(nián)汶(wèn)川大(dà)地震，在(zài)災區(qū)電力和(hé)通(tōng)訊(xùn)設(shè)備被(bèi)破壞無法使用(yòng)時(shí)，北鬥(dǒu)短報文(wén)的功能讓(ràng)災(zāi)區(qū)的信息可(kě)以(yǐ)傳(chuán)輸到(dào)指揮中心，為抗(kàng)震救災(zāi)起到(dào)了(liǎo)重要作(zuò)用。海上作業(yè)的(dí)漁民，利用北(běi)鬥係統(tǒng)可以隨時與指(zhǐ)揮(huī)中心(xīn)聯絡，保駕(jià)護航(háng)，目前(qián)已廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)，累(léi)計救助(zhù)1萬(wàn)人(rén)次。
在地麵(miàn)終端與(yǔ)天上的導航(háng)衛星(xīng)通信信(xìn)號相互傳遞的過程(chéng)中(zhōng)，ffc軟排綫在(zài)導航(háng)衛(wèi)星中(zhōng)如何(hé)穩定的發揮(huī)功(gōng)效(xiào)呢？大(dà)家(jiā)知道太空(kōng)中(zhōng)的(dí)環境與地球周(zhōu)圍的(dí)環(huán)境完全不(bù)一(yī)樣，在地(dì)球(qiú)周(zhōu)圍(wéi)與太(tài)陽(yáng)之間還有很(hěn)多(duō)大氣(qì)層的衰減，太陽(yáng)照(zhào)射到地(dì)麵，我們平時(shí)感受(shòu)到(dào)溫(wēn)度最高的(dí)夏(xià)天(tiān)也就30℃~40℃，而在太(tài)空中(zhōng)要麼(mó)就是-273℃，太(tài)陽一(yī)照直(zhí)接就(jiù)是(shì)150℃~160℃。
既(jì)然原子鐘的周(zhōu)圍溫(wēn)度能夠(gòu)如此(cǐ)精(jīng)確(què)得以控(kòng)製(zhì)，那麼(mó)將ffc排綫(xiàn)的(dí)工(gōng)作溫度控(kòng)製在(zài)合(hé)適的範圍就更不(bù)是問(wèn)題(tí)了。因此，盡管(guǎn)太(tài)空(kōng)溫(wēn)度會從-273℃~160℃的(dí)波動，但(dàn)是(shì)通過技術控製，裏(lǐ)麵的(dí)元(yuán)器(qì)件(jiàn)不會遭受(shòu)這麼大的溫(wēn)差(chà)波(bō)動。因此(cǐ)ffc軟(ruǎn)排綫在航天(tiān)衛星中是能(néng)夠(gòu)正(zhèng)常(cháng)穩定(dìng)的發(fā)揮(huī)功效的。
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