详谈射频/微波线缆组件的高可靠性

随着工业、航空航天和军事应用对电子设备的依赖程度不断提升，促使射频/微波线缆组件制造商必须扩充能够在各种环境和操作条件下都能达到高可靠性标准的线缆产品。涉及这类高可靠性元器件的领域包括空间技术、国防军事、测试测量、无线移动通信、汽车、医疗以及工业应用。

何谓高可靠性

当谈及“高可靠性”时，通常的认识是经过可靠性测量得出的判定结论，而这一结论的得出还需要将实际设备和应用纳入考量因素。但对于高可靠性同轴线缆而言，除此之外，也可以通过将线缆参数与相关标准进行对比从而判定线缆的可靠性。可靠性被用于衡量一致性以及可重复使用性，因此用户在使用高可靠性同轴线缆时，不但要求线缆组件能够按照预设方式正常运作，同时还需要由始至终实现稳定运作。遗憾的是，在不同行业中对于高可靠性同轴线缆的定义千差万别：商业领域、汽车行业、美国军方和欧盟对于可靠性标准的判断和可靠性的接受条件范围也都存在差异，这就造成当需要从 “高可靠性”角度对线缆或设备进行比较时，会显得无所适从。

更进一步来说，标准撰写的基准线所指向的是元器件的“最低规格指标”，以及系统能够为线缆组件提供的“最低性能水平”。而在这一基础上，制造商出于行业竞争的考虑必须生产出高质量线缆，以期在性能指标上优于现行的行业标准，从而获得相对的产品优势。换句话说，行业标准在一方面有助于保证制造商所提供的线缆与同类产品能够兼容，另一方面则促使制造商在性能、安装方式或成本方面都需要体现优势。在许多人看来，行业标准具有一定的强制性，但在同轴线缆的设计和制造中严格遵循行业标准在实质上应是一种带有自发性的、理智双赢的举措，其意在更好的推进通信系统的互操作性、可升级性以及更高效的成本节约。

在射频行业，“可靠性”可描述为线缆在典型应用情形下，在产品使用周期保持应有的性能水平，不发生性能退化或性能损耗。在实际使用中，判定线缆组件可靠性所涉及的一个或多个性能指标会随应用场景的变化产生浮动——单个参数在某一项应用中表现良好，而在另一项应用中却可能表现不佳。即便如此，可靠性依旧是通信网络、应急服务乃至国防领域中确保正常运作的至关重要的一环。而在测试测量应用中，高可靠性线缆组件多用于对待测设备性能进行验证的过程，在这一验证过程中准确性和可靠性正是验证指标之一。

高可靠性有哪些构成要素？

运行环境

射频线缆组件的可靠性能否得到最佳体现，在很大程度上取决于其实际所处的运行环境。未采取正确EMI屏蔽措施的线缆组件会带来额外干扰，因此不可用于安防监控和雷达应用。采用低损耗电介质、贵金属电镀等高质量材料并不能保证产品一定具备可靠性，在产品研发阶段，将实际应用情形纳入考量范畴进行针对性设计才是关键，同时在设计完成后还必须加以测试。高可靠性线缆组件，其设计所针对的是存在极端温度、恶劣环境及过度受力条件并且将性能视作必要指标的应用情形。正因如此，高可靠性元器件的制作过程中涉及细致且严格把控的操作流程，并需要对产品合格性进行具体的测试、检验，以保证产品的最佳性能以及在极端环境下的高存活率。为了测试对于严苛环境的承受能力，高可靠性线缆组件必须经过热冲击和机械冲击测试、水气和潮气暴露测试，以及高温测试。

测试

对于产品可靠性的评估和测定而言，测试和测量是至关重要的一环。若想制造出具有竞争力的产品，高可靠性线缆组件的制造商必须在产品设计中包容接纳新观念，并对完成后的设计加以测试，才能实现创新性产品的上市。

测试参数包括插入损耗、回波损耗、相位稳定性以及冷热交替等。在产品开发过程中，定期重复测量和测试结果分析也是重要一环。其中，计算机模拟软件可以为新产品的开发和高性能测试系统提供新的赖以发展的基础，其能够通过可靠（准确且可重复）的测试数据反馈，进一步优化开发过程。最后，需要注意的一点是，根据测试方法的不同，某些线缆组件或该组件的一部分可在未经与质量标准进行对比测试的前提下便以“高可靠性”命名。
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