Fremtidens forsvar er baseret på soldater med mængder af elektronisk udstyr i felten. I pressede situationer skal mandskabet kunne stole på de sikre forbindelser, enkle konnekteringer og hurtige udkoblinger, når det er nødvendigt. Så elektromekanikken har afgørende betydning i elektronikken
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 10 – 2025 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Rolf Sylvester-Hvid, DALO, Ballerup
Alt udstyr til soldater skal være sikkert, robust og holdbart ved brug i felten. Fremtidens soldater vil sandsynligvis bære 10-12 forskellige stykker elektronisk udstyr, og de skal alle kunne kobles sammen og til en eventuel central strømforsyning med forbindelsesteknik, der er ultrastabil i brug, nem at konnektere og lige så let at afbryde. Og så skal vægten holdes på et absolut minimum, da soldater altid har en masse udstyr med sig foruden de almindelige våben. Det er en kolossal udfordring for producenterne af elektronikken – og ikke mindst for leverandørerne af den forbindelsesteknik, der skal binde udstyret sammen. Ikke overraskende er de mest synlige leverandører af komponenter på en forsvarsmesse som DALO netop producenterne af konnektorer og konfektionerede kablingsløsninger.
– Nej, nej, du må slet ikke se de nye stik. De er hemmelige indtil udgangen af september, siger Nikolaj Jessen fra Lemo, da vi får øje på Lemos nyeste Optima D-serie, der angiveligt er den største nyhed længe fra Lemo, og en serie udviklet specielt med forsvarsformål for øje.
Men da vi lover, at omtalen først bliver i nærværende oktober-nummer af Aktuel Elektronik, så bliver Lemos produktchef mere rolig. Lemo har et ry for at levere konnektorer af en meget høj kvalitet, og de data, som følger med den nye Optima D-serie, ser ud til at underbygge kvalitetsindtrykket: De meget kompakte konnektorer leveres som enten push-pull eller break-away typer i fem størrelser DD, 0D, 1D, 2D og 3D. Det svarer til diametre på 7,1-, 9,1- 12,1-, 15,1- eller 18,2mm, men trods de små ydermål er EMC-skærmningen ganske imponerende med tal som bedre end 75dB v. 10MHz og bedre end 40dB v. 1GHz.
– Den nye D-serie leveres med en femvejs keying, der sikrer korrekt kontakt i felten, og konnektorer tåler faktisk over 5000 matings. Det, der især er imponerende, er, at serien er IP68-tæt i to timer på 20 meters dybde – og det er endda i afkoblet tilstand. Desuden er Optima D-serien testet i 1000 timer ved salttåge – fortsat med en fejlfri funktion, siger Nikolaj Jessen og gemmer sine prototyper væk igen for alt for nysgerrige øjne …
Expanded Beam Performance
Fiberoptik er blevet mere populært til feltbrug både af hensyn til den lave vægt og af hensyn til robustheden overfor støj samt evnen til at overføre ekstremt høje frekvenser. Men med hensyn til konnektering er fiberoptik altid et problem. Eller rettere: Har været. ODU har nemlig med deres Expanded Beam Performance udviklet et linsesystem, der holder forbindelserne rene, og hvor eventuelle indtrængende støvkorn ikke forhindrer eller forringer ydelsen.
Overførslen af lys sker med 12 linser i de mindste kontakter, og de overfører lyset i 2 x 90 grader ved konnektering. Den mekaniske udformning af konnektorerne er så sindrig, at rensning ved konnektering i felten ikke er nødvendig. I værste fald kan et pust eller trykluft rense den fiberoptiske forbindelse, og så er der forbindelse med en absolut minimal dæmpning.
– Det er normalt med linsetab på 1,5 til 2,5dB i optiske fiberforbindelser, men vores Expanded Beam Performance forstærker lyssignalerne, så dæmpningen i multimode-applikationer er så lav som 0,15dB og 0,35dB for single-mode. I sin mindste form er EBP-forbindelserne forberedt til overførsel af 12 fibre, men der er i vores program også løsninger til henholdsvis 72- og 96 fibre, fortæller Rudolf Weidenspointner, der er chef for kabelkonfektion og teknologier hos ODU i virksomhedens tyske hovedkvarter i Mühldorf i Bayern.
8GHz high-flex coax-kabel
Højhastighedskommunikation er afgørende ved overførsel af store datamængder inden for forsvarsbrug. Det kan eksempelvis være kampkøretøjers forbindelse til antennerne eller i master til styring af kampenheder, fly eller lignende. Huber & Suhner har udviklet flere løsninger til de meget høje hastigheder – og selvfølgelig i en materialekvalitet, der kan holde til mosten i en kampzone.
– En fin nyhed er vores 8GHz højfleksible coax-kabel. Tabene i kabler er faktisk så små, at løsningen kan sammenlignes med et halvtomme korrugeret kabel. Det er i sig selv imponerende, men det er kvaliteten af kablet også. Konnektorerne i begge ender er udført i 316L rustfrit stål, så oxidering og korrosion ikke optræder. Nyt i Huber & Suhner-programmet er også en GPS-antenne med fiberoptik. Det spændende i den forbindelse er, at fiberoptikken også overfører lys, som i antennen bliver omformet til elektrisk energi, der driver antennen. Det vil sige, at vi kan levere en signal- og forsyningsløsning, hvor kabellængden kan være så lang som imponerende 1000 meter. Lys er jo ukritisk over for støj, så signalerne fra GPS-antennen bliver ikke forstyrret selv ved store afstande mellem antennen og den bagved liggende elektronik, siger Kim Overballe, der er salgschef hos Huber & Suhner.
Billedtekster:
1: – Nej, nej, jeg må slet ikke vise dem frem endnu, siger Nikolaj Jessen i forbindelse med den Optima D-serie, der er en af Lemos største nyheder i lang tid. De ultrakompakte konnektorer fås i utallige versioner, og de er faktisk IP68-tætte – usammenkoblede – ned til 20 meters vanddybde i to timer.
2: Fiberoptik er i mange tilfælde den rigtige løsning for støjfri og forstyrrelsesfri kommunikation i felten. Men konnektering har længe været et problem. Rudolf Weidenspointner fra ODU kan dog vise, at støv og partikler ikke forstyrrer ODU’s Expanded Beam Performance-konnektorer, hvor lyset bliver forstærket og vinklet ved konnektering.
3: Kim Overballe med det højfleksible 8GHz low-loss coax-kabel fra Huber & Suhner. Tabene er så lave som for korrugerede ½”-forbindelser, men med langt mindre diameter, lav vægt og selvfølgelig højere fleksibilitet.