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北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中ffc軟排線如何太空劇烈高低溫波動的？
- 作者: 阿勇
- 來源: 鑫美特FFC/FPC
- 日期 : 2020-06-24
據(jù)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方公眾號消息，6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，至此北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上有用到ffc軟排線嗎？答案是肯定的，幾乎所有帶顯示、功放、信號傳輸接受的元器件都有用到FFC/FPC軟排線。我國的北斗相比美國GPS和俄羅斯的格洛納斯等系統(tǒng)比較，一個最大的優(yōu)勢就是短報文通信,這必然就有FFC排線傳輸?shù)囊环莨?。這個硬核功能讓使用北斗系統(tǒng)的終端，在沒有移動通信的信號的環(huán)境，一樣可以發(fā)短信息，最多可以發(fā)1000個漢字，身處險境也可以迅速定位，化險為夷。比如，2008年汶川大地震，在災(zāi)區(qū)電力和通訊設(shè)備被破壞無法使用時，北斗短報文的功能讓災(zāi)區(qū)的信息可以傳輸?shù)街笓]中心，為抗震救災(zāi)起到了重要作用。海上作業(yè)的漁民，利用北斗系統(tǒng)可以隨時與指揮中心聯(lián)絡(luò)，保駕護(hù)航，目前已廣泛應(yīng)用，累計救助1萬人次。
在地面終端與天上的導(dǎo)航衛(wèi)星通信信號相互傳遞的過程中，ffc軟排線在導(dǎo)航衛(wèi)星中如何穩(wěn)定的發(fā)揮功效呢？大家知道太空中的環(huán)境與地球周圍的環(huán)境完全不一樣，在地球周圍與太陽之間還有很多大氣層的衰減，太陽照射到地面，我們平時感受到溫度最高的夏天也就30℃~40℃，而在太空中要么就是-273℃，太陽一照直接就是150℃~160℃。
那么在這么一個瞬間溫差能達(dá)到300℃多的溫差范圍內(nèi)，ffc軟排線還能照常工作嗎？如果不加以特殊處理方法，顯然是不能的。通常FFC軟排線只能耐溫80℃，下圖標(biāo)識很清楚，耐溫80℃，耐壓60V。比較耐高溫一點的也也只有耐溫105℃。那么可能您就有疑問了，果真如此，排線不早就融化了
嗎？如果不加以處理，別說排線早融化了，很多元器件都得一起被融化掉。可以這么說，對于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，對溫度控制是非常關(guān)鍵。我們都知道，導(dǎo)航定位會有多種誤差來源，比如時鐘不準(zhǔn)確導(dǎo)致定位偏差，衛(wèi)星軌道測算不準(zhǔn)確導(dǎo)致定位偏差，大氣層對導(dǎo)航信號產(chǎn)生延遲，導(dǎo)致定位偏差。因此，時鐘不準(zhǔn)會導(dǎo)致導(dǎo)航衛(wèi)星測量位置不準(zhǔn)的系統(tǒng)性誤差，怎么解決這個問題呢？導(dǎo)航衛(wèi)星里面有個非常重要的器件叫“原子鐘”，這是時間維持系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵點，它是導(dǎo)航衛(wèi)星的時間參考。我們?nèi)粘Ｉ钪幸苍S時間精確到一分鐘以內(nèi)也就夠了，對于導(dǎo)航衛(wèi)星運轉(zhuǎn)來說，時間必須精確到十萬分之一秒甚至百萬分之一秒，而原子鐘又特別容易受溫度變化的干擾，要使原子鐘誤差做到百萬分之一秒，技術(shù)要求環(huán)境溫度只能是0.2℃的波動。所以導(dǎo)航衛(wèi)星原子鐘所處的內(nèi)部溫度，只能允許溫度波動在正負(fù)0.1℃，基本上可以近似認(rèn)為航天衛(wèi)星的原子鐘處在一個恒溫的環(huán)境中。我們智慧、勤勞的航天科研人員經(jīng)過集體努力已經(jīng)成熟的控制原子鐘工作環(huán)境溫度在正負(fù)0.1℃范圍內(nèi)波動。
既然原子鐘的周圍溫度能夠如此精確得以控制，那么將ffc排線的工作溫度控制在合適的范圍就更不是問題了。因此，盡管太空溫度會從-273℃~160℃的波動，但是通過技術(shù)控制，里面的元器件不會遭受這么大的溫差波動。因此ffc軟排線在航天衛(wèi)星中是能夠正常穩(wěn)定的發(fā)揮功效的。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上有用到ffc軟排線嗎？答案是肯定的，幾乎所有帶顯示、功放、信號傳輸接受的元器件都有用到FFC/FPC軟排線。我國的北斗相比美國GPS和俄羅斯的格洛納斯等系統(tǒng)比較，一個最大的優(yōu)勢就是短報文通信,這必然就有FFC排線傳輸?shù)囊环莨?。這個硬核功能讓使用北斗系統(tǒng)的終端，在沒有移動通信的信號的環(huán)境，一樣可以發(fā)短信息，最多可以發(fā)1000個漢字，身處險境也可以迅速定位，化險為夷。比如，2008年汶川大地震，在災(zāi)區(qū)電力和通訊設(shè)備被破壞無法使用時，北斗短報文的功能讓災(zāi)區(qū)的信息可以傳輸?shù)街笓]中心，為抗震救災(zāi)起到了重要作用。海上作業(yè)的漁民，利用北斗系統(tǒng)可以隨時與指揮中心聯(lián)絡(luò)，保駕護(hù)航，目前已廣泛應(yīng)用，累計救助1萬人次。
在地面終端與天上的導(dǎo)航衛(wèi)星通信信號相互傳遞的過程中，ffc軟排線在導(dǎo)航衛(wèi)星中如何穩(wěn)定的發(fā)揮功效呢？大家知道太空中的環(huán)境與地球周圍的環(huán)境完全不一樣，在地球周圍與太陽之間還有很多大氣層的衰減，太陽照射到地面，我們平時感受到溫度最高的夏天也就30℃~40℃，而在太空中要么就是-273℃，太陽一照直接就是150℃~160℃。
既然原子鐘的周圍溫度能夠如此精確得以控制，那么將ffc排線的工作溫度控制在合適的范圍就更不是問題了。因此，盡管太空溫度會從-273℃~160℃的波動，但是通過技術(shù)控制，里面的元器件不會遭受這么大的溫差波動。因此ffc軟排線在航天衛(wèi)星中是能夠正常穩(wěn)定的發(fā)揮功效的。
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