飞行中连接性的提高推动了对轻型连接器产品的需求

空中旅行者和机组人员越来越依赖于机上连接。越来越多的高级产品和设计策略为航空公司提供了如何提供机上娱乐和关键通信的选择。连通性

在从2018年到2023年的五年期间,机上娱乐(IFE)系统预计将从估计的50亿美元增长到87.5亿美元,五年复合年增长率(CAGR)为11.8%。这一惊人的增长将为连接器和电缆制造商带来重大挑战。机上连接系统不仅必须跟上不断变化的技术和客户需求,而且还必须满足所有当前和新的联邦航空管理局(FAA)法规。

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在未来三年内,超过17,000架商用飞机将采用某种形式的机上互联(IFC)供旅客使用,而2015年仅为6,500架。北美将引领增长,欧洲,中东紧随其后,非洲,中国,东南亚和拉丁美洲。除了为旅客提供更愉快的旅程外,许多人还将IFC视为航空公司的额外收入来源,跟踪旅客的喜好并提供有针对性的广告和购物。当然,这种收入来源的成功将完全取决于各个航空公司提供的服务以及服务质量。

现在,超过95%的航空公司乘客使用某种形式的电子设备登机,而一半以上的乘客则携带两种或更多种设备,具体取决于他们的旅行目的。可以通过两种方式提供飞行中的连通性。第一种将卫星纳入与赤道位于同一平面的对地静止轨道中。这些卫星通过飞机上安装的天线传输信息,然后通过隐藏在机舱墙壁和天花板上的高速电缆将其引导至乘客可以连接的车载路由器。第二种方法涉及空对地(ATG)网络。这种方法将飞机的天线连接到最近的地面基站,并在飞机行进时将信号从一个基站传输到另一个基站,就像手机在地面上一样。所以,

尽管据说由SmartSky Networks等公司实施的新ATG网络已经克服了这些问题,但这两种方法都存在一些带宽和延迟问题。SmartSky提供具有高速,低延迟和双向吞吐量的4G LTE技术,并通过获得专利的频谱重用,先进的波束形成技术和60MHz频谱来实现这一目标。

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要使用ATG网络成功实现机上连接,就要求服务器设计为即使在最恶劣的环境下也可以无缝运行。SmartSky Networks使用Perle IOLAN加固控制台服务器,该服务器提供8、16或32个串行端口以及RJ45到RS485全双工和半双工串行端口接口的软件可选RS232 / RS485 / RS422 DTE,并由两个可插拔端子块供电螺丝端子。
 
在典型的商用飞机布线系统中,其运行长度达数千英尺,重达数百磅,只要减少布线,就可以提高有效载荷能力并降低燃油消耗。由于这个原因,并且为了提供更好的机上娱乐选择,更多的航空公司正在将无线连接系统作为嵌入式IFC系统的低成本替代产品。所需的机舱Wi-Fi接入点(CWAP)的数量取决于飞机类型。通常,窄体飞机需要3架CWAP,多通道宽体飞机最多需要8架。这些系统提供流内容,语音和文本服务,活动地图,实时新闻以及飞行中的信息更新。

希望减轻整体重量的另一个领域是推动机上连接系统的变化,这是增加使用光缆的原因。与传统的铜缆相比,光缆的重量减少了约50%,占用的空间减少了约25%,并具有出色的EMI性能。

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卡莱尔互连技术公司的航空电子射频组件经过专门设计,可提供可靠的高质量机上连接。
 
大型航空公司也在为他们的机组人员探索专用的Wi-Fi网络的选择,例如Thales的FlytLINK。这些使飞行员能够完全访问实时天气,天气预报和航班跟踪警报,从而使他们能够创造更安全,更愉快的旅行体验。根据Thales的说法,FlytLINK还允许飞行员减少无线电干扰和文书工作,并为飞行机组人员提供有关登机口,行李,重新安排行程等的实时更新。

启用Wi-Fi的机上连接功能还通过允许机舱乘务员使用智能手机相互通信并从乘客那里订购食物和饮料来改变现代的空中体验。启用了这些系统的航班上的乘客可以通过其座位上的IFE系统访问订购屏幕,并像在快速服务的酒吧或餐厅那样订购数字食品或饮料。乘务人员通过专用的即插即用Wi-Fi路由器(与乘客使用的路由器不同)使用智能手机连接到菜单软件,该智能手机已被禁止运行任何其他应用程序。

当在飞机上使用机上连接时,必须进行滤波以确保信号避免与各种航空电子系统的信号耦合。执行EMI扫描是决定使用哪个过滤选项的第一步。专用电缆和连接器插座可提供有效的过滤或屏蔽功能,以帮助减少噪音;屏蔽层可在地面形成低阻抗走线,而滤波则可最大程度地减小射频窗口。这些飞行中连接解决方​​案可以在飞机,控制单元和机身的多个位置使用,以防止EMI并保持高信号完整性。另一个解决方案是将光纤用于飞行中的连接系统。光纤完全消除了EMI的脆弱性,但存在两个主要的权衡:更大的费用和更困难的维修。

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Radiall的QuickFusio™系列是专门为满足机上连接应用程序(包括机上娱乐系统和座椅电源)的需求而设计的。
 
机上连接的需求正在快速增长,因此航空公司需要为当今以及现在的20年做好准备。对于设计工程师和购买者而言,这意味着要及时了解乘客的需求以及所有FAA,EASA和ICAO法规,预测未来的趋势并寻找能够提供满足所有必要和相关航空业高质量产品的连接器和电缆组件制造商需求,性能需求和开发时间表。这也意味着设计系统可以轻松更新或扩展,因为飞机系统的生命周期往往跨越多年。

看来,无论我们身在何处,保持联系都已成为首要任务,即使是在距离地球六七英里的高度飞行时也是如此。在这个充满挑战的环境中成功保持联系的关键是稳健,可靠,具有成本效益和面向未来的机上连接系统,这些系统经过精心设计,可以满足航空公司和乘客的需求。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Shannon Malone,September 24, 2019】

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