Inel de alunecare pentru antenă
Antena este un convertor care convertește undele ghidate care se propagă pe linia de transmisie în unde electromagnetice care se propagă într-un mediu nelimitat (de obicei spațiu liber), sau invers. Din perspectiva antenei de recepție, aceasta convertește undele electromagnetice din spațiu în semnale electrice și le transmite dispozitivului de recepție (cum ar fi radio, televiziune, radar etc.). Din perspectiva antenei de transmisie, acesta convertește semnalele electrice generate de dispozitivul de transmisie (cum ar fi stațiile radio, stațiile de bază de comunicații etc.) în unde electromagnetice și le radiază în spațiu.
În multe scenarii de aplicație, antenele trebuie să se rotească continuu pentru a obține recepția sau transmisia de semnal cu rază completă. Dacă linia de transmisie care conectează antena este direct fixă, aceasta va fi încurcată sau chiar deteriorată în timpul rotației. Inelele colectoare permit liniei de transmisie să mențină conexiunea electrică continuă atunci când antena se rotește și se pot adapta la mișcarea cu mai multe grade de libertate pentru a evita deteriorarea echipamentului.
Rolul specific al inelelor colectoare în sistemele de antenă
Puterea de transmisie
Inelul colector asigură puterea motorului de antrenare al antenei și a amplificatorului de semnal. În antenele de comunicații prin satelit, acesta transmite putere de la sistemul de alimentare de la sol către structura antenei care se rotește continuu, conducând antena să urmărească semnalele satelitului.
Semnale de transmisie
Inelul colector poate fi implicat în transmiterea mai multor tipuri de semnale, inclusiv semnale RF și semnale de control. În sistemul de antenă de comunicație mobilă montat pe vehicul, acesta transmite semnalul satelit primit de antenă către dispozitivul de comunicație din vehicul. De asemenea, transmite semnalul său de control către antenă pentru a-și ajusta unghiul și semnalul de urmărire.
Cerințe privind inelele colectoare pentru sistemele de antenă
Rata de eroare de biți
La transmiterea diferitelor tipuri de semnale, sistemul de antenă necesită ca inelul colector să aibă o rată de eroare de biți foarte mică. De exemplu, atunci când folosim standarde de transmisie TV digitală, cum ar fi DVB-T, rata de eroare de biți a inelului colector ar trebui să fie stabilă sub 1×10⁻⁶. În acest fel, chiar dacă sistemul său de antenă funcționează continuu pentru o perioadă lungă de timp, imaginea televizorului poate fi păstrată clară și stabilă.
01
Atenuarea semnalului
În transmisia semnalului de înaltă frecvență, cum ar fi banda C (4GHz - 8GHz) și banda Ku (12GHz - 18GHz) utilizate în mod obișnuit în comunicațiile prin satelit, pierderea de inserție a inelului colector în semnal ar trebui să fie controlat în 0.5dB. Acest lucru poate transmite semnalul slab de satelit primit de antenă către echipamentele de procesare a semnalului ulterioare fără pierderi.
02
Capacitate anti-interferență
Există un număr mare de dispozitive electronice și surse de semnal wireless în mediile urbane. Inelul colector ar trebui să protejeze semnalele electromagnetice redundante cu o eficiență de peste 60 dB, ceea ce poate reduce semnificativ puterea semnalelor externe. Prin urmare, poate transmite în mod stabil semnale de comunicație între stațiile de bază și terminalele mobile.
03
Adaptabilitate la temperatură
Sistemele de antenă pot fi instalate într-o varietate de medii, de la regiuni polare reci până la zone fierbinți de deșert. Inelele colectoare ar trebui să funcționeze în mod normal în intervalul de cel puțin -40 grade până la 70 de grade . Acest lucru se realizează prin utilizarea mai multor metale rezistente la temperatură, îmbunătățirea structurilor de etanșare și optimizarea proiectelor de disipare a căldurii.
04
Impermeabil și rezistent la praf
Pentru sistemele de antene instalate în exterior, inelul colector trebuie să aibă un nivel de protecție IP67 sau mai mare. În acest caz, atunci când întâmpinați ploi abundente, inelul colector poate împiedica complet ploaia să invadeze circuitul intern și să prevină contactul electric slab cauzat de eroziunea vaporilor de apă.
05
Performanță de rotație
În unele sisteme de antenă de urmărire prin satelit, inelul colector trebuie să susțină antena să se rotească continuu cu 360 grade la o viteză de 10 până la 60 de rotații pe minut pentru a ajuta la urmărirea sateliților. În timpul procesului de rotație, cuplul său de frecare ar trebui controlat sub 0,05 N·m, astfel încât rotația antenei să rămână flexibilă și lină.
06
Rezistenta la socuri
Uneori, sistemele de antenă trebuie instalate pe transportatorii mobili, cum ar fi vehicule și nave. Inelul colector trebuie să poată rezista la un anumit grad de vibrații și șocuri și să fie testat conform standardului militar MIL-STD-810G pentru a rezista la șocuri de accelerație de 5 g până la 20 g fără a deteriora structura internă și conexiunile electrice.
07
Protocolul de comunicare
Inelul colector trebuie să fie compatibil cu diferite protocoale de comunicație utilizate de sistemul de antenă, inclusiv TCP/IP, RS-485, magistrala CAN etc. Luând ca exemplu magistrala CAN, ar trebui să aibă o rată de transmisie de 1 Mbps pentru a transmite comunicare în timp real și instrucțiuni de control între componentele interne ale sistemului de antenă.
08
