Posuvný kroužek pro anténu
Anténa je převodník, který převádí řízené vlny šířící se na přenosovém vedení na elektromagnetické vlny šířící se v neomezeném prostředí (obvykle volným prostorem) nebo naopak. Z pohledu přijímací antény převádí elektromagnetické vlny z vesmíru na elektrické signály a přenáší je do přijímacího zařízení (jako je rádio, televize, radar atd.). Z pohledu vysílací antény převádí elektrické signály generované vysílacím zařízením (jako jsou rádiové stanice, komunikační základnové stanice atd.) na elektromagnetické vlny a vyzařuje je do prostoru.
V mnoha aplikačních scénářích se antény musí neustále otáčet, aby bylo dosaženo příjmu nebo vysílání signálu v plném rozsahu. Pokud je přenosové vedení spojující anténu přímo pevné, bude se při otáčení zamotávat nebo dokonce poškodit. Skluzné kroužky umožňují přenosové lince udržovat nepřetržité elektrické spojení, když se anténa otáčí, a mohou se přizpůsobit pohybu o více stupních volnosti, aby nedošlo k poškození zařízení.
Specifická role sběracích kroužků v anténních systémech
Vysílající výkon
Skluzný kroužek zajišťuje napájení pro hnací motor antény a zesilovač signálu. V satelitních komunikačních anténách přenáší energii z pozemního energetického systému do nepřetržitě se otáčející anténní struktury a pohání anténu ke sledování satelitních signálů.
Vysílání signálů
Sběrný kroužek může být zapojen do přenosu více typů signálů, včetně RF signálů a řídicích signálů. V mobilním komunikačním anténním systému namontovaném na vozidle přenáší satelitní signál přijatý anténou do komunikačního zařízení ve vozidle. Přenáší také svůj řídicí signál do antény, aby se nastavil jejich úhel a sledovací signál.
Požadavky na kluzné kroužky pro anténní systémy
Bitová chybovost
Při přenosu různých typů signálů vyžaduje anténní systém, aby sběrací kroužek měl velmi malou bitovou chybovost. Když například používáme standardy přenosu digitální televize, jako je DVB-T, bitová chybovost sběrného kroužku by měla být stabilní pod 1×10⁻⁶. Tímto způsobem, i když jeho anténní systém pracuje nepřetržitě po dlouhou dobu, může být televizní obraz udržován čistý a stabilní.
01
Útlum signálu
Při vysokofrekvenčním přenosu signálu, jako je pásmo C (4GHz - 8GHz) a Ku pásmo (12GHz - 18GHz), které se běžně používají v satelitní komunikaci, by měla ztráta vložení sběrného kroužku do signálu být ovládán v rozmezí 0,5 dB. To může beze ztrát přenést slabý satelitní signál přijatý anténou do zařízení pro následné zpracování signálu.
02
Schopnost proti rušení
V městském prostředí existuje velké množství elektronických zařízení a bezdrátových zdrojů signálu. Skluzný kroužek by měl stínit redundantní elektromagnetické signály s účinností vyšší než 60dB, což může výrazně snížit sílu externích signálů. Proto může stabilně přenášet komunikační signály mezi základnovými stanicemi a mobilními terminály.
03
Teplotní přizpůsobivost
Anténní systémy lze instalovat v různých prostředích, od studených polárních oblastí až po horké pouštní oblasti. Skluzné kroužky by měly normálně fungovat v rozsahu alespoň -40 stupňů až 70 stupňů . Toho je dosaženo použitím kovů odolnějších vůči vysokým teplotám, zdokonalením těsnících struktur a optimalizací konstrukcí pro odvod tepla.
04
Vodotěsný a prachotěsný
U anténních systémů instalovaných venku musí mít sběrný kroužek stupeň ochrany IP67 nebo vyšší. V tomto případě při silném dešti může sběrací kroužek zcela zabránit dešti vniknutí do vnitřního okruhu a zabránit špatnému elektrickému kontaktu způsobenému erozí vodní páry.
05
Výkon rotace
V některých systémech satelitní sledovací antény musí sběrný kroužek podporovat anténu, aby se nepřetržitě otáčela o 360 stupňů rychlostí 10 až 60 otáček za minutu, aby bylo možné sledovat satelity. Během procesu rotace by měl být její třecí moment řízen pod 0,05 N·m, aby rotace antény mohla zůstat flexibilní a hladká.
06
Odolnost proti otřesům
Anténní systémy je někdy nutné instalovat na mobilní nosiče, jako jsou vozidla a lodě. Skluzný kroužek by měl odolat určitému stupni vibrací a nárazů a měl by být testován podle vojenského standardu MIL-STD-810G, aby vydržel nárazy zrychlení o síle 5 g až 20 g, aniž by došlo k poškození vnitřní konstrukce a elektrických spojů.
07
Komunikační protokol
Sběrný kroužek by měl být kompatibilní s různými komunikačními protokoly používanými anténním systémem, včetně TCP/IP, RS-485, sběrnice CAN atd. Vezmeme-li jako příklad sběrnici CAN, měla by mít přenosovou rychlost 1 Mb/s. komunikace a řídící instrukce v reálném čase mezi vnitřními součástmi anténního systému.
08
