Плъзгащ пръстен за антена
Антената е преобразувател, който преобразува насочените вълни, разпространяващи се по предавателната линия, в електромагнитни вълни, разпространяващи се в неограничена среда (обикновено свободно пространство) или обратно. От гледна точка на приемната антена, тя преобразува електромагнитните вълни от космоса в електрически сигнали и ги предава на приемащото устройство (като радио, телевизия, радар и др.). От гледна точка на предавателната антена, тя преобразува електрическите сигнали, генерирани от предавателното устройство (като радиостанции, комуникационни базови станции и т.н.) в електромагнитни вълни и ги излъчва в пространството.
В много сценарии на приложение антените трябва да се въртят непрекъснато, за да постигнат приемане или предаване на сигнала в пълен обхват. Ако предавателната линия, свързваща антената, е директно фиксирана, тя ще бъде оплетена или дори повредена по време на въртене. Плъзгащите пръстени позволяват на предавателната линия да поддържа непрекъсната електрическа връзка, когато антената се върти, и могат да се адаптират към движение с множество степени на свобода, за да се избегне повреда на оборудването.
Специфичната роля на плъзгащите пръстени в антенните системи
Мощност на предаване
Плъзгащият пръстен осигурява захранване за задвижващия двигател на антената и усилвателя на сигнала. В сателитните комуникационни антени той предава енергия от наземната енергийна система към непрекъснато въртящата се структура на антената, карайки антената да проследява сателитни сигнали.
Предаване на сигнали
Плъзгащият пръстен може да участва в предаването на множество видове сигнали, включително RF сигнали и контролни сигнали. В монтираната в превозното средство антенна система за мобилна комуникация, тя предава сателитния сигнал, получен от антената, към комуникационното устройство в превозното средство. Той също така предава контролния си сигнал към антената, за да регулира техния ъгъл и проследяващ сигнал.
Изисквания към хлъзгащите пръстени за антенни системи
Процент на битови грешки
При предаване на различни типове сигнали, антенната система изисква плъзгащият пръстен да има много малък процент битови грешки. Например, когато използваме стандарти за предаване на цифрова телевизия, като DVB-T, честотата на битовата грешка на контактния пръстен трябва да бъде стабилна под 1×10⁻⁶. По този начин, дори ако неговата антенна система работи непрекъснато за дълго време, телевизионната картина може да се поддържа ясна и стабилна.
01
Затихване на сигнала
При високочестотно предаване на сигнал, като често използваната в сателитните комуникации честотна лента C (4GHz - 8GHz) и Ku лента (12GHz - 18GHz), вмъкнатата загуба на плъзгащия пръстен към сигнала трябва да се контролира в рамките на 0.5dB. Това може да предаде слабия сателитен сигнал, получен от антената, към последващото оборудване за обработка на сигнала без загуба.
02
Способност против намеса
В градската среда има голям брой електронни устройства и източници на безжичен сигнал. Плъзгащият пръстен трябва да екранира излишните електромагнитни сигнали с ефективност над 60 dB, което може значително да намали силата на външните сигнали. Следователно, той може стабилно да предава комуникационни сигнали между базови станции и мобилни терминали.
03
Температурна адаптивност
Антенните системи могат да бъдат инсталирани в различни среди, от студени полярни региони до горещи пустинни райони. Плъзгащите пръстени трябва да работят нормално в диапазона от поне -40 градуса до 70 градуса. Това се постига чрез използване на по-устойчиви на температура метали, подобряване на уплътнителните структури и оптимизиране на дизайна на разсейване на топлината.
04
Водоустойчив и прахоустойчив
За антенни системи, инсталирани на открито, контактният пръстен трябва да има ниво на защита IP67 или по-високо. В този случай, когато се натъкнете на силен дъжд, плъзгащият пръстен може напълно да предотврати нахлуването на дъжд във вътрешната верига и да предотврати лош електрически контакт, причинен от ерозия на водна пара.
05
Изпълнение на въртене
В някои антенни системи за сателитно проследяване плъзгащият пръстен трябва да поддържа антената да се върти на 360 градуса непрекъснато със скорост от 10 до 60 оборота в минута, за да помогне за проследяване на сателити. По време на процеса на въртене нейният въртящ момент на триене трябва да се контролира под 0,05 N·m, така че въртенето на антената да може да остане гъвкаво и гладко.
06
Устойчивост на удар
Антенните системи понякога трябва да бъдат инсталирани на мобилни оператори, като превозни средства и кораби. Плъзгащият пръстен трябва да може да издържа на определена степен на вибрации и удари и да бъде тестван съгласно военния стандарт MIL-STD-810G, за да издържа на удари от ускорение от 5g до 20g, без да повреди вътрешната структура и електрическите връзки.
07
Комуникационен протокол
Плъзгащият пръстен трябва да е съвместим с различни комуникационни протоколи, използвани от антенната система, включително TCP/IP, RS-485, CAN шина и т.н. Като вземем CAN шина като пример, тя трябва да има скорост на предаване от 1Mbps за предаване комуникация в реално време и инструкции за управление между вътрешните компоненти на антенната система.
08
