Slīdošais gredzens antenai
Antena ir pārveidotājs, kas pārveido pārvades līnijā izplatītos vadītos viļņus elektromagnētiskos viļņos, kas izplatās neierobežotā vidē (parasti brīvā telpā) vai otrādi. No uztverošās antenas viedokļa tā pārveido elektromagnētiskos viļņus no kosmosa elektriskos signālos un pārraida tos uz uztverošo ierīci (piemēram, radio, televīziju, radaru utt.). No raidošās antenas viedokļa tā pārveido raidierīces (piemēram, radiostaciju, sakaru bāzes staciju utt.) radītos elektriskos signālus elektromagnētiskos viļņos un izstaro tos kosmosā.
Daudzos lietojumu scenārijos antenām ir nepārtraukti jāgriežas, lai panāktu pilna diapazona signāla uztveršanu vai pārraidi. Ja pārraides līnija, kas savieno antenu, ir tieši fiksēta, tā rotācijas laikā tiks sapinusies vai pat sabojāta. Slīdgredzeni ļauj pārvades līnijai uzturēt nepārtrauktu elektrisko savienojumu, kad antena griežas, un var pielāgoties vairāku brīvības pakāpju kustībai, lai izvairītos no aprīkojuma bojājumiem.
Slīdgredzenu īpašā loma antenu sistēmās
Pārraides spēks
Slīdgredzens nodrošina jaudu antenas piedziņas motoram un signāla pastiprinātājam. Satelītu sakaru antenās tas pārraida enerģiju no zemes barošanas sistēmas uz nepārtraukti rotējošu antenas struktūru, virzot antenu, lai izsekotu satelīta signālus.
Signālu pārraidīšana
Slīdgredzens var būt iesaistīts vairāku veidu signālu pārraidē, ieskaitot RF signālus un vadības signālus. Transportlīdzeklī uzstādītajā mobilo sakaru antenu sistēmā tā pārraida antenas saņemto satelīta signālu uz transportlīdzekļa sakaru ierīci. Tas arī pārraida savu vadības signālu uz antenu, lai pielāgotu to leņķi un izsekošanas signālu.
Prasības slīdgredzeniem antenu sistēmām
Bitu kļūdu līmenis
Pārraidot dažāda veida signālus, antenas sistēma pieprasa, lai slīdgredzenam būtu ļoti mazs bitu kļūdu līmenis. Piemēram, ja mēs izmantojam digitālās televīzijas pārraides standartus, piemēram, DVB-T, slīdēšanas gredzena bitu kļūdu līmenim jābūt stabilam zem 1 × 10⁻⁶. Tādā veidā, pat ja tā antenas sistēma darbojas nepārtraukti ilgu laiku, televizora attēlu var saglabāt skaidru un stabilu.
01
Signāla vājināšanās
Augstfrekvences signālu pārraidē, piemēram, C joslā (4GHz - 8GHz) un Ku joslā (12GHz - 18GHz), ko parasti izmanto satelītu sakaros, signāla slīdgredzena ievietošanas zudumam vajadzētu kontrolēt ar 0,5 dB. Tas var bez zudumiem pārraidīt antenas saņemto vājo satelīta signālu uz turpmāko signālu apstrādes iekārtu.
02
Prettraucējumu spēja
Pilsētvides vidē ir liels skaits elektronisko ierīču un bezvadu signāla avotu. Slīdēšanas gredzenam ir jāaizsargā lieki elektromagnētiskie signāli ar efektivitāti, kas pārsniedz 60 dB, kas var ievērojami samazināt ārējo signālu stiprumu. Tāpēc tas var stabili pārraidīt sakaru signālus starp bāzes stacijām un mobilajiem termināļiem.
03
Temperatūras pielāgošanās spēja
Antenu sistēmas var uzstādīt dažādās vidēs, sākot no aukstiem polāriem reģioniem līdz karstiem tuksneša apgabaliem. Slīdgredzeniem ir jādarbojas normāli diapazonā no vismaz -40 grādiem līdz 70 grādiem. Tas tiek panākts, izmantojot temperatūras izturīgākus metālus, uzlabojot blīvējuma struktūras un optimizējot siltuma izkliedes dizainu.
04
Ūdensizturīgs un putekļu necaurlaidīgs
Ārā uzstādītām antenu sistēmām slīdgredzenam jābūt ar IP67 vai augstāku aizsardzības līmeni. Šajā gadījumā, saskaroties ar spēcīgu lietu, slīdēšanas gredzens var pilnībā novērst lietus iekļūšanu iekšējā ķēdē un novērst sliktu elektrisko kontaktu, ko izraisa ūdens tvaiku erozija.
05
Rotācijas veiktspēja
Dažās satelītu izsekošanas antenu sistēmās slīdgredzenam ir jāatbalsta antena, lai tā nepārtraukti grieztos par 360 grādiem ar ātrumu no 10 līdz 60 apgriezieniem minūtē, lai palīdzētu izsekot satelītiem. Rotācijas procesa laikā tās berzes griezes moments jākontrolē zem 0,05 N·m, lai antenas rotācija būtu elastīga un vienmērīga.
06
Triecienizturība
Antenu sistēmas dažreiz ir jāinstalē mobilo sakaru operatoros, piemēram, transportlīdzekļos un kuģos. Slīdēšanas gredzenam ir jāspēj izturēt noteiktas vibrācijas un trieciena pakāpes, un tas ir jāpārbauda saskaņā ar MIL-STD-810G militāro standartu, lai izturētu paātrinājuma triecienus no 5 g līdz 20 g, nesabojājot iekšējo struktūru un elektriskos savienojumus.
07
Sakaru protokols
Slīdgredzenam ir jābūt saderīgam ar dažādiem antenas sistēmas izmantotajiem sakaru protokoliem, tostarp TCP/IP, RS-485, CAN kopni u.c. Piemēram, tā pārraides ātrumam ir jābūt 1 Mbps, lai pārraidītu. reāllaika saziņas un kontroles instrukcijas starp antenas sistēmas iekšējiem komponentiem.
08
