Slip Ring για κεραία
Η κεραία είναι ένας μετατροπέας που μετατρέπει τα κατευθυνόμενα κύματα που διαδίδονται στη γραμμή μεταφοράς σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα που διαδίδονται σε απεριόριστο μέσο (συνήθως ελεύθερο χώρο) ή αντίστροφα. Από την οπτική γωνία της κεραίας λήψης, μετατρέπει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα από το διάστημα σε ηλεκτρικά σήματα και τα μεταδίδει στη συσκευή λήψης (όπως ραδιόφωνο, τηλεόραση, ραντάρ κ.λπ.). Από την οπτική γωνία της κεραίας εκπομπής, μετατρέπει τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από τη συσκευή εκπομπής (όπως ραδιοφωνικούς σταθμούς, σταθμούς βάσης επικοινωνίας κ.λπ.) σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα και τα εκπέμπει στο διάστημα.
Σε πολλά σενάρια εφαρμογών, οι κεραίες πρέπει να περιστρέφονται συνεχώς για να επιτευχθεί λήψη ή μετάδοση σήματος πλήρους εύρους. Εάν η γραμμή μετάδοσης που συνδέει την κεραία είναι απευθείας στερεωμένη, θα εμπλακεί ή ακόμη και θα καταστραφεί κατά την περιστροφή. Οι δακτύλιοι ολίσθησης επιτρέπουν στη γραμμή μετάδοσης να διατηρεί συνεχή ηλεκτρική σύνδεση όταν η κεραία περιστρέφεται και μπορούν να προσαρμοστούν σε κίνηση πολλαπλών βαθμών ελευθερίας για να αποφευχθεί η ζημιά στον εξοπλισμό.
Ο ειδικός ρόλος των δακτυλίων ολίσθησης στα συστήματα κεραιών
Μετάδοση ισχύος
Ο δακτύλιος ολίσθησης παρέχει ισχύ για τον κινητήρα κίνησης της κεραίας και τον ενισχυτή σήματος. Στις κεραίες δορυφορικής επικοινωνίας, μεταδίδει ισχύ από το επίγειο σύστημα ισχύος στη δομή της συνεχώς περιστρεφόμενης κεραίας, οδηγώντας την κεραία να παρακολουθεί δορυφορικά σήματα.
Μετάδοση σημάτων
Ο δακτύλιος ολίσθησης μπορεί να εμπλέκεται στη μετάδοση πολλαπλών τύπων σημάτων, συμπεριλαμβανομένων σημάτων ραδιοσυχνοτήτων και σημάτων ελέγχου. Στο σύστημα κεραίας κινητής επικοινωνίας που είναι τοποθετημένο στο όχημα, μεταδίδει το δορυφορικό σήμα που λαμβάνει η κεραία στη συσκευή επικοινωνίας στο όχημα. Μεταδίδει επίσης το σήμα ελέγχου του στην κεραία για να ρυθμίσει τη γωνία και το σήμα παρακολούθησης.
Απαιτήσεις σε δακτυλίους ολίσθησης για συστήματα κεραιών
Ποσοστό σφάλματος bit
Κατά τη μετάδοση διαφόρων τύπων σημάτων, το σύστημα κεραίας απαιτεί ο δακτύλιος ολίσθησης να έχει πολύ μικρό ποσοστό σφάλματος bit. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιούμε πρότυπα μετάδοσης ψηφιακής τηλεόρασης όπως το DVB-T, το ποσοστό σφάλματος bit του δακτυλίου ολίσθησης θα πρέπει να είναι σταθερό κάτω από 1×10-6. Με αυτόν τον τρόπο, ακόμα κι αν το σύστημα κεραίας του λειτουργεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα, η εικόνα της τηλεόρασης μπορεί να διατηρηθεί καθαρή και σταθερή.
01
Εξασθένηση Σήματος
Στη μετάδοση σήματος υψηλής συχνότητας, όπως η ζώνη C (4GHz - 8GHz) και η ζώνη Ku (12GHz - 18GHz) που χρησιμοποιούνται συνήθως στις δορυφορικές επικοινωνίες, η απώλεια εισαγωγής του δακτυλίου ολίσθησης στο σήμα θα πρέπει να ελέγχονται εντός 0.5dB. Αυτό μπορεί να μεταδώσει το αδύναμο δορυφορικό σήμα που λαμβάνεται από την κεραία στον επόμενο εξοπλισμό επεξεργασίας σήματος χωρίς απώλεια.
02
Δυνατότητα κατά των παρεμβολών
Υπάρχει μεγάλος αριθμός ηλεκτρονικών συσκευών και ασύρματων πηγών σήματος σε αστικά περιβάλλοντα. Ο δακτύλιος ολίσθησης θα πρέπει να προστατεύει τα περιττά ηλεκτρομαγνητικά σήματα με απόδοση μεγαλύτερη από 60dB, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την ισχύ των εξωτερικών σημάτων. Επομένως, μπορεί να μεταδίδει σταθερά σήματα επικοινωνίας μεταξύ σταθμών βάσης και κινητών τερματικών.
03
Προσαρμοστικότητα θερμοκρασίας
Τα συστήματα κεραιών μπορούν να εγκατασταθούν σε διάφορα περιβάλλοντα, από ψυχρές πολικές περιοχές έως θερμές περιοχές της ερήμου. Οι δακτύλιοι ολίσθησης θα πρέπει να λειτουργούν κανονικά στην περιοχή από -40 μοίρες έως 70 μοίρες . Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση πιο ανθεκτικών στη θερμοκρασία μετάλλων, τη βελτίωση των δομών στεγανοποίησης και τη βελτιστοποίηση των σχεδίων απαγωγής θερμότητας.
04
Αδιάβροχο και Αδιάβροχο
Για συστήματα κεραίας που είναι εγκατεστημένα σε εξωτερικούς χώρους, ο δακτύλιος ολίσθησης πρέπει να έχει επίπεδο προστασίας IP67 ή μεγαλύτερο. Σε αυτήν την περίπτωση, όταν αντιμετωπίζετε έντονη βροχή, ο δακτύλιος ολίσθησης μπορεί να αποτρέψει εντελώς τη βροχή από το να εισβάλει στο εσωτερικό κύκλωμα και να αποτρέψει την κακή ηλεκτρική επαφή που προκαλείται από τη διάβρωση των υδρατμών.
05
Απόδοση περιστροφής
Σε ορισμένα συστήματα δορυφορικής κεραίας παρακολούθησης, ο δακτύλιος ολίσθησης πρέπει να υποστηρίζει την κεραία ώστε να περιστρέφεται 360 μοίρες συνεχώς με ταχύτητα 10 έως 60 στροφές ανά λεπτό για να βοηθήσει στην παρακολούθηση δορυφόρων. Κατά τη διαδικασία περιστροφής, η ροπή τριβής της θα πρέπει να ελέγχεται κάτω από 0,05 N·m, έτσι ώστε η περιστροφή της κεραίας να μπορεί να παραμείνει εύκαμπτη και ομαλή.
06
Αντοχή σε κραδασμούς
Συστήματα κεραιών μερικές φορές χρειάζεται να εγκατασταθούν σε φορητές κινητής τηλεφωνίας, όπως οχήματα και πλοία. Ο δακτύλιος ολίσθησης θα πρέπει να μπορεί να αντέχει σε έναν ορισμένο βαθμό κραδασμούς και κραδασμούς και να δοκιμάζεται σύμφωνα με το στρατιωτικό πρότυπο MIL-STD-810G για να αντέχει σε κραδασμούς επιτάχυνσης από 5 g έως 20 g χωρίς να καταστρέφεται η εσωτερική δομή και οι ηλεκτρικές συνδέσεις.
07
Πρωτόκολλο Επικοινωνίας
Ο δακτύλιος ολίσθησης θα πρέπει να είναι συμβατός με διάφορα πρωτόκολλα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται από το σύστημα κεραίας, συμπεριλαμβανομένων των TCP/IP, RS{0}}, διαύλου CAN κ.λπ. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον δίαυλο CAN, θα πρέπει να έχει ρυθμό μετάδοσης 1 Mbps για μετάδοση Οδηγίες επικοινωνίας και ελέγχου σε πραγματικό χρόνο μεταξύ των εσωτερικών στοιχείων του συστήματος κεραίας.
08
