Slipring för antenn
Antenn är en omvandlare som omvandlar de styrda vågorna som utbreder sig på transmissionslinjen till elektromagnetiska vågor som utbreder sig i ett obegränsat medium (vanligtvis fritt utrymme), eller vice versa. Ur mottagningsantennens perspektiv omvandlar den elektromagnetiska vågor från rymden till elektriska signaler och sänder dem till den mottagande enheten (som radio, tv, radar, etc.). Ur sändningsantennens perspektiv omvandlar den de elektriska signalerna som genereras av den sändande enheten (som radiostationer, kommunikationsbasstationer etc.) till elektromagnetiska vågor och strålar ut dem i rymden.
I många applikationsscenarier måste antenner rotera kontinuerligt för att uppnå signalmottagning eller sändning av hela intervallet. Om överföringsledningen som ansluter antennen är direkt fixerad, kommer den att intrasslas eller till och med skadas under rotation. Släpringar tillåter transmissionsledningen att upprätthålla kontinuerlig elektrisk anslutning när antennen roterar, och kan anpassa sig till rörelser i flera frihetsgrader för att undvika skador på utrustningen.
Slipringarnas specifika roll i antennsystem
Sändningskraft
Släpringen ger ström till antennens drivmotor och signalförstärkare. I satellitkommunikationsantenner överför den kraft från markkraftsystemet till den kontinuerligt roterande antennstrukturen, vilket driver antennen att spåra satellitsignaler.
Sändning av signaler
Släpringen kan vara involverad i överföringen av flera typer av signaler, inklusive RF-signaler och styrsignaler. I det fordonsmonterade mobilkommunikationsantennsystemet sänder den satellitsignalen som mottas av antennen till kommunikationsanordningen i fordonet. Den sänder också sin styrsignal till antennen för att justera deras vinkel och spårningssignal.
Krav på glidringar för antennsystem
Bitfelfrekvens
Vid sändning av olika typer av signaler kräver antennsystemet att släpringen har en mycket liten bitfelsfrekvens. Till exempel, när vi använder digitala TV-överföringsstandarder som DVB-T, bör bitfelsfrekvensen för släpringen vara stabil under 1×10⁻⁶. På så sätt kan TV-bilden hållas klar och stabil även om dess antennsystem fungerar kontinuerligt under lång tid.
01
Signaldämpning
Vid högfrekvent signalöverföring, såsom C-bandet (4GHz - 8GHz) och Ku-bandet (12GHz - 18GHz) som vanligtvis används i satellitkommunikation, bör insättningsförlusten av släpringen till signalen kontrolleras inom 0.5dB. Detta kan överföra den svaga satellitsignalen som mottas av antennen till den efterföljande signalbehandlingsutrustningen utan förlust.
02
Anti-interferensförmåga
Det finns ett stort antal elektroniska enheter och trådlösa signalkällor i stadsmiljöer. Släpringen ska skärma redundanta elektromagnetiska signaler med en effektivitet på mer än 60dB, vilket avsevärt kan minska styrkan på externa signaler. Därför kan den stabilt sända kommunikationssignaler mellan basstationer och mobilterminaler.
03
Temperaturanpassningsförmåga
Antennsystem kan installeras i en mängd olika miljöer, från kalla polarområden till varma ökenområden. Släpringar ska fungera normalt i intervallet minst -40 grader till 70 grader. Detta uppnås genom att använda mer temperaturbeständiga metaller, förbättra tätningsstrukturer och optimera värmeavledningskonstruktioner.
04
Vattentät och dammtät
För antennsystem installerade utomhus måste släpringen ha en skyddsnivå på IP67 eller högre. I det här fallet, vid kraftigt regn, kan släpringen helt förhindra regn från att invadera den interna kretsen och förhindra dålig elektrisk kontakt orsakad av vattenångerosion.
05
Rotationsprestanda
I vissa satellitspårningsantennsystem måste släpringen stödja antennen för att rotera 360 grader kontinuerligt med en hastighet av 10 till 60 varv per minut för att hjälpa till att spåra satelliter. Under rotationsprocessen bör dess friktionsmoment kontrolleras under 0,05N·m så att antennens rotation kan förbli flexibel och jämn.
06
Stötmotstånd
Antennsystem behöver ibland installeras på mobila bärare, såsom fordon och fartyg. Släpringen ska kunna motstå en viss grad av vibrationer och stötar och vara testad enligt militärstandarden MIL-STD-810G för att klara accelerationsstötar på 5g till 20g utan att skada den interna strukturen och elektriska anslutningar.
07
Kommunikationsprotokoll
Släpringen bör vara kompatibel med olika kommunikationsprotokoll som används av antennsystemet, inklusive TCP/IP, RS-485, CAN-buss, etc. Med CAN-buss som ett exempel bör den ha en överföringshastighet på 1 Mbps för att sända realtidskommunikation och kontrollinstruktioner mellan de interna komponenterna i antennsystemet.
08
