Slip Ring برای آنتن
آنتن مبدلی است که امواج هدایت شده منتشر شده در خط انتقال را به امواج الکترومغناطیسی تبدیل می کند که در یک محیط نامحدود (معمولاً فضای آزاد) منتشر می شوند یا بالعکس. از منظر آنتن گیرنده، امواج الکترومغناطیسی فضا را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کرده و به دستگاه گیرنده (مانند رادیو، تلویزیون، رادار و ...) منتقل می کند. از منظر آنتن فرستنده، سیگنال های الکتریکی تولید شده توسط دستگاه فرستنده (مانند ایستگاه های رادیویی، ایستگاه های پایه ارتباطی و غیره) را به امواج الکترومغناطیسی تبدیل کرده و به فضا می تاباند.
در بسیاری از سناریوهای کاربردی، آنتن ها برای رسیدن به دریافت یا انتقال سیگنال با برد کامل نیاز به چرخش مداوم دارند. اگر خط انتقال متصل کننده آنتن مستقیماً ثابت باشد، در حین چرخش در هم میپیچد یا حتی آسیب میبیند. حلقههای لغزشی به خط انتقال اجازه میدهند که اتصال الکتریکی مداوم را هنگام چرخش آنتن حفظ کند و میتواند با حرکت چند درجه آزادی سازگار شود تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری کند.
نقش خاص حلقه های لغزش در سیستم های آنتن
انتقال قدرت
حلقه لغزش قدرت موتور محرک آنتن و تقویت کننده سیگنال را فراهم می کند. در آنتن های ارتباطی ماهواره ای، نیرو را از سیستم برق زمینی به ساختار آنتن در حال چرخش مداوم منتقل می کند و آنتن را برای ردیابی سیگنال های ماهواره ای هدایت می کند.
انتقال سیگنال ها
حلقه لغزش می تواند در انتقال انواع مختلفی از سیگنال ها، از جمله سیگنال های RF و سیگنال های کنترل نقش داشته باشد. در سیستم آنتن ارتباطی سیار روی خودرو، سیگنال ماهواره ای دریافتی توسط آنتن را به دستگاه ارتباطی موجود در خودرو ارسال می کند. همچنین سیگنال کنترلی خود را به آنتن ارسال می کند تا زاویه و سیگنال ردیابی آنها را تنظیم کند.
الزامات مربوط به حلقه های لغزنده برای سیستم های آنتن
نرخ خطای بیت
هنگام انتقال انواع سیگنالها، سیستم آنتن نیاز دارد که حلقه لغزش دارای نرخ خطای بیت بسیار کمی باشد. به عنوان مثال، هنگامی که از استانداردهای انتقال تلویزیون دیجیتال مانند DVB-T استفاده می کنیم، نرخ خطای بیتی حلقه لغزش باید زیر 1×10-6 پایدار باشد. به این ترتیب، حتی اگر سیستم آنتن آن برای مدت طولانی به طور مداوم کار کند، می توان تصویر تلویزیون را شفاف و ثابت نگه داشت.
01
تضعیف سیگنال
در انتقال سیگنال با فرکانس بالا، مانند باند C (4 گیگاهرتز - 8 گیگاهرتز) و باند Ku (12 گیگاهرتز - 18 گیگاهرتز) که معمولاً در ارتباطات ماهوارهای استفاده میشوند، از دست دادن حلقه لغزش به سیگنال باید در محدوده 0.5dB کنترل شود. این می تواند سیگنال ضعیف ماهواره ای دریافت شده توسط آنتن را به تجهیزات پردازش سیگنال بعدی بدون از دست دادن ارسال کند.
02
قابلیت ضد تداخل
تعداد زیادی دستگاه الکترونیکی و منابع سیگنال بی سیم در محیط های شهری وجود دارد. حلقه لغزش باید از سیگنال های الکترومغناطیسی اضافی با راندمان بیش از 60dB محافظت کند، که می تواند به طور قابل توجهی قدرت سیگنال های خارجی را کاهش دهد. بنابراین، می تواند سیگنال های ارتباطی را بین ایستگاه های پایه و پایانه های تلفن همراه به طور پایدار منتقل کند.
03
سازگاری با دما
سیستم های آنتن را می توان در محیط های مختلفی از مناطق قطبی سرد گرفته تا مناطق گرم بیابانی نصب کرد. حلقه های لغزنده باید به طور معمول در محدوده حداقل -40 درجه تا 70 درجه کار کنند. این امر با استفاده از فلزات مقاوم در برابر دما، تقویت ساختارهای آب بندی و بهینه سازی طرح های اتلاف گرما به دست می آید.
04
ضد آب و ضد گرد و غبار
برای سیستم های آنتنی که در فضای باز نصب می شوند، حلقه لغزش باید دارای سطح حفاظتی IP67 یا بالاتر باشد. در این حالت، هنگام مواجهه با باران شدید، حلقه لغزش می تواند به طور کامل از نفوذ باران به مدار داخلی جلوگیری کند و از تماس ضعیف الکتریکی ناشی از فرسایش بخار آب جلوگیری کند.
05
عملکرد چرخش
در برخی از سیستمهای آنتن ردیابی ماهوارهای، برای کمک به ردیابی ماهوارهها، حلقه لغزشی باید آنتن را برای چرخش 36{3}} درجه به طور مداوم با سرعت 10 تا 60 دور در دقیقه پشتیبانی کند. در طول فرآیند چرخش، گشتاور اصطکاک آن باید زیر 0.05N·m کنترل شود تا چرخش آنتن بتواند انعطافپذیر و صاف باقی بماند.
06
مقاومت در برابر ضربه
سیستم های آنتن گاهی اوقات نیاز به نصب بر روی حامل های تلفن همراه مانند وسایل نقلیه و کشتی ها دارند. حلقه لغزش باید بتواند درجه خاصی از لرزش و شوک را تحمل کند و طبق استاندارد نظامی MIL-STD-810G آزمایش شود تا در برابر شوک های شتاب 5 گرم تا 20 گرم بدون آسیب به ساختار داخلی و اتصالات الکتریکی مقاومت کند.
07
پروتکل ارتباطی
حلقه لغزشی باید با پروتکلهای ارتباطی مختلفی که سیستم آنتن استفاده میکند، از جمله TCP/IP، RS{0}}، گذرگاه CAN و غیره سازگار باشد. اگر گذرگاه CAN را بهعنوان مثال در نظر بگیرید، باید سرعت انتقال 1Mbps برای ارسال داشته باشد. دستورالعمل های ارتباطی و کنترل بلادرنگ بین اجزای داخلی سیستم آنتن.
08





