Antenni libisemisrõngas
Antenn on muundur, mis muudab ülekandeliinil levivad juhitud lained piiramata keskkonnas (tavaliselt vabas ruumis) levivateks elektromagnetlaineteks või vastupidi. Vastuvõtuantenni vaatenurgast teisendab see kosmosest tulevad elektromagnetlained elektrilisteks signaalideks ja edastab need vastuvõtuseadmesse (nagu raadio, televisioon, radar jne). Saateantenni vaatenurgast teisendab see saateseadme (nagu raadiojaamad, side tugijaamad jne) genereeritud elektrilised signaalid elektromagnetlaineteks ja kiirgab need kosmosesse.
Paljude rakendusstsenaariumide korral peavad antennid pidevalt pöörlema, et saavutada täielikku signaali vastuvõtmist või edastamist. Kui antenni ühendav ülekandeliin on otse fikseeritud, jääb see pöörlemise ajal takerduma või isegi kahjustada. Libisemisrõngad võimaldavad ülekandeliinil säilitada pidevat elektriühendust, kui antenn pöörleb, ja kohaneda mitme vabadusastmega liikumisega, et vältida seadme kahjustamist.
Libisemisrõngaste eriline roll antennisüsteemides
Jõu edastamine
Libisemisrõngas annab toite antenni ajami mootorile ja signaalivõimendile. Satelliitsideantennides edastab see maapealsest toitesüsteemist voolu pidevalt pöörlevale antennistruktuurile, suunates antenni satelliidisignaale jälgima.
Signaalide edastamine
Libisemisrõngas võib olla seotud mitut tüüpi signaalide, sealhulgas RF-signaalide ja juhtsignaalide edastamisega. Sõidukile paigaldatud mobiilsideantennisüsteemis edastab see antenni poolt vastuvõetud satelliidisignaali sõidukis olevale sideseadmele. Samuti edastab see oma juhtsignaali antennile, et reguleerida nende nurka ja jälgimissignaali.
Nõuded antennisüsteemide libisemisrõngastele
Biti veamäär
Erinevat tüüpi signaalide edastamisel nõuab antennisüsteem, et libisemisrõngal oleks väga väike bitiveamäär. Näiteks kui kasutame digitaaltelevisiooni edastusstandardeid, nagu DVB-T, peaks libisemisrõnga bitivea määr olema stabiilne alla 1 × 10⁻⁶. Nii saab telepildi hoida selge ja stabiilsena isegi siis, kui selle antennisüsteem töötab pidevalt pikka aega.
01
Signaali sumbumine
Kõrgsagedusliku signaali edastamisel, nagu C-riba (4 GHz - 8 GHz) ja Ku sagedusala (12 GHz - 18 GHz), mida tavaliselt kasutatakse satelliitsides, peaks libisemisrõnga signaali kadumine juhitav vahemikus 0,5 dB. See võib antenni poolt vastuvõetud nõrga satelliidisignaali kadudeta edasi anda järgnevatele signaalitöötlusseadmetele.
02
Häirevastane võime
Linnakeskkonnas on suur hulk elektroonikaseadmeid ja juhtmeta signaaliallikaid. Libisemisrõngas peaks varjestama üleliigseid elektromagnetilisi signaale efektiivsusega üle 60 dB, mis võib oluliselt vähendada väliste signaalide tugevust. Seetõttu suudab see stabiilselt edastada sidesignaale tugijaamade ja mobiilterminalide vahel.
03
Temperatuuri kohanemisvõime
Antennisüsteeme saab paigaldada erinevatesse keskkondadesse, alates külmadest polaaraladest kuni kuumade kõrbepiirkondadeni. Libisemisrõngad peaksid normaalselt töötama vahemikus vähemalt -40 kraadi kuni 70 kraadi. See saavutatakse temperatuurikindlamate metallide kasutamise, tihendusstruktuuride täiustamise ja soojuse hajumise optimeerimise abil.
04
Vee- ja tolmukindel
Välistingimustes paigaldatud antennisüsteemide puhul peab libisemisrõnga kaitsetase olema IP67 või kõrgem. Sel juhul võib libisemisrõngas tugeva vihma korral täielikult takistada vihma tungimist siseringi ja vältida veeauru erosioonist põhjustatud halba elektrikontakti.
05
Pöörlemise jõudlus
Mõnes satelliitjälgimisantennisüsteemis peab libisemisrõngas satelliitide jälgimiseks toetama antenni, et see pöörleks pidevalt 360 kraadi kiirusega 10–60 pööret minutis. Pöörlemisprotsessi ajal tuleks selle hõõrdemomenti reguleerida alla 0,05 N·m, et antenni pöörlemine jääks paindlikuks ja sujuvaks.
06
Löögikindlus
Antennisüsteemid tuleb mõnikord paigaldada mobiilioperaatoritele, näiteks sõidukitele ja laevadele. Libisemisrõngas peaks taluma teatud vibratsiooni ja lööki ning seda peab testitud MIL-STD-810G sõjaväestandardi järgi, et see taluks 5–20 g kiirenduslööke, kahjustamata seesmist struktuuri ja elektriühendusi.
07
Sideprotokoll
Libisev rõngas peaks ühilduma erinevate antennisüsteemis kasutatavate sideprotokollidega, sealhulgas TCP/IP, RS-485, CAN-siin jne. Võttes näiteks CAN-siini, peaks selle edastuskiirus olema 1Mbps. antennisüsteemi sisemiste komponentide vahelised reaalajas side- ja juhtimisjuhised.
08
