Bague collectrice pour antenne
L'antenne est un convertisseur qui convertit les ondes guidées se propageant sur la ligne de transmission en ondes électromagnétiques se propageant dans un milieu illimité (généralement l'espace libre), ou vice versa. Du point de vue de l'antenne de réception, elle convertit les ondes électromagnétiques de l'espace en signaux électriques et les transmet à l'appareil de réception (tel que la radio, la télévision, le radar, etc.). Du point de vue de l'antenne émettrice, elle convertit les signaux électriques générés par l'appareil émetteur (tels que les stations radio, les stations de base de communication, etc.) en ondes électromagnétiques et les rayonne dans l'espace.
Dans de nombreux scénarios d'application, les antennes doivent tourner en continu pour obtenir une réception ou une transmission de signal sur toute la gamme. Si la ligne de transmission reliant l'antenne est directement fixée, elle sera emmêlée voire endommagée lors de la rotation. Les bagues collectrices permettent à la ligne de transmission de maintenir une connexion électrique continue lorsque l'antenne tourne et peuvent s'adapter à un mouvement à plusieurs degrés de liberté pour éviter d'endommager l'équipement.
Le rôle spécifique des bagues collectrices dans les systèmes d'antennes
Puissance de transmission
La bague collectrice alimente le moteur d’entraînement et l’amplificateur de signal de l’antenne. Dans les antennes de communication par satellite, il transmet l'énergie du système d'alimentation au sol à la structure de l'antenne en rotation continue, entraînant l'antenne à suivre les signaux satellite.
Transmission de signaux
La bague collectrice peut être impliquée dans la transmission de plusieurs types de signaux, notamment des signaux RF et des signaux de commande. Dans le système d'antenne de communication mobile monté sur véhicule, il transmet le signal satellite reçu par l'antenne au dispositif de communication dans le véhicule. Il transmet également son signal de contrôle à l'antenne pour ajuster son angle et son signal de suivi.
Exigences relatives aux bagues collectrices pour les systèmes d'antennes
Taux d'erreur sur les bits
Lors de la transmission de différents types de signaux, le système d'antenne nécessite que la bague collectrice ait un très faible taux d'erreur binaire. Par exemple, lorsque nous utilisons des normes de transmission de télévision numérique telles que DVB-T, le taux d'erreur binaire de la bague collectrice doit être stable en dessous de 1 × 10⁻⁶. De cette façon, même si son système d'antenne fonctionne en continu pendant une longue période, l'image TV peut rester claire et stable.
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Atténuation du signal
Dans la transmission de signaux haute fréquence, tels que la bande C (4 GHz - 8 GHz) et la bande Ku (12 GHz - 18 GHz) couramment utilisées dans les communications par satellite, la perte d'insertion de la bague collectrice par rapport au signal doit être contrôlé dans 0.5dB. Cela peut transmettre sans perte le signal satellite faible reçu par l'antenne à l'équipement de traitement du signal suivant.
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Capacité anti-interférence
Il existe un grand nombre d’appareils électroniques et de sources de signaux sans fil en milieu urbain. La bague collectrice doit protéger les signaux électromagnétiques redondants avec une efficacité supérieure à 60 dB, ce qui peut réduire considérablement la force des signaux externes. Par conséquent, il peut transmettre de manière stable des signaux de communication entre les stations de base et les terminaux mobiles.
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Adaptabilité à la température
Les systèmes d'antennes peuvent être installés dans une variété d'environnements, des régions polaires froides aux zones désertiques chaudes. Les bagues collectrices doivent fonctionner normalement dans une plage d'au moins -40 degrés à 70 degrés. Ceci est réalisé en utilisant des métaux plus résistants à la température, en améliorant les structures d'étanchéité et en optimisant les conceptions de dissipation thermique.
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Étanche et anti-poussière
Pour les systèmes d'antenne installés à l'extérieur, la bague collectrice doit avoir un niveau de protection IP67 ou supérieur. Dans ce cas, en cas de fortes pluies, la bague collectrice peut empêcher complètement la pluie d'envahir le circuit interne et empêcher un mauvais contact électrique causé par l'érosion par la vapeur d'eau.
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Performances de rotation
Dans certains systèmes d'antenne de suivi de satellite, la bague collectrice doit permettre à l'antenne de tourner de 360 degrés en continu à une vitesse de 10 à 60 tours par minute pour faciliter le suivi des satellites. Pendant le processus de rotation, son couple de friction doit être contrôlé en dessous de 0,05 N·m afin que la rotation de l'antenne puisse rester flexible et fluide.
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Résistance aux chocs
Les systèmes d'antennes doivent parfois être installés sur des supports mobiles, tels que des véhicules et des navires. La bague collectrice doit être capable de résister à un certain degré de vibrations et de chocs, et être testée selon la norme militaire MIL-STD-810G pour résister aux chocs d'accélération de 5 g à 20 g sans endommager la structure interne et les connexions électriques.
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Protocole de communication
La bague collectrice doit être compatible avec divers protocoles de communication utilisés par le système d'antenne, notamment TCP/IP, RS-485, le bus CAN, etc. En prenant le bus CAN comme exemple, elle doit avoir un taux de transmission de 1 Mbps pour transmettre instructions de communication et de contrôle en temps réel entre les composants internes du système d'antenne.
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