एंटीना के लिए स्लिप रिंग
ऐन्टेना एक कनवर्टर है जो ट्रांसमिशन लाइन पर फैलने वाली निर्देशित तरंगों को एक असीमित माध्यम (आमतौर पर मुक्त स्थान) में फैलने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित करता है, या इसके विपरीत। प्राप्त एंटीना के दृष्टिकोण से, यह अंतरिक्ष से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है और उन्हें प्राप्त करने वाले उपकरण (जैसे रेडियो, टेलीविजन, रडार, आदि) तक पहुंचाता है। ट्रांसमिटिंग एंटीना के दृष्टिकोण से, यह ट्रांसमिटिंग डिवाइस (जैसे रेडियो स्टेशन, संचार बेस स्टेशन इत्यादि) द्वारा उत्पन्न विद्युत संकेतों को विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित करता है और उन्हें अंतरिक्ष में प्रसारित करता है।
कई एप्लिकेशन परिदृश्यों में, पूर्ण-रेंज सिग्नल रिसेप्शन या ट्रांसमिशन प्राप्त करने के लिए एंटेना को लगातार घूमने की आवश्यकता होती है। यदि एंटीना को जोड़ने वाली ट्रांसमिशन लाइन सीधे तय की गई है, तो यह घूमने के दौरान उलझ जाएगी या क्षतिग्रस्त भी हो जाएगी। स्लिप रिंग एंटीना के घूमने पर ट्रांसमिशन लाइन को निरंतर विद्युत कनेक्शन बनाए रखने की अनुमति देते हैं, और उपकरण को नुकसान से बचाने के लिए मल्टी-डिग्री-ऑफ़-फ़्रीडम मूवमेंट के अनुकूल हो सकते हैं।
एंटीना सिस्टम में स्लिप रिंग्स की विशिष्ट भूमिका
पावर संचारित करना
स्लिप रिंग एंटीना की ड्राइव मोटर और सिग्नल एम्पलीफायर के लिए शक्ति प्रदान करती है। उपग्रह संचार एंटेना में, यह ग्राउंड पावर सिस्टम से लगातार घूमने वाली एंटीना संरचना तक शक्ति पहुंचाता है, जिससे एंटीना उपग्रह संकेतों को ट्रैक करने के लिए प्रेरित होता है।
सिग्नल संचारित करना
स्लिप रिंग आरएफ सिग्नल और नियंत्रण सिग्नल सहित कई प्रकार के सिग्नलों के प्रसारण में शामिल हो सकती है। वाहन पर लगे मोबाइल संचार एंटीना प्रणाली में, यह एंटीना द्वारा प्राप्त उपग्रह सिग्नल को वाहन में संचार उपकरण तक पहुंचाता है। यह उनके कोण और ट्रैकिंग सिग्नल को समायोजित करने के लिए अपने नियंत्रण सिग्नल को एंटीना तक भी पहुंचाता है।
एंटीना सिस्टम के लिए स्लिप रिंग की आवश्यकताएँ
बिट त्रुटि दर
विभिन्न प्रकार के सिग्नल संचारित करते समय, एंटीना प्रणाली को स्लिप रिंग में बहुत कम बिट त्रुटि दर की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, जब हम डीवीबी-टी जैसे डिजिटल टीवी ट्रांसमिशन मानकों का उपयोग करते हैं, तो स्लिप रिंग की बिट त्रुटि दर 1×10⁻⁶ से नीचे स्थिर होनी चाहिए। इस तरह इसका एंटीना सिस्टम लंबे समय तक लगातार काम करने पर भी टीवी की तस्वीर को साफ और स्थिर रखा जा सकता है।
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सिग्नल क्षीणन
उच्च-आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन में, जैसे कि सी बैंड (4GHz - 8GHz) और केयू बैंड (12GHz - 18GHz) जो आमतौर पर उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है, सिग्नल में स्लिप रिंग की प्रविष्टि हानि होनी चाहिए 0.5dB के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह एंटीना द्वारा प्राप्त कमजोर उपग्रह सिग्नल को बिना किसी नुकसान के बाद के सिग्नल प्रोसेसिंग उपकरण तक पहुंचा सकता है।
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हस्तक्षेप विरोधी क्षमता
शहरी परिवेश में बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और वायरलेस सिग्नल स्रोत हैं। स्लिप रिंग को 60dB से अधिक की दक्षता वाले अनावश्यक विद्युत चुम्बकीय संकेतों को ढाल देना चाहिए, जो बाहरी संकेतों की ताकत को काफी कम कर सकता है। इसलिए, यह बेस स्टेशनों और मोबाइल टर्मिनलों के बीच संचार संकेतों को स्थिर रूप से प्रसारित कर सकता है।
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तापमान अनुकूलता
ठंडे ध्रुवीय क्षेत्रों से लेकर गर्म रेगिस्तानी क्षेत्रों तक, विभिन्न प्रकार के वातावरण में एंटीना सिस्टम स्थापित किए जा सकते हैं। स्लिप रिंग को सामान्य रूप से कम से कम -40 डिग्री से 70 डिग्री की सीमा में काम करना चाहिए। यह अधिक तापमान-प्रतिरोधी धातुओं का उपयोग करके, सीलिंग संरचनाओं को बढ़ाने और गर्मी अपव्यय डिजाइनों को अनुकूलित करके प्राप्त किया जाता है।
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वाटरप्रूफ और डस्टप्रूफ
बाहर स्थापित एंटीना सिस्टम के लिए, स्लिप रिंग का सुरक्षा स्तर IP67 या उससे ऊपर होना चाहिए। इस मामले में, जब भारी बारिश का सामना करना पड़ता है, तो स्लिप रिंग बारिश को आंतरिक सर्किट पर आक्रमण करने से पूरी तरह से रोक सकती है और जल वाष्प के क्षरण के कारण होने वाले खराब विद्युत संपर्क को रोक सकती है।
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घूर्णन प्रदर्शन
कुछ उपग्रह ट्रैकिंग एंटीना प्रणालियों में, उपग्रहों को ट्रैक करने में मदद के लिए स्लिप रिंग को एंटीना को 10 से 60 क्रांतियों प्रति मिनट की गति से लगातार 36 डिग्री तक घुमाने के लिए समर्थन की आवश्यकता होती है। घूर्णन प्रक्रिया के दौरान इसके घर्षण बलाघूर्ण को 0.05N·m से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि एंटीना का घूर्णन लचीला और सुचारू रह सके।
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आघात प्रतिरोध
एंटीना सिस्टम को कभी-कभी वाहनों और जहाजों जैसे मोबाइल वाहकों पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है। स्लिप रिंग को एक निश्चित डिग्री के कंपन और झटके को झेलने में सक्षम होना चाहिए, और आंतरिक संरचना और विद्युत कनेक्शन को नुकसान पहुंचाए बिना 5 ग्राम से 20 ग्राम तक के त्वरण झटके का सामना करने के लिए एमआईएल-एसटीडी -810 जी सैन्य मानक के अनुसार परीक्षण किया जाना चाहिए।
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संचार प्रोटोकॉल
स्लिप रिंग एंटीना सिस्टम द्वारा उपयोग किए जाने वाले विभिन्न संचार प्रोटोकॉल के साथ संगत होनी चाहिए, जिसमें टीसीपी/आईपी, आरएस -485, कैन बस इत्यादि शामिल हैं। उदाहरण के तौर पर कैन बस को लेते हुए, संचारित करने के लिए इसमें 1 एमबीपीएस की ट्रांसमिशन दर होनी चाहिए एंटीना प्रणाली के आंतरिक घटकों के बीच वास्तविक समय संचार और नियंत्रण निर्देश।
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