高倩

摘 要：國內(nèi)科技的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了天線行業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)，電調(diào)天線憑借著良好的性能得到了人們的青睞。但是，由于其工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，對(duì)其靜止姿態(tài)的要求較高，需要承載一定的風(fēng)壓，并能夠獲得較為可靠的通信保障，為了能夠達(dá)到良好的信號(hào)傳輸效果，需要針對(duì)其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入的探討，從保障天線電調(diào)傳動(dòng)的可靠性。

關(guān)鍵詞：天線電調(diào);傳動(dòng);電機(jī)

前言

電調(diào)傳動(dòng)的可靠性對(duì)天線的性能有著直接的影響，為了能夠更好的獲得較為優(yōu)良性能的傳動(dòng)裝置，需要針對(duì)影響電調(diào)傳動(dòng)的各個(gè)因素進(jìn)行綜合分析，并采取一定的改進(jìn)措施，從而能夠獲得良好的電調(diào)傳動(dòng)效果。本文對(duì)天線電調(diào)傳動(dòng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，介紹了天線電調(diào)動(dòng)能傳遞零部件以及環(huán)境溫度對(duì)傳動(dòng)部件的影響，并對(duì)其因素進(jìn)行分析，采取有效的解決方案，加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)材料的精確把握，使其滿足溫度環(huán)境的劇烈變化，提高傳動(dòng)裝置的可靠性等等。

1.天線電調(diào)傳動(dòng)的簡(jiǎn)單概述

在天線的正常工作過程中，為了能夠更好的完成對(duì)信號(hào)的有效捕捉，往往需要對(duì)天線的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而能夠獲得穩(wěn)定的信號(hào)接收狀況。為了能夠讓天線完成姿態(tài)調(diào)整需要電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置輔助傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天線姿態(tài)的有效控制，在這個(gè)過程中，不同傳動(dòng)的方向方案和設(shè)計(jì)對(duì)天線的接收信號(hào)的能力、制造成本等都有著直接的影響。天線的電調(diào)不同于傳統(tǒng)傳動(dòng)裝置，需要對(duì)天線保證天線的穩(wěn)定性，并能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的姿態(tài)定位，并能夠根據(jù)控制協(xié)議獲得較為準(zhǔn)確的控制效果，在進(jìn)行傳動(dòng)的過程中，需要從實(shí)際角度出發(fā)完成對(duì)信號(hào)強(qiáng)弱的及時(shí)反饋，從而能夠獲得較為理想的天線姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化電調(diào)模式，保障信號(hào)穩(wěn)定傳輸。

2.天線電調(diào)動(dòng)能傳遞零部件的可靠性分析

2.1 傳動(dòng)部件的力學(xué)分析

通常情況下為了能夠更好的完成相應(yīng)天線姿態(tài)的調(diào)整，需要根據(jù)基站信號(hào)對(duì)電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出動(dòng)力，改變移相器的相位調(diào)整天線的傾角，由于需要其具有較高的設(shè)計(jì)精度，并能夠選擇較強(qiáng)烈的傾角進(jìn)行自鎖，其傳統(tǒng)部件一般采用螺紋傳動(dòng)，并根據(jù)擋塊對(duì)電調(diào)的行程進(jìn)行精確控制。實(shí)現(xiàn)不同的傾角控制。其中的擋塊能夠增強(qiáng)天線傳統(tǒng)部件的傳動(dòng)的可靠性，在傳動(dòng)部件制動(dòng)瞬間承受著較大的彎矩，如果遭到了一定的破壞可能對(duì)螺紋傳動(dòng)裝置遭到破壞，影響天線的電調(diào)功能，因此需要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用CAE算法進(jìn)行優(yōu)化。使零部件傳動(dòng)的可靠性得到切實(shí)保障。

2.2 傳動(dòng)零部件的優(yōu)化措施分析

利用相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)其傳動(dòng)零部件進(jìn)行迭代優(yōu)化，使其能夠保持較高可靠性和穩(wěn)定性，為今后的工作提供良好的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，根據(jù)相關(guān)軟件參數(shù)，對(duì)其止檔的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的仿真分析，需要進(jìn)行加量處理和倒角優(yōu)化，使其集中應(yīng)力能夠得到分散，使其能夠承受必要的壓力，并可以采用有限元網(wǎng)格分析法，使用幾何拓?fù)涞姆绞綄?fù)雜幾何結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)標(biāo)為六面體網(wǎng)格，使其能夠符合相關(guān)原酸標(biāo)準(zhǔn)，提高仿真數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，其轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D一為四面體網(wǎng)格，圖二為六面體網(wǎng)格。

2.3 針對(duì)螺紋傳動(dòng)優(yōu)化措施分析

基于電調(diào)裝置螺紋傳動(dòng)進(jìn)行精確的計(jì)算和有效分析，隨著相關(guān)電力設(shè)備趨向于節(jié)能設(shè)計(jì)，因此需要結(jié)合當(dāng)前工作進(jìn)行啟動(dòng)電力的功率保持在相對(duì)固定的狀態(tài)，使其輸出扭矩和轉(zhuǎn)速得到合理的配置，并且能夠在基站AISG控制協(xié)議下，完成系統(tǒng)校準(zhǔn)的要求，并使天線傾角達(dá)到對(duì)滴的輸出扭矩，保障最低輸出速度N，使其獲得較為穩(wěn)定傳動(dòng)效果。除此之外，還需要使用高彈性材料，使摩擦系數(shù)得到有效控制，相應(yīng)的增大螺紋中徑，也能夠提升傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性。由于天線本身的因素限制，多是采用塑料材質(zhì)，來獲得較為良好的傳動(dòng)效果。另外，塑料摩擦系數(shù)還可以通過潤(rùn)滑油的方式進(jìn)一步進(jìn)行提升。但是需要結(jié)合當(dāng)?shù)厥褂脷夂蚯闆r，如果出現(xiàn)低溫天氣會(huì)影響潤(rùn)滑油性能，不利于傳動(dòng)的有效進(jìn)行。因此綜合來看，主要優(yōu)化措施是對(duì)螺紋中徑的優(yōu)化上來，使其成為維護(hù)簡(jiǎn)單，且具有一定可靠性的設(shè)計(jì)。并對(duì)功率，速度等參數(shù)進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)修正，對(duì)其中的細(xì)節(jié)部分考慮進(jìn)行有效更換，避免電機(jī)加速帶來的不利影響。使其能夠在結(jié)構(gòu)上得到有效優(yōu)化[1]。

3.環(huán)境因素對(duì)電調(diào)傳動(dòng)可靠性的影響

3.1 環(huán)境對(duì)材料可靠性的影響分析

我國地域跨度較大，各地氣溫極端溫度存在較大差異，對(duì)天線材料的適應(yīng)能力提出了較高的要求，并且天線的工作環(huán)境長(zhǎng)期在室外工作，需要那能夠滿足-40℃～70℃之間的工作環(huán)境，因此對(duì)于構(gòu)成傳動(dòng)裝置的材料來講，需要能夠克服在極端環(huán)境下的性能的不穩(wěn)定狀態(tài)，保障傳動(dòng)裝置的輸出功率。受到熱脹冷縮效應(yīng)的影響，且工作環(huán)境溫差變化范圍較大，因此在進(jìn)行的設(shè)計(jì)的初期就是需要選用膨脹系數(shù)需要維持在穩(wěn)定區(qū)間范圍內(nèi)的材料，并保證其結(jié)構(gòu)收縮比保持一致，從而能夠規(guī)避不同收縮比下產(chǎn)生傳動(dòng)不協(xié)調(diào)的狀態(tài)出現(xiàn)[2]。

3.2 材料的高低溫應(yīng)力分析

由于塑料材質(zhì)本身具有的特性，在高低不同溫度情況下，有著不同抗拉、抗剪強(qiáng)度，而且表現(xiàn)出來的差異較為明顯。材料的本身在受力不同的情況下，表現(xiàn)出來的形變也是不同的，因這就為實(shí)現(xiàn)整體收縮提供了難度，因此，需要對(duì)各種材料的進(jìn)行綜合分析，從而能夠選擇合適的材料組合，使其獲得較為統(tǒng)一的材料收縮比。特別是對(duì)于較為精密的螺紋以及齒輪傳動(dòng)來講，材料尺寸的細(xì)微變化會(huì)影響傳動(dòng)效率，甚至可能產(chǎn)生一定的堵轉(zhuǎn)，對(duì)天線電調(diào)產(chǎn)生了不利影響。還可表現(xiàn)為材料強(qiáng)度的降低等等，出現(xiàn)卡死或者跳齒的現(xiàn)象，為了有效避免可能出現(xiàn)的材料應(yīng)力問題，需要通過應(yīng)力應(yīng)變曲線對(duì)材料的性能進(jìn)行判斷，讓相關(guān)材料的選型更加科學(xué)和有效，并預(yù)留一定的應(yīng)變余量，并進(jìn)行一定的校核，從而能夠讓材料在不同溫度下具有較小的應(yīng)變差異。實(shí)現(xiàn)整體傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 實(shí)驗(yàn)室條件下的可靠性驗(yàn)證分析

為了能夠確保天線具有良好的傳動(dòng)特性，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)對(duì)其傳動(dòng)裝置進(jìn)行必要的驗(yàn)證，從而能夠?qū)ζ涔收习l(fā)生概率以及發(fā)生原因進(jìn)行有效的查明，從而能夠獲得較為了理想實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在今后的改進(jìn)過程中，完成良好的效果分析，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)獲得對(duì)其進(jìn)行有效性驗(yàn)證從而能夠獲得較為科學(xué)的改進(jìn)方案。因此需要采用HALT實(shí)驗(yàn)，并通過極端氣溫條件下，對(duì)書籍振動(dòng)頻率、環(huán)境溫度等對(duì)樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，并獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。經(jīng)不實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證分析可知，溫度和振動(dòng)疊加狀態(tài)，對(duì)材料、工藝以及結(jié)構(gòu)性弱點(diǎn)能夠進(jìn)行必要的放大。讓產(chǎn)品的批量生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)，從而能夠更好的完成對(duì)天線電調(diào)傳動(dòng)進(jìn)行有效的改善評(píng)估，從而達(dá)到良好的指導(dǎo)作用[3]。

4.電機(jī)性能對(duì)電調(diào)傳動(dòng)可靠性的影響

4.1 電機(jī)性能的確定

天線進(jìn)行電調(diào)的過程中，電機(jī)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來源，對(duì)整個(gè)傳動(dòng)輸出裝置起到了至關(guān)重要的作用。然而電機(jī)品種相對(duì)較多，功能側(cè)重也有所不同。因此需要對(duì)電機(jī)的功率、扭矩、損耗以及電動(dòng)勢(shì)等物理參數(shù)進(jìn)行有效控制，并根據(jù)不同產(chǎn)品特性選擇合適的電機(jī)性能，使其能夠滿足復(fù)雜的室外環(huán)境和天線電調(diào)傳動(dòng)要求。在進(jìn)行電機(jī)選擇過程中一般遵循圖三的電機(jī)選型流程圖進(jìn)行，能夠得到符合天線實(shí)際需求的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。

在電機(jī)的選型過程中，首先需要確定電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩，這也會(huì)選型過程中的難點(diǎn)。先根據(jù)電機(jī)負(fù)載確定靜力矩，在進(jìn)行啟動(dòng)的過程中要考慮慣性負(fù)載以及摩擦負(fù)載，在加速恒速運(yùn)動(dòng)中主要考慮的使摩擦負(fù)載，通常情況下，靜力矩和摩擦負(fù)載具有一定的線性關(guān)系，通過確定靜力矩也能歐有效的確定電機(jī)的選型[4]。

4.2 電機(jī)的可靠性分析

天線步進(jìn)電機(jī)外表最高溫度和電機(jī)推磁點(diǎn)有關(guān)，這對(duì)其步距角的精度有著一定的影響，為了能夠的避免在高溫下對(duì)電氣元件的影響，應(yīng)該充分考慮電機(jī)的溫升問題，采用適當(dāng)?shù)姆绞绞蛊浔３衷诜€(wěn)定的區(qū)間范圍內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)起步速度統(tǒng)需要根據(jù)電機(jī)負(fù)載進(jìn)行確定，并選擇具有較大扭矩的區(qū)域進(jìn)行，并利用電壓和電流等匹配的修正方案，獲得較為良好曲線斜率，從而能夠得使電機(jī)具有穩(wěn)定的動(dòng)能輸出。

5.總結(jié)

總之，在進(jìn)行天線電調(diào)傳動(dòng)可靠性的探索過程中，對(duì)構(gòu)成動(dòng)能傳遞零部件的材料進(jìn)行了分析，并結(jié)合環(huán)境因素對(duì)電調(diào)傳動(dòng)可靠性的影響，因此需要選擇合適的材料組合，使其獲得較為統(tǒng)一的材料收縮比，從而降低溫度對(duì)電調(diào)傳動(dòng)的影響，同時(shí)還要注重電機(jī)的選配工作，選擇合適電機(jī)為電調(diào)傳動(dòng)裝置提供穩(wěn)定的動(dòng)能輸出，提高該裝置的可靠性能。

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