關于天線電調傳動可靠性的探索

高倩

摘 要：國內科技的不斷發展，帶動了天線行業的穩步推進，電調天線憑借著良好的性能得到了人們的青睞。但是，由于其工作環境相對復雜，對其靜止姿態的要求較高，需要承載一定的風壓，并能夠獲得較為可靠的通信保障，為了能夠達到良好的信號傳輸效果，需要針對其中出現的問題進行深入的探討，從保障天線電調傳動的可靠性。

關鍵詞：天線電調;傳動;電機

前言

電調傳動的可靠性對天線的性能有著直接的影響，為了能夠更好的獲得較為優良性能的傳動裝置，需要針對影響電調傳動的各個因素進行綜合分析，并采取一定的改進措施，從而能夠獲得良好的電調傳動效果。本文對天線電調傳動進行了簡單概述，介紹了天線電調動能傳遞零部件以及環境溫度對傳動部件的影響，并對其因素進行分析，采取有效的解決方案，加強對傳動材料的精確把握，使其滿足溫度環境的劇烈變化，提高傳動裝置的可靠性等等。

1.天線電調傳動的簡單概述

在天線的正常工作過程中，為了能夠更好的完成對信號的有效捕捉，往往需要對天線的姿態進行調整，從而能夠獲得穩定的信號接收狀況。為了能夠讓天線完成姿態調整需要電動調節裝置輔助傳動，實現對天線姿態的有效控制，在這個過程中，不同傳動的方向方案和設計對天線的接收信號的能力、制造成本等都有著直接的影響。天線的電調不同于傳統傳動裝置，需要對天線保證天線的穩定性，并能夠實現準確的姿態定位，并能夠根據控制協議獲得較為準確的控制效果，在進行傳動的過程中，需要從實際角度出發完成對信號強弱的及時反饋，從而能夠獲得較為理想的天線姿態，實現智能化電調模式，保障信號穩定傳輸。

2.天線電調動能傳遞零部件的可靠性分析

2.1 傳動部件的力學分析

通常情況下為了能夠更好的完成相應天線姿態的調整，需要根據基站信號對電機發出驅動信號，并對傳動機構輸出動力，改變移相器的相位調整天線的傾角，由于需要其具有較高的設計精度，并能夠選擇較強烈的傾角進行自鎖，其傳統部件一般采用螺紋傳動，并根據擋塊對電調的行程進行精確控制。實現不同的傾角控制。其中的擋塊能夠增強天線傳統部件的傳動的可靠性，在傳動部件制動瞬間承受著較大的彎矩，如果遭到了一定的破壞可能對螺紋傳動裝置遭到破壞，影響天線的電調功能，因此需要根據相關設計經驗采用CAE算法進行優化。使零部件傳動的可靠性得到切實保障。

2.2 傳動零部件的優化措施分析

利用相關設計軟件，對其傳動零部件進行迭代優化，使其能夠保持較高可靠性和穩定性，為今后的工作提供良好的運轉效果，根據相關軟件參數，對其止檔的薄弱環節進行有效的仿真分析，需要進行加量處理和倒角優化，使其集中應力能夠得到分散，使其能夠承受必要的壓力，并可以采用有限元網格分析法，使用幾何拓撲的方式將復雜幾何結構轉標為六面體網格，使其能夠符合相關原酸標準，提高仿真數據計算的準確性，其轉變如圖一為四面體網格，圖二為六面體網格。

2.3 針對螺紋傳動優化措施分析

基于電調裝置螺紋傳動進行精確的計算和有效分析，隨著相關電力設備趨向于節能設計，因此需要結合當前工作進行啟動電力的功率保持在相對固定的狀態，使其輸出扭矩和轉速得到合理的配置，并且能夠在基站AISG控制協議下，完成系統校準的要求，并使天線傾角達到對滴的輸出扭矩，保障最低輸出速度N，使其獲得較為穩定傳動效果。除此之外，還需要使用高彈性材料，使摩擦系數得到有效控制，相應的增大螺紋中徑，也能夠提升傳動裝置的穩定性。由于天線本身的因素限制，多是采用塑料材質，來獲得較為良好的傳動效果。另外，塑料摩擦系數還可以通過潤滑油的方式進一步進行提升。但是需要結合當地使用氣候情況，如果出現低溫天氣會影響潤滑油性能，不利于傳動的有效進行。因此綜合來看，主要優化措施是對螺紋中徑的優化上來，使其成為維護簡單，且具有一定可靠性的設計。并對功率，速度等參數進行必要實驗修正，對其中的細節部分考慮進行有效更換，避免電機加速帶來的不利影響。使其能夠在結構上得到有效優化[1]。

3.環境因素對電調傳動可靠性的影響

3.1 環境對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，對天線材料的適應能力提出了較高的要求，并且天線的工作環境長期在室外工作，需要那能夠滿足-40℃～70℃之間的工作環境，因此對于構成傳動裝置的材料來講，需要能夠克服在極端環境下的性能的不穩定狀態，保障傳動裝置的輸出功率。受到熱脹冷縮效應的影響，且工作環境溫差變化范圍較大，因此在進行的設計的初期就是需要選用膨脹系數需要維持在穩定區間范圍內的材料，并保證其結構收縮比保持一致，從而能夠規避不同收縮比下產生傳動不協調的狀態出現[2]。

3.2 材料的高低溫應力分析

由于塑料材質本身具有的特性，在高低不同溫度情況下，有著不同抗拉、抗剪強度，而且表現出來的差異較為明顯。材料的本身在受力不同的情況下，表現出來的形變也是不同的，因這就為實現整體收縮提供了難度，因此，需要對各種材料的進行綜合分析，從而能夠選擇合適的材料組合，使其獲得較為統一的材料收縮比。特別是對于較為精密的螺紋以及齒輪傳動來講，材料尺寸的細微變化會影響傳動效率，甚至可能產生一定的堵轉，對天線電調產生了不利影響。還可表現為材料強度的降低等等，出現卡死或者跳齒的現象，為了有效避免可能出現的材料應力問題，需要通過應力應變曲線對材料的性能進行判斷，讓相關材料的選型更加科學和有效，并預留一定的應變余量，并進行一定的校核，從而能夠讓材料在不同溫度下具有較小的應變差異。實現整體傳動裝置的穩定運行。

3.3 實驗室條件下的可靠性驗證分析

為了能夠確保天線具有良好的傳動特性，需要結合實驗室數據對其傳動裝置進行必要的驗證，從而能夠對其故障發生概率以及發生原因進行有效的查明，從而能夠獲得較為了理想實驗數據，并在今后的改進過程中，完成良好的效果分析，并結合實驗室數據獲得對其進行有效性驗證從而能夠獲得較為科學的改進方案。因此需要采用HALT實驗，并通過極端氣溫條件下，對書籍振動頻率、環境溫度等對樣品進行檢驗，并獲得準確的數據結果。經不實驗結果驗證分析可知，溫度和振動疊加狀態，對材料、工藝以及結構性弱點能夠進行必要的放大。讓產品的批量生產得以實現，從而能夠更好的完成對天線電調傳動進行有效的改善評估，從而達到良好的指導作用[3]。

4.電機性能對電調傳動可靠性的影響

4.1 電機性能的確定

天線進行電調的過程中，電機作為傳動機構的動力來源，對整個傳動輸出裝置起到了至關重要的作用。然而電機品種相對較多，功能側重也有所不同。因此需要對電機的功率、扭矩、損耗以及電動勢等物理參數進行有效控制，并根據不同產品特性選擇合適的電機性能，使其能夠滿足復雜的室外環境和天線電調傳動要求。在進行電機選擇過程中一般遵循圖三的電機選型流程圖進行，能夠得到符合天線實際需求的驅動設備。

在電機的選型過程中，首先需要確定電機的動態力矩，這也會選型過程中的難點。先根據電機負載確定靜力矩，在進行啟動的過程中要考慮慣性負載以及摩擦負載，在加速恒速運動中主要考慮的使摩擦負載，通常情況下，靜力矩和摩擦負載具有一定的線性關系，通過確定靜力矩也能歐有效的確定電機的選型[4]。

4.2 電機的可靠性分析

天線步進電機外表最高溫度和電機推磁點有關，這對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電氣元件的影響，應該充分考慮電機的溫升問題，采用適當的方式使其保持在穩定的區間范圍內，步進電機起步速度統需要根據電機負載進行確定，并選擇具有較大扭矩的區域進行，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，從而能夠得使電機具有穩定的動能輸出。

5.總結

總之，在進行天線電調傳動可靠性的探索過程中，對構成動能傳遞零部件的材料進行了分析，并結合環境因素對電調傳動可靠性的影響，因此需要選擇合適的材料組合，使其獲得較為統一的材料收縮比，從而降低溫度對電調傳動的影響，同時還要注重電機的選配工作，選擇合適電機為電調傳動裝置提供穩定的動能輸出，提高該裝置的可靠性能。

參考文獻：

[1]黃潮生. 天線電調傳動可靠性分析[J]. 電子世界， 2018（13）：32-34.

[2]王國棟. 電調天線工程應用[J]. 電信技術， 2017（11）：87-95.

[3]張理棟， 廖艷平， 劉木林. 移相器對電調天線的影響分析[J]. 電信技術， 2017（11）：49-50.

[4]呂燚， 鄧春健， 鄒昆. 多頻段遠程電調傾角天線控制器設計[J]. 重慶郵電大學學報（自然科學版）， 2017（3）：352-357.