关于天线电调传动可靠性的探索

高倩

摘 要：国内科技的不断发展，带动了天线行业的稳步推进，电调天线凭借着良好的性能得到了人们的青睐。但是，由于其工作环境相对复杂，对其静止姿态的要求较高，需要承载一定的风压，并能够获得较为可靠的通信保障，为了能够达到良好的信號传输效果，需要针对其中出现的问题进行深入的探讨，从保障天线电调传动的可靠性。

关键词：天线电调;传动;电机

前言

电调传动的可靠性对天线的性能有着直接的影响，为了能够更好的获得较为优良性能的传动装置，需要针对影响电调传动的各个因素进行综合分析，并采取一定的改进措施，从而能够获得良好的电调传动效果。本文对天线电调传动进行了简单概述，介绍了天线电调动能传递零部件以及环境温度对传动部件的影响，并对其因素进行分析，采取有效的解决方案，加强对传动材料的精确把握，使其满足温度环境的剧烈变化，提高传动装置的可靠性等等。

1.天线电调传动的简单概述

在天线的正常工作过程中，为了能够更好的完成对信号的有效捕捉，往往需要对天线的姿态进行调整，从而能够获得稳定的信号接收状况。为了能够让天线完成姿态调整需要电动调节装置辅助传动，实现对天线姿态的有效控制，在这个过程中，不同传动的方向方案和设计对天线的接收信号的能力、制造成本等都有着直接的影响。天线的电调不同于传统传动装置，需要对天线保证天线的稳定性，并能够实现准确的姿态定位，并能够根据控制协议获得较为准确的控制效果，在进行传动的过程中，需要从实际角度出发完成对信号强弱的及时反馈，从而能够获得较为理想的天线姿态，实现智能化电调模式，保障信号稳定传输。

2.天线电调动能传递零部件的可靠性分析

2.1 传动部件的力学分析

通常情况下为了能够更好的完成相应天线姿态的调整，需要根据基站信号对电机发出驱动信号，并对传动机构输出动力，改变移相器的相位调整天线的倾角，由于需要其具有较高的设计精度，并能够选择较强烈的倾角进行自锁，其传统部件一般采用螺纹传动，并根据挡块对电调的行程进行精确控制。实现不同的倾角控制。其中的挡块能够增强天线传统部件的传动的可靠性，在传动部件制动瞬间承受着较大的弯矩，如果遭到了一定的破坏可能对螺纹传动装置遭到破坏，影响天线的电调功能，因此需要根据相关设计经验采用CAE算法进行优化。使零部件传动的可靠性得到切实保障。

2.2 传动零部件的优化措施分析

利用相关设计软件，对其传动零部件进行迭代优化，使其能够保持较高可靠性和稳定性，为今后的工作提供良好的运转效果，根据相关软件参数，对其止档的薄弱环节进行有效的仿真分析，需要进行加量处理和倒角优化，使其集中应力能够得到分散，使其能够承受必要的压力，并可以采用有限元网格分析法，使用几何拓扑的方式将复杂几何结构转标为六面体网格，使其能够符合相关原酸标准，提高仿真数据计算的准确性，其转变如图一为四面体网格，图二为六面体网格。

2.3 针对螺纹传动优化措施分析

基于电调装置螺纹传动进行精确的计算和有效分析，随着相关电力设备趋向于节能设计，因此需要结合当前工作进行启动电力的功率保持在相对固定的状态，使其输出扭矩和转速得到合理的配置，并且能够在基站AISG控制协议下，完成系统校准的要求，并使天线倾角达到对滴的输出扭矩，保障最低输出速度N，使其获得较为稳定传动效果。除此之外，还需要使用高弹性材料，使摩擦系数得到有效控制，相应的增大螺纹中径，也能够提升传动装置的稳定性。由于天线本身的因素限制，多是采用塑料材质，来获得较为良好的传动效果。另外，塑料摩擦系数还可以通过润滑油的方式进一步进行提升。但是需要结合当地使用气候情况，如果出现低温天气会影响润滑油性能，不利于传动的有效进行。因此综合来看，主要优化措施是对螺纹中径的优化上来，使其成为维护简单，且具有一定可靠性的设计。并对功率，速度等参数进行必要实验修正，对其中的细节部分考虑进行有效更换，避免电机加速带来的不利影响。使其能够在结构上得到有效优化[1]。

3.环境因素对电调传动可靠性的影响

3.1 环境对材料可靠性的影响分析

我国地域跨度较大，各地气温极端温度存在较大差异，对天线材料的适应能力提出了较高的要求，并且天线的工作环境长期在室外工作，需要那能够满足-40℃～70℃之间的工作环境，因此对于构成传动装置的材料来讲，需要能够克服在极端环境下的性能的不稳定状态，保障传动装置的输出功率。受到热胀冷缩效应的影响，且工作环境温差变化范围较大，因此在进行的设计的初期就是需要选用膨胀系数需要维持在稳定区间范围内的材料，并保证其结构收缩比保持一致，从而能够规避不同收缩比下产生传动不协调的状态出现[2]。

3.2 材料的高低温应力分析

由于塑料材质本身具有的特性，在高低不同温度情况下，有着不同抗拉、抗剪强度，而且表现出来的差异较为明显。材料的本身在受力不同的情况下，表现出来的形变也是不同的，因这就为实现整体收缩提供了难度，因此，需要对各种材料的进行综合分析，从而能够选择合适的材料组合，使其获得较为统一的材料收缩比。特别是对于较为精密的螺纹以及齿轮传动来讲，材料尺寸的细微变化会影响传动效率，甚至可能产生一定的堵转，对天线电调产生了不利影响。还可表现为材料强度的降低等等，出现卡死或者跳齿的现象，为了有效避免可能出现的材料应力问题，需要通过应力应变曲线对材料的性能进行判断，让相关材料的选型更加科学和有效，并预留一定的应变余量，并进行一定的校核，从而能够让材料在不同温度下具有较小的应变差异。实现整体传动装置的稳定运行。

3.3 实验室条件下的可靠性验证分析

为了能够确保天线具有良好的传动特性，需要结合实验室数据对其传动装置进行必要的验证，从而能够对其故障发生概率以及发生原因进行有效的查明，从而能够获得较为了理想实验数据，并在今后的改进过程中，完成良好的效果分析，并结合实验室数据获得对其进行有效性验证从而能够获得较为科学的改进方案。因此需要采用HALT实验，并通过极端气温条件下，对书籍振动频率、环境温度等对样品进行检验，并获得准确的数据结果。经不实验结果验证分析可知，温度和振动叠加状态，对材料、工艺以及结构性弱点能够进行必要的放大。让产品的批量生产得以实现，从而能够更好的完成对天线电调传动进行有效的改善评估，从而达到良好的指导作用[3]。

4.电机性能对电调传动可靠性的影响

4.1 电机性能的确定

天线进行电调的过程中，电机作为传动机构的动力来源，对整个传动输出装置起到了至关重要的作用。然而电机品种相对较多，功能侧重也有所不同。因此需要对电机的功率、扭矩、损耗以及电动势等物理参数进行有效控制，并根据不同产品特性选择合适的电机性能，使其能够满足复杂的室外环境和天线电调传动要求。在进行电机选择过程中一般遵循图三的电机选型流程圖进行，能够得到符合天线实际需求的驱动设备。

在电机的选型过程中，首先需要确定电机的动态力矩，这也会选型过程中的难点。先根据电机负载确定静力矩，在进行启动的过程中要考虑惯性负载以及摩擦负载，在加速恒速运动中主要考虑的使摩擦负载，通常情况下，静力矩和摩擦负载具有一定的线性关系，通过确定静力矩也能欧有效的确定电机的选型[4]。

4.2 电机的可靠性分析

天线步进电机外表最高温度和电机推磁点有关，这对其步距角的精度有着一定的影响，为了能够的避免在高温下对电气元件的影响，应该充分考虑电机的温升问题，采用适当的方式使其保持在稳定的区间范围内，步进电机起步速度统需要根据电机负载进行确定，并选择具有较大扭矩的区域进行，并利用电压和电流等匹配的修正方案，获得较为良好曲线斜率，从而能够得使电机具有稳定的动能输出。

5.总结

总之，在进行天线电调传动可靠性的探索过程中，对构成动能传递零部件的材料进行了分析，并结合环境因素对电调传动可靠性的影响，因此需要选择合适的材料组合，使其获得较为统一的材料收缩比，从而降低温度对电调传动的影响，同时还要注重电机的选配工作，选择合适电机为电调传动装置提供稳定的动能输出，提高该装置的可靠性能。

参考文献：

[1]黄潮生. 天线电调传动可靠性分析[J]. 电子世界， 2018（13）：32-34.

[2]王国栋. 电调天线工程应用[J]. 电信技术， 2017（11）：87-95.

[3]张理栋， 廖艳平， 刘木林. 移相器对电调天线的影响分析[J]. 电信技术， 2017（11）：49-50.

[4]吕燚， 邓春健， 邹昆. 多频段远程电调倾角天线控制器设计[J]. 重庆邮电大学学报（自然科学版）， 2017（3）：352-357.