इनजायंट मीडियम फ्रीक्वेंसी स्लिप-रिंग का व्यापक रूप से वीडियो सिस्टम में उपयोग किया जाता है।
1. उत्पाद का अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक गैर-मानक, विशेष रूप से निर्मित उच्च-आवृत्ति वाले रोटरी जॉइंट का वर्णन करता है, जिसे घूर्णनशील इंटरफेस पर आरएफ संकेतों के निरंतर संचरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण 1–5.25GHz आवृत्ति रेंज में तीन स्वतंत्र 50Ω चैनलों को सपोर्ट करता है, जिससे यह रडार, उपग्रह संचार, इलेक्ट्रॉनिक युद्ध परीक्षण बेंच, एंटीना पोजिशनिंग सिस्टम और माइक्रोवेव मापन टर्नटेबल के लिए उपयुक्त है।
पारंपरिक स्लिप रिंगों के विपरीत, जो पावर या कम आवृत्ति वाले सिग्नल संचारित करती हैं, यह रोटरी जॉइंट निरंतर 360° घूर्णन के दौरान सिग्नल की अखंडता (इंसर्शन लॉस, VSWR, आइसोलेशन और फेज स्टेबिलिटी सहित) को बनाए रखता है। यह केबल के मुड़ने, झुकने से होने वाली थकान या सिग्नल में रुकावट के बिना स्थिर और घूर्णनशील प्लेटफार्मों के बीच RF प्रदर्शन को बनाए रखने की मूलभूत इंजीनियरिंग चुनौती का समाधान करता है।
2. पैरामीटर तालिका को पूरा करें
| पैरामीटर | चैनल 1 | चैनल 2 | चैनल 3 |
|---|---|---|---|
| कनेक्टर प्रकार | एसएमए-एफ (50Ω) | एसएमए-एफ (50Ω) | एसएमए-एफ (50Ω) |
| आवृति सीमा | 1 – 5.25 GHz | 1 – 5.25 GHz | 1 – 5.25 GHz |
| औसत शक्ति (अधिकतम) | 10 वाट | 10 वाट | 10 वाट |
| VSWR (अधिकतम) | 1.5 डीबी | 1.6 डीबी | 1.6 डीबी |
| VSWR भिन्नता (अधिकतम) | 0.1 डीबी | 0.2 डीबी | 0.2 डीबी |
| सम्मिलन हानि (अधिकतम) | 1 डीबी | 1.2 डीबी | 1.2 डीबी |
| सम्मिलन हानि भिन्नता (अधिकतम) | 0.3 डीबी | 0.15 डीबी | 0.3 डीबी |
| पृथक्करण (न्यूनतम) | 50 डीबी | 50 डीबी | 50 डीबी |
| चरण स्थिरता (अधिकतम) | ±4° | ±2° | ±2° |
यांत्रिक और पर्यावरणीय मापदंड
| पैरामीटर | कीमत |
|---|---|
| अधिकतम घूर्णी गति | 30 आरपीएम |
| परिचालन अवधि (न्यूनतम) | 5 मिलियन क्रांतियाँ |
| टॉर्क (अधिकतम) | 0.6 N·m @ कमरे के तापमान पर |
| परिचालन तापमान | -40°C ~ +70°C |
| भंडारण तापमान | -50°C ~ +85°C |
| सापेक्ष आर्द्रता (अधिकतम) | 95% |
| आईपी रेटिंग | आईपी51 |
| आवास सामग्री | एल्युमिनियम मिश्र धातु |
| सतह की फिनिश | चालक ऑक्सीकरण |
3. प्रमुख मापदंडों की इंजीनियरिंग व्याख्या
3.1 आवृत्ति रेंज: 1 – 5.25 GHz
इस रेंज में एल-बैंड (1–2 GHz), एस-बैंड (2–4 GHz) और सी-बैंड का निचला भाग (4–5.25 GHz) शामिल हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं:
- एल-बैंड: जीपीएस, बेईडू, आईएफएफ (आइडेंटिफिकेशन फ्रेंड ऑर फो), हवाई यातायात नियंत्रण रडार
- एस-बैंड: मौसम रडार, जहाज पर तैनात निगरानी रडार, उपग्रह संचार डाउनलिंक
- सी-बैंड: कुछ सैटेलाइट टीवी अपलिंक, लंबी दूरी के माइक्रोवेव लिंक
कस्टम संस्करण आवृत्ति कवरेज को डीसी से 18 GHz, 26.5 GHz, या 40 GHz तक बढ़ा सकते हैं, या हानि और VSWR को अनुकूलित करने के लिए बैंड को संकीर्ण कर सकते हैं।
3.2 औसत शक्ति: 10W प्रति चैनल
10W निरंतर तरंग (CW) रेटिंग कमरे के तापमान पर संतुलित लोड स्थितियों में लागू होती है। कम ड्यूटी साइकिल वाले स्पंदित संकेतों (जैसे, 1% ड्यूटी साइकिल वाला रडार) के लिए, अधिकतम शक्ति कई सौ वाट तक पहुँच सकती है। 10W से ऊपर थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण हो जाता है, और उच्चतर शक्ति रेटिंग (50W, 100W) बेहतर हीट सिंकिंग और डाइइलेक्ट्रिक सामग्री उन्नयन सहित कस्टम डिज़ाइन संशोधनों के माध्यम से उपलब्ध हैं।
3.3 VSWR और VSWR भिन्नता
| चैनल | VSWR (अधिकतम) | वापसी हानि (लगभग) | परावर्तित शक्ति (लगभग) |
|---|---|---|---|
| सीएच1 | 1.5 डीबी | 14.0 डीबी | 4.0% |
| CH2/CH3 | 1.6 डीबी | 12.7 डीबी | 5.3% |
मल्टी-ऑक्टेव बैंडविड्थ पर रोटरी जॉइंट के लिए 1.5 का VSWR उत्कृष्ट माना जाता है। VSWR में होने वाला परिवर्तन यह दर्शाता है कि घूर्णन के दौरान प्रतिबाधा मिलान में कितना बदलाव आता है। चैनल 1 में ±0.1 dB का परिवर्तन प्राप्त होता है – यह एक अत्यंत सटीक सहनशीलता है जो असाधारण यांत्रिक संकेंद्रण और संपर्क स्थिरता को दर्शाती है।
3.4 सम्मिलन हानि और हानि भिन्नता
इंसर्शन लॉस में तीन घटक शामिल हैं:
- चालक हानि (केंद्रीय चालक और बाहरी परिरक्षण में त्वचा प्रभाव)
- परावैद्युत हानि (पीटीएफई या अन्य माइक्रोवेव सब्सट्रेट)
- संपर्क हानि (घूर्णन इंटरफ़ेस प्रतिरोध)
चैनल 1: अधिकतम 1 dB हानि, ±0.3 dB भिन्नता के साथ
चैनल 2: अधिकतम 1.2 dB हानि, ±0.15 dB भिन्नता के साथ
गतिशील प्रणालियों में, निरपेक्ष हानि की तुलना में भिन्नता का आंकड़ा अक्सर अधिक महत्वपूर्ण होता है। उदाहरण के लिए, 0.15 dB की भिन्नता एक पूर्ण घूर्णन में सिग्नल आयाम में ±1.7% परिवर्तन के बराबर होती है – जो स्वचालित लाभ नियंत्रण लूप या सरल डिटेक्टर जैसे अधिकांश आयाम-आधारित प्रणालियों के लिए नगण्य है।
3.5 पृथक्करण: ≥50 dB
किन्हीं भी दो चैनलों के बीच अलगाव को मापा जाता है। न्यूनतम 50 dB पर, चैनल 1 से चैनल 2 (या इसके विपरीत) तक रिसाव 10W सिग्नल को 0.1 mW तक कम कर देता है। यह स्तर सुनिश्चित करता है:
- फुल-डुप्लेक्स सिस्टम में ट्रांसमिट-टू-रिसीव आइसोलेशन
- न्यूनतम स्थानीय ऑसिलेटर ब्लीड-थ्रू
- मल्टी-कैरियर वातावरण में इंटरमॉड्यूलेशन उत्पादों में कमी
3.6 चरण स्थिरता: ±2° से ±4°
फेज स्थिरता निस्संदेह सुसंगत प्रणालियों के लिए सबसे महत्वपूर्ण गतिशील विशिष्टता है, जैसे कि:
- फेज़्ड ऐरे कैलिब्रेशन लूप
- इंटरफेरोमेट्रिक दिशा निर्धारण
- मोनोपल्स ट्रैकिंग रडार
- सिंथेटिक एपर्चर रडार (एसएआर)
- सुसंगत पहचान रिसीवर
5.25 GHz पर, ±2° का कला परिवर्तन भौतिक पथ की लंबाई में लगभग इतने बदलाव के बराबर होता है:
ΔL = (Δφ / 360°) × λ = (2/360) × (299.8 / 5.25) ≈ 0.32 मिमी
±2° की स्थिरता प्राप्त करने के लिए बेयरिंग का रेडियल रनआउट 0.02 मिमी से बेहतर होना चाहिए और संपर्क सतहों को सटीक रूप से लैप किया जाना चाहिए - जो कठोर विनिर्माण और गुणवत्ता नियंत्रण का प्रमाण है।
3.7 यांत्रिक मापदंडों की व्याख्या
घूर्णन गति: अधिकतम 30 आरपीएम
यह एंटीना रोटेटर, टेस्ट टर्नटेबल, रडार पेडस्टल और स्लो-स्कैनिंग सेंसर के लिए उपयुक्त है। कस्टम बियरिंग और डायनेमिक बैलेंसिंग के माध्यम से उच्च गति (300 आरपीएम तक) प्राप्त की जा सकती है।
परिचालन जीवन: न्यूनतम 5 मिलियन चक्कर
30 आरपीएम की निरंतर गति पर, यह 115 दिनों तक बिना रुके घूमने के बराबर है। सामान्य रुक-रुक कर उपयोग (जैसे, 10 आरपीएम पर प्रतिदिन 1 घंटा) के लिए, सेवा जीवन 80 वर्ष से अधिक है - जो उत्पाद के व्यावहारिक सेवा जीवन से कहीं अधिक है।
टॉर्क: कमरे के तापमान पर ≤0.6 N·m
कम टॉर्क ड्राइव मोटर पर दबाव कम करता है, छोटे या उच्च परिशुद्धता वाले पोजिशनिंग स्टेज के साथ उपयोग को सक्षम बनाता है, और घर्षण से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा को न्यूनतम करता है। ग्रीस की चिपचिपाहट में परिवर्तन के कारण अत्यधिक तापमान पर टॉर्क बढ़ जाता है।
तापमान सीमा: -40°C से +70°C (परिचालन)
यह सैन्य-स्तरीय (MIL-STD-810) और औद्योगिक बाहरी उपकरण आवश्यकताओं को पूरा करता है। व्यापक श्रेणी के स्नेहकों के कारण यह कम तापमान पर भी काम कर सकता है; उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन के लिए विरूपण को रोकने के लिए डाइइलेक्ट्रिक सामग्री का सावधानीपूर्वक चयन आवश्यक है।
IP51 रेटिंग
- IP5: धूल से सुरक्षित (धूल का प्रवेश सीमित है, हानिकारक जमाव नहीं होता)
- IP1: ऊर्ध्वाधर रूप से टपकते पानी से सुरक्षित
यह रेटिंग इनडोर वातावरण, सुरक्षित बाहरी बाड़ों और उपकरण रैक के लिए उपयुक्त है। उच्च रेटिंग (IP65, IP67) बाहरी, जहाज पर या रेगिस्तानी वातावरण के लिए उपलब्ध हैं।
सामग्री: चालक ऑक्सीकरण युक्त एल्युमीनियम मिश्र धातु
एल्यूमीनियम हल्का वजन (घूर्णनशील असेंबली के लिए महत्वपूर्ण), अच्छी तापीय चालकता (10W लोड से ऊष्मा अपव्यय के लिए) और उत्कृष्ट मशीनेबिलिटी प्रदान करता है। चालक ऑक्सीकरण आरएफ ग्राउंडिंग के लिए सतह की विद्युत चालकता सुनिश्चित करता है और साथ ही बुनियादी जंग प्रतिरोध भी प्रदान करता है।
4. विशिष्ट अनुप्रयोग
4.1 जमीनी रडार प्रणालियाँ
इसका उपयोग स्थिर ट्रांसीवर और घूर्णनशील एंटीना सरणी के बीच किया जाता है। तीन चैनल एक साथ ट्रांसमिशन, रिसेप्शन और कैलिब्रेशन लूप को सपोर्ट करते हैं।
4.2 उपग्रह संचार एंटीना पेडस्टल
निरंतर उपग्रह ट्रैकिंग के दौरान आरएफ लिंक की अखंडता बनाए रखता है। चरण स्थिरता मॉड्यूलेशन त्रुटि दर (एमईआर) और बिट त्रुटि दर (बीईआर) को सीधे प्रभावित करती है।
4.3 इलेक्ट्रॉनिक युद्ध (ईडब्ल्यू) परीक्षण बेंच
घूर्णनशील खतरे उत्सर्जक सिमुलेटरों को आगमन कोण (AOA) सिमुलेशन के लिए कई चैनलों में स्थिर चरण और आयाम की आवश्यकता होती है।
4.4 माइक्रोवेव चिकित्सा उपकरण
घूमने वाले इमेजिंग या थेरेपी हेड (जैसे, माइक्रोवेव हाइपरथर्मिया सिस्टम) को केबल की थकान के बिना विश्वसनीय आरएफ डिलीवरी की आवश्यकता होती है।
4.5 औद्योगिक माइक्रोवेव हीटिंग
रोटरी जॉइंट्स माइक्रोवेव ओवन या सुखाने की प्रणालियों में सामग्रियों की निरंतर प्रोसेसिंग को सक्षम बनाते हैं।
4.6 परीक्षण और मापन टर्नटेबल
एंटीना पैटर्न मापन कक्ष घूर्णनशील जोड़ों का उपयोग करके परीक्षण के तहत एंटीना (एयूटी) को घुमाते हुए फीड करते हैं।
5. गैर-मानक अनुकूलन क्षमताएँ
यह उत्पाद विशेष रूप से एक कस्टम-इंजीनियर्ड प्लेटफॉर्म के रूप में डिज़ाइन किया गया है। ग्राहक की आवश्यकताओं के अनुसार निम्नलिखित मापदंडों को संशोधित किया जा सकता है:
| अनुकूलन पहलू | उपलब्ध विकल्प |
|---|---|
| चैनलों की संख्या | 1 से 8 (या व्यास बढ़ने पर इससे अधिक) |
| आवृति सीमा | DC–18 GHz, DC–26.5 GHz, DC–40 GHz, या कस्टम बैंड |
| कनेक्टर प्रकार | एन-टाइप, टीएनसी, बीएनसी, 2.92 मिमी (के), 2.4 मिमी, एसएमपी, एसएसएमए |
| शक्ति दर्ज़ा | 50W, 100W, 200W (थर्मल डिज़ाइन के साथ) |
| घूर्णी गति | 300 आरपीएम तक (प्रेसिजन बेयरिंग) |
| पर्यावरण संरक्षण | IP65, IP67, नमक के कोहरे से प्रतिरोध, फफूंद से प्रतिरोध |
| आवास सामग्री | स्टेनलेस स्टील, पीतल, तांबा मिश्र धातु |
| सतह की फिनिश | निकल प्लेटिंग, सिल्वर प्लेटिंग, गोल्ड प्लेटिंग |
| माउंटिंग फ्लेंज | अनुकूलित बोल्ट पैटर्न, पायलट व्यास, घूर्णन-रोधी विशेषताएं |
| चरण ट्रैकिंग | कई इकाइयों में मेल खाने वाली अवस्था बनाम घूर्णन |
6. गुणवत्ता आश्वासन और कठोर परीक्षण
शिपमेंट से पहले प्रत्येक रोटरी जॉइंट कई चरणों वाली योग्यता प्रक्रिया से गुजरता है:
6.1 आरएफ प्रदर्शन परीक्षण (सभी इकाइयों का 100%)
- 101 बिंदुओं पर संपूर्ण आवृत्ति रेंज (1–5.25 GHz) में VSWR और इंसर्शन लॉस को मापा गया।
- सभी चैनल युग्मों के बीच अलगाव को मापा गया
- सभी परीक्षण स्थिर और गतिशील (30 आरपीएम पर घूर्णन) स्थितियों में किए गए।
6.2 चरण स्थिरता माप
- 10 निरंतर घूर्णनों में दर्ज की गई चरण भिन्नता
- डेटा को 1° के अंतराल पर लॉग किया गया (प्रति चैनल 3600 बिंदु)
6.3 यांत्रिक परीक्षण
- टॉर्क का मापन -40°C, +25°C और +70°C पर किया गया।
- घूर्णनशील इंटरफ़ेस पर मापा गया रनआउट
- जीवन चक्र नमूना परीक्षण: 5 मिलियन चक्करों की सहनशीलता दौड़ के लिए यादृच्छिक रूप से चयनित इकाइयाँ
6.4 पर्यावरणीय तनाव स्क्रीनिंग (नमूना आधार पर)
- तापीय चक्रण: -50°C से +85°C तक, 10 चक्र, 2 घंटे का ठहराव
- नम ऊष्मा: 95% सापेक्ष आर्द्रता, +40°C तापमान पर 48 घंटे तक
- कंपन: 5 ग्राम आरएमएस, 10–500 हर्ट्ज़, एमआईएल-एसटीडी-810 के अनुसार
7. इस रोटरी जॉइंट को क्यों चुनें?
- असाधारण लचीलापन – आपको किसी बने-बनाए समाधान को अपनाने के लिए मजबूर नहीं किया जाता। हम आपके सिस्टम के अनुसार ढलते हैं, न कि इसके विपरीत।
- कठोर गुणवत्ता नियंत्रण – प्रत्येक विनिर्देश की पुष्टि की जाती है। कोई सांख्यिकीय "सामान्य" मान नहीं। प्रत्येक इकाई के साथ एक परीक्षण रिपोर्ट भेजी जाती है।
- लंबी परिचालन आयु - न्यूनतम 5 मिलियन चक्कर, सामान्य घूर्णन अनुप्रयोगों में दशकों तक सेवा सुनिश्चित करते हैं।
- इस मूल्य-प्रदर्शन अनुपात पर तीन चैनलों में ±2° की फेज स्थिरता में अग्रणी होना दुर्लभ है।
- तकनीकी सहायता – इंजीनियरिंग टीम एकीकरण में सहायता, 3डी मॉडल और कस्टम ड्राइंग अनुमोदन प्रदान करती है।
