匯流環(huán)是雷達(dá)設(shè)備上的一個關(guān)鍵部件,是傳遞固定部分與轉(zhuǎn)動部分電信號的重要裝置。匯流環(huán)應(yīng)用越來越廣泛,包括風(fēng)電、安防,車載等應(yīng)用領(lǐng)域。
匯流環(huán)性能指標(biāo)主要有以下幾個方面:接觸電阻、接觸電阻變化值、絕緣電阻、電流電壓指標(biāo)、抗電強(qiáng)度、信號傳輸、環(huán)境適應(yīng)性(包括耐低溫性能、耐高溫性能、耐濕熱性能、耐低氣壓性能、高低溫濕熱低氣壓綜合)、防護(hù)性能、振動性能、抗電磁干擾性能等,中頻匯流環(huán)還具有隔離度、插入損耗、駐波比、相位一致性等性能指標(biāo)。
1、接觸電阻
匯流環(huán)的性能需要金屬環(huán)環(huán)道和電刷需要保持可靠的接觸,不能有跳針、虛接等接觸不可靠現(xiàn)象,接觸電阻越小,接觸性能越好,匯流環(huán)工作性能穩(wěn)定。如果匯流環(huán)金屬環(huán)環(huán)道和電刷的接觸電阻超過一定的界限,在運(yùn)行過程中會引起接觸部分溫度升高,從而引起金屬環(huán)表面磨損加快,匯流環(huán)的壽命也會大打折扣。接觸電阻變化值的大小會影響匯流環(huán)的信號傳輸性能。為 接觸電阻變化值得穩(wěn)定,電刷與導(dǎo)電環(huán)接觸部位之間保持適當(dāng)?shù)慕佑|壓力以及合理的接觸面積,接觸壓力過大會導(dǎo)致磨損的加劇。
2 、絕緣電阻
絕緣電阻是指環(huán)道與地或者環(huán)道與環(huán)道之間的泄露電阻。其大小與環(huán)道之間和環(huán)道與地之間絕緣材料有關(guān)。其值與該環(huán)道所通電壓的大小,環(huán)境溫度濕度有一定的關(guān)系,一般要求在常溫常濕下1000VDC下絕緣電阻達(dá)到500 MΩ,在濕度的影響下,絕緣電阻會有所下降。可通過選取好的絕緣材料、增加相鄰兩環(huán)、保持匯流環(huán)的密封性可以相應(yīng)地增加匯流環(huán)的絕緣性。
3 、抗電強(qiáng)度
抗電強(qiáng)度是指在兩個環(huán)道之間或者某一環(huán)道與地之間施加一定的直流或者交流電壓(500~2500V),其所能承受的電位擊穿的能力即為抗電強(qiáng)度。其大小與絕緣材料的性能有關(guān),絕緣材料的絕緣性能越好,抗高壓電擊穿能力也就越強(qiáng)。抗電強(qiáng)度可采用耐壓測試儀進(jìn)行測量,一般要求其泄露電流不大于10mA。
4 、隔離度
在中頻匯流環(huán)中,兩環(huán)間的會有電磁干擾,主要為一環(huán)中頻信號經(jīng)電磁場或電容的藕合而附加到另一環(huán)中頻信號中,又稱隔離比。隔離度是由于電感的藕合而引起,一般說用同軸線傳輸時,電磁干擾的影響很小,但在匯流環(huán)環(huán)路之間依然會有電磁干擾,設(shè)計(jì)時須考慮這一點(diǎn),可從匯流環(huán)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料等考慮。
5 、駐波比
駐波比是指駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比。其值等于1時則饋線和天線的阻抗完全匹配,無能量反射損耗;其值為無窮大時則為全反射,能量完全沒有輻射出去。
6、插入損耗
插入損耗是指當(dāng)匯流環(huán)傳遞微波信號時,匯流環(huán)輸入端存在反射和本身損耗,信號傳輸?shù)截?fù)載,此時功率就會衰減,即為插入損耗。根據(jù)微波理論,插入損耗主要由兩部分組成:一部分是由它本身損耗引起的衰減 ( 有功損耗 ),另一部分是由網(wǎng)絡(luò)反射引起的衰減 ( 無功損耗 ),對中頻匯流環(huán)來說,本身的損耗一般較小,可忽略不計(jì)。一般將其看作無耗網(wǎng)絡(luò)分析,主要考慮由不匹配引起的網(wǎng)絡(luò)反射引起的衰減。