
随着5G基站的大规模部署和低轨卫星互联网(LEO)的兴起,全球数据通信量激增。在卫星通信、雷达和微波通信中,天线的精确对准是保证信号收发质量的前提。天线驱动系统必须在各种气候条件下,实现高精度的方位(Azimuth)和俯仰(Elevation)角控制。其技术难点在于:1) 极高定位精度:大型地面站要求达到角秒级的指向精度。2) 低速跟踪平稳性:在跟踪卫星等慢速目标时,运行必须极其平滑,无“爬行”或抖动。3) 高刚性与抗风载:驱动系统需有足够大的保持扭矩和刚性,以抵抗强风等外界干扰,保持指向不偏离。4) 高可靠性:天线站多建于偏远地区(高山、荒漠),要求系统免维护、长寿命、耐高低温。
AKT 产品解决方案 AKT为天线定位系统提供高精度、高可靠性的驱动方案,混合式步进电机和无刷直流(BLDC)伺服电机在此领域各具优势。
- 高刚性与高精度定位方案 (地面站): 对于大型地面站天线,我们的大扭矩混合式步进电机(如NEMA 34或更大机座)是一个高可靠性、高性价比的选择。其核心优势在于静止时的高保持扭矩:电机在定位后无需持续供电即可提供强大的自锁力矩,这对于抵抗恒定风载、保持天线指向稳定至关重要。配合高分辨率微步驱动器,可实现平滑的低速跟踪。 为获得高扭矩和高刚性,我们将其与低背隙行星齿轮箱(背隙可控制在10弧分甚至5弧分以内)集成。这种组合极大提升了传动链的刚性,消除了齿轮间隙导致的指向误差。
- 高动态跟踪方案 (动中通): 对于车载/船载/机载的“动中通”(SOTM)天线,平台本身在剧烈运动,天线必须毫秒级响应以补偿姿态、持续锁定卫星。这要求极高的动态性能。我们的低惯量无刷直流(BLDC)伺服系统是此类应用的理想选择。BLDC电机(如57mm, 86mm系列)配合高分辨率绝对值编码器和高性能FOC驱动器,能实现极高带宽的位置伺服,实时对抗平台抖动,确保通信链路永不中断。
- 小型化与高可靠性方案 (5G RET): 5G基站天线的电调(RET)系统,需要在狭小的空间内实现天线波束角的远程精确调节。我们的小型步进电机(如NEMA 14, 17)配合紧凑型行星齿轮箱,组成了高可靠性、高精度、长寿命的一体化执行器,且成本可控,完美适应大规模部署的需求。
工程与定制化能力: 我们为通信行业提供深度定制:包括采用宽温(-40°C至+85°C)润滑脂和材料、提供高防护等级(IP65)的密封设计以应对户外雨雪、集成绝对值编码器(用于断电位置记忆)和电磁制动器(用于俯仰轴的安全锁定)。
典型应用设备举例
- VSAT/卫星地面站天线 (Ground Station): 地面站天线的方位和俯仰轴,要求高扭矩和高刚性。我们的大扭矩BLDC电机(或步进电机)配合高减速比、低背隙的行星齿轮箱,能提供驱动大型抛物面天线所需的强大扭矩。低背隙特性确保了在微调角度和抗风载时的指向精度。
- 车载/船载动中通 (SOTM) 天线: 这是最高端的应用之一。天线云台必须是三轴稳定平台。我们的高性能BLDC伺服电机(集成编码器)作为力矩电机,直接驱动天线的三轴运动。驱动器接收陀螺仪的姿态数据,通过高速闭环控制,实时反向补偿车辆或船舶的颠簸、摇摆和转向,使天线始终“纹丝不动”地对准卫星。
- 5G基站天线电调 (RET) 系统: RET执行器安装在天线内部,空间狭小且终生免维护。我们的小型步进电机 + 行星齿轮箱一体化模组,结构极其紧凑,通过高减速比实现了高精度的推杆控制,且步进电机的自锁特性保证了波束角度在振动中不会偏移。
总结 AKT深知天线指向精度对整个通信链路的决定性作用。我们凭借在精密步进和BLDC伺服控制领域的技术积累,提供从电机、低背隙行星齿轮箱、编码器/刹车附件到总线驱动器的一体化解决方案。我们的工程团队可与天线制造商协同工作,进行负载惯量匹配和伺服参数整定,确保天线驱动系统在各种严苛环境下都能达到“稳、准、狠”的性能要求。
