Většina sběrných kroužků s průchozím otvorem používá jako elektrický typ připojení třecí kontakt. Je to bezpečné, spolehlivé a dokáže splnit požadavky zákazníků na počet kanálů. Sběrné kroužky, které jsou v současnosti na trhu, obecně používají tento typ kontaktu. Mezi další patří rtuťový kontakt, infračervený přenos, bezdrátový přenos atd., které v současnosti nepatří mezi běžné produkty, protože kotoučové sběrné kroužky vyrobené tímto způsobem mají stále mnoho omezení, jako je problém s únikem rtuťových kontaktů, a je obtížné vyrobit více než 8 kanálů, což má velmi vysoké výrobní náklady. Metody infračerveného a bezdrátového přenosu mají problémy s rušením signálu a tímto způsobem nelze přenášet vysokonapěťové výkonové kanály.
Sestavy sběrných kroužků lze podle frekvence přenosového signálu rozdělit na nízkofrekvenční sběrné kroužky, středněfrekvenční sběrné kroužky a vysokofrekvenční rotační panty. Sběrné kroužky se obvykle vztahují pouze k prvním dvěma typům. Ukazatele elektrického výkonu sestav sběrných kroužků jsou: izolační odpor, kontaktní odpor, dielektrická pevnost a přeslech. U středněfrekvenčních sběrných kroužků je třeba vzhledem k vysoké frekvenci zohlednit také stínění, impedanční přizpůsobení, šumové napětí atd. Z hlediska konstrukčního řešení je třeba nejprve zajistit spolehlivý kontakt, aby se zajistilo, že všechna vedení jsou nepřetržitě propojena. Proto je nutné, aby materiál použitý pro kartáče měl dobrou elektrickou vodivost, aby byl vhodný tlak na sběrný kroužek, aby byla malá excentricita a chvění sběrného kroužku, aby byla dobrá odolnost proti opotřebení, aby byl malý třecí moment a aby se snadno udržoval.
1) Nízkofrekvenční sběrný kroužek: sestava sběrného kroužku, která využívá kluzný kontakt k přenosu nízkofrekvenčních signálů a energie. Běžné sběrné kroužky jsou válcové sběrné kroužky a diferenciální sběrné kroužky. Vodivé kroužky válcových sběrných kroužků se dělí na ploché kroužky a kroužky ve tvaru V. Materiály vodivých kroužků jsou obvykle měď, mosaz, mincové stříbro a zlato. Kartáče jsou z palladia, slitiny zlata nebo pozlacených drátěných kartáčů a kartáčů z kompozitu měď-grafit. Pokud je počet sběrných kroužků velký, válcový sběrný kroužek se skládá ze dvou sad horních a dolních kartáčů a diferenciálního adaptéru, ale jeho axiální velikost je velká. Použití diferenciálních sběrných kroužků může výrazně snížit axiální velikost, objem a hmotnost. Diferenciální sběrný kroužek se skládá ze dvou sad horních a dolních kartáčů a diferenciálního adaptéru. Horní kartáč se otáčí s azimutem antény, zatímco spodní kartáč je pevný. Na desce diferenciálního adaptéru jsou dvě sady horních a dolních kontaktních kusů. Odpovídající kontaktní kusy jsou spojeny dráty a diferenciální mechanismus se používá k dosažení rychlosti otáčení 1/2 azimutální rychlosti otáčení. Když se anténa otáčí, proud tekoucí do každého spodního kartáče prochází jedním nebo dvěma kontaktními obvody na diferenciální otočné plošině a vytéká z odpovídajícího horního kartáče, aby se zajistilo, že obvod mezi pevnou a rotující částí je vždy propojený. Prášek opotřebovaný kluzným kontaktním kroužkem může způsobit zkrat mezi kroužky. Proto by měla být konstrukce snadno čistitelná a pro usnadnění opravy nebo výměny součástí na místě se obvykle používá kombinovaná konstrukce.
2) Mezifrekvenční sběrný kroužek: sestava sběrného kroužku používaná k přenosu radarových signálů a energie o mezifrekvenční frekvenci (desítky megahertzů). Tento sběrný kroužek má vyšší frekvenci a musí být stíněn. Pro přenos signálů pod 12 MHz lze použít i běžné vysokorychlostní sběrné kroužky. Jeden kroužek je připojen ke střednímu vodiči a druhý kroužek je připojen k vnější vrstvě kabelu jako stínicí kroužek. Koaxiální stíněné sběrné kroužky se obvykle používají k přenosu signálů nad 12 MHz. Průřez tohoto sběrného kroužku je drážkovaný, což je v podstatě obdélníkový koaxiální vodič. K dispozici je také kapacitní mezifrekvenční sběrný kroužek, střední vodič je prstencový, podepřený izolační podložkou ve stínicí vrstvě, mezi rotující a pevnou částí je mezera a vzájemně se nedotýkají a mezifrekvenční signál je vázán kapacitou. V případě omezeného rozsahu otáčení antény lze místo sběrného kroužku použít zařízení pro navíjení kabelu.
Čas zveřejnění: 13. srpna 2024