در تحقیق و توسعه و ساخت خودروهای گشت نظارتی 4G، انتخاب مواد عامل مهمی است که قابلیت اطمینان، دوام و سازگاری محیطی آنها را تعیین میکند. به عنوان یک قطعه ترکیبی از تجهیزات که شاسی خودرو، پانل دوربین{2}}واحد شیبدار، ماژولهای ارتباطی، و سیستم ذخیرهسازی دادهها را با استحکام سبک، ادغام میکند. طراحی و سازگاری الکترومغناطیسی انتخاب مواد باید بر اساس یک مبادله سیستماتیک- بین سناریوهای استفاده و الزامات عملکردی باشد.
پوسته بدنه و قاب ساختاری خودرو معمولاً از فولاد، آلیاژ آلومینیوم یا پلاستیکهای مهندسی با استحکام بالا- ساخته میشوند. فولاد دارای استحکام و مقاومت در برابر ضربه عالی است و برای وسایل نقلیه ای که نیاز به مقاومت در برابر نیروهای خارجی قابل توجه دارند یا در مناطق پرخطر کار می کنند مناسب است. با این حال، در محیطهای مرطوب یا پاشش نمک مستعد زنگزدگی است که نیاز به درمانهای ضد خوردگی مانند گالوانیزه کردن، پوشش پودری یا پوشش الکتروفورتیک دارد. آلیاژهای آلومینیوم چگالی کم و استحکام ویژه بالایی دارند، وزن کلی وسیله نقلیه را کاهش میدهند تا تحرک را بهبود بخشند و همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی خوبی هستند و آنها را برای کارهای طولانیمدت در فضای باز و استفاده در مناطق ساحلی و{7} با رطوبت بالا مناسب میسازد. عملکرد پردازش آنها همچنین اشکال پیچیده و مونتاژ مدولار را تسهیل می کند. پلاستیکهای مهندسی، مانند ABS اصلاحشده و کامپوزیتهای پلیکربنات، عمدتاً برای اجزای بدون بار- یا پانلهای تزئینی استفاده میشوند. از مزایای آنها می توان به عایق بودن، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، سهولت قالب گیری و ثبات رنگ، پاسخگویی به نیازهای طراحی سبک وزن و اشکال متنوع اشاره کرد.
مواد مورد استفاده برای واحدهای شیب{0}}و اجزای دوربین باید استحکام، دقت و مقاومت در برابر آب و هوا را متعادل کنند. آلیاژهای آلومینیوم یا منیزیم معمولاً برای محفظه و براکتها استفاده میشوند، زیرا استحکام آنها برای سرکوب تاثیر ارتعاش در تصویربرداری کافی است، در حالی که وزن سبکتر آنها حرکت موتور را تسهیل میکند. برای اطمینان از تصویربرداری واضح و مقاومت در برابر باد، شن و خوردگی ذرات، قطعات لنز نورده اغلب از شیشههای نوری و پوششهای{3} مقاوم در برابر خراش استفاده میکنند. در دمای شدید یا محیطهای UV قوی، پلیمرهای اصلاحشده مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش{5} نیز برای کاهش سرعت پیری انتخاب میشوند.
مواد انتخاب شده برای محفظه های ارتباطی و الکترونیکی بر روی محافظ الکترومغناطیسی و عملکرد اتلاف گرما تمرکز دارند. برای کاهش تداخل متقابل بین آنتنهای 4G و سایر ماژولهای فرکانس بالا، محفظه اغلب از آلیاژ آلومینیوم یا صفحات فولادی قلع{3} همراه با پدهای رسانا برای تشکیل یک ساختار محافظ مؤثر استفاده میکند. براکت های داخلی اغلب از مواد کامپوزیتی-مقاوم در برابر شعله و{6}}مقاوم در دمای بالا استفاده می کنند تا از خطر آتش سوزی ناشی از گرمای بیش از حد جلوگیری کنند. طراحی اتلاف گرما رسانایی حرارتی آلیاژ آلومینیوم را با چیدمان سوراخهای تهویه ترکیب میکند تا اطمینان حاصل شود که دستگاههای قدرت دمای پایدار را تحت عملیات بارگذاری بالا حفظ میکنند.
سیستم های منبع تغذیه و کابل کشی داخل وسیله نقلیه نیز الزامات مواد سختگیرانه ای دارند. روکش کابل باید در برابر روغن-مقاوم، در برابر سایش-مقاوم و مقاوم در برابر شعله- باشد. محفظه های کانکتور بیشتر از نایلون یا آلیاژ آلومینیوم تقویت شده ساخته شده اند، عایق متعادل کننده و استحکام مکانیکی برای جلوگیری از اتصال کوتاه یا تضعیف سیگنال ناشی از رطوبت و گرد و غبار در مزرعه.
علاوه بر این، حفاظت از محیط زیست و پایداری به طور فزاینده ای به ملاحظات مهم در انتخاب مواد تبدیل می شوند. برخی از تولیدکنندگان شروع به معرفی آلیاژهای آلومینیوم قابل بازیافت، پلاستیکهای مهندسی بازیافتی، و فرآیندهای ضد خوردگی{1}}بدون غیرفعال{{2}کروم میکنند که ضمن برآورده کردن الزامات عملکرد، اثرات زیستمحیطی را در کل چرخه عمر کاهش میدهند.
به طور کلی، انتخاب مواد برای وسایل نقلیه گشت نظارت 4G یک تصمیم جامع است که مهندسی مکانیک، الکترونیک و محیط زیست را در بر می گیرد و به تعادل بین حفاظت، سبک وزن، مقاومت در برابر آب و هوا و سازگاری الکترومغناطیسی نیاز دارد. ترکیب علمی مناسب از مواد نه تنها قابلیت اطمینان و طول عمر تجهیزات را بهبود می بخشد، بلکه عملکرد پایدار را در محیط های ماموریتی متنوع تضمین می کند و یک پایه فیزیکی محکم برای سیستم های امنیتی سیار فراهم می کند.
