Při návrhu mikrovlnné antény musí optimální zisk vyvážit výkon a praktičnost. Vysoký zisk sice může zlepšit sílu signálu, ale přináší problémy, jako je zvětšení rozměrů, problémy s odvodem tepla a zvýšení nákladů. Klíčové aspekty jsou následující:
1. Přizpůsobení zisku aplikaci
Základnová stanice 5G (milimetrová vlnová AAU):24–28 dBi, vyžadujevakuové pájenívodní chladicí deska pro zajištění dlouhodobého provozu s vysokým výkonem.
Satelitní komunikace (pásmo Ka):40–45 dBi, spoléhající se na zakopané vodní chlazení měděnými trubkami k řešení problému odvodu tepla u antén s velkou aperturou.
Elektronický boj/radar:20–30 dBi, s využitím kapalinového chlazení pro svařování třením s promícháváním pro přizpůsobení se vysokému dynamickému tepelnému zatížení.
Zkoušky EMC:10–15 dBi, běžný svařovací chladič může splňovat potřeby.
Cassegrainova anténa (40 dBi)
Kruhově polarizovaná trychtýřová anténa (20 dBi)
2. Technická omezení vysokého zisku
Úzké hrdlo odvodu tepla: Antény nad 25 dBi obvykle vyžadují kapalinové chlazení (například vakuové pájení nebo svařování třením s promícháváním), jinak je výkon omezený.
Omezení velikosti: Antény s výkonem nad 30 dBi mohou v pásmu Ka přesáhnout 1 metr a je třeba optimalizovat konstrukční řešení.
Nákladové faktory: Za každé zvýšení zisku o 3 dB se náklady na chladicí systém mohou zvýšit o 20–30 %.
Planární anténa (30 dBi)
Dvojitá kruhová polarizovaná trychtýřová anténa (10dBi)
3. Návrhy na optimalizaci
Upřednostňujte odpovídající požadavky aplikace a vyhněte se nadměrné snaze o vysoký zisk.
Řešení chlazení určuje výkonovou kapacitu a antény s vysokým ziskem musí být vybaveny účinným chlazením (například kapalinovým chlazením).
Vyvažte šířku pásma a zisk. Úzkopásmové systémy mohou usilovat o vyšší zisk, zatímco širokopásmové systémy musí činit vhodné kompromisy.
Závěr: Optimální zesílení závisí na konkrétní aplikaci, obvykle se pohybuje mezi 20–35 dBi, a pro zajištění spolehlivého provozu je nutné jej kombinovat s pokročilou technologií chlazení (jako je vakuové pájení nebo chlazení vodou pro svařování třením).
Chcete-li se dozvědět více o anténách, navštivte prosím:
Čas zveřejnění: 12. června 2025
