W dziedzinie urządzeń wykorzystujących promieniowanie elektromagnetyczne anteny RF i mikrofalowe są często mylone, ale w rzeczywistości istnieją między nimi zasadnicze różnice. Niniejszy artykuł przeprowadza profesjonalną analizę w trzech wymiarach: definicji pasma częstotliwości, zasady projektowania i procesu produkcyjnego, ze szczególnym uwzględnieniem połączenia kluczowych technologii, takich jak:lutowanie próżniowe.
RF MISOPiec do lutowania próżniowego
1. Zakres pasma częstotliwości i charakterystyka fizyczna
Antena RF:
Pasmo częstotliwości roboczych wynosi 300 kHz – 300 GHz, obejmując nadawanie fal średnich (535–1605 kHz) do fal milimetrowych (30–300 GHz), ale główne zastosowania koncentrują się w paśmie < 6 GHz (takim jak 4G LTE i WiFi 6). Długość fali jest dłuższa (od centymetra do metra), konstrukcja składa się głównie z anteny dipolowej i biczowej, a czułość na tolerancję jest niska (±1% długości fali jest akceptowalne).
Antena mikrofalowa:
W szczególności 1 GHz – 300 GHz (od mikrofal do fal milimetrowych), typowe pasma częstotliwości zastosowań, takie jak pasmo X (8–12 GHz) i pasmo Ka (26,5–40 GHz). Wymagania dotyczące fal krótkich (na poziomie milimetra):
✅ Dokładność przetwarzania na poziomie submilimetrowym (tolerancja ≤±0,01λ)
✅ Ścisła kontrola chropowatości powierzchni (< 3μm Ra)
✅ Podłoże dielektryczne o niskiej stratności (ε r ≤2,2, tanδ ≤0,001)
2. Przełom technologii produkcji
Wydajność anten mikrofalowych w dużym stopniu zależy od zaawansowanej technologii produkcji:
| Technologia | Antena RF | Antena mikrofalowa |
| Technologia połączeń | Lutowanie/mocowanie śrubami | Lutowane próżniowo |
| Typowi dostawcy | Fabryka Elektroniki Ogólnej | Firmy lutownicze, takie jak Solar Atmospheres |
| Wymagania dotyczące spawania | Połączenie przewodzące | Zerowa penetracja tlenu, reorganizacja struktury ziaren |
| Kluczowe wskaźniki | Rezystancja w stanie włączenia <50 mΩ | Dopasowanie współczynnika rozszerzalności cieplnej (ΔCTE<1ppm/℃) |
Podstawowa zaleta lutowania próżniowego anten mikrofalowych:
1. Połączenie bez utleniania: lutowanie w środowisku próżni 10 -5 Torr w celu uniknięcia utleniania stopów Cu/Al i utrzymania przewodności >98% IACS
2. Eliminacja naprężeń cieplnych: nagrzewanie gradientowe powyżej temperatury likwidus materiału lutowniczego (np. stop BAISi-4, likwidus 575°C) w celu wyeliminowania mikropęknięć
3. Kontrola odkształceń: całkowite odkształcenie <0,1 mm/m w celu zapewnienia spójności fazy fali milimetrowej
3. Porównanie wydajności elektrycznej i scenariuszy zastosowań
Charakterystyka promieniowania:
1.Antena RF: głównie promieniowanie dookólne, zysk ≤10 dBi
2.Antena mikrofalowa: wysoce kierunkowa (szerokość wiązki 1°-10°), zysk 15-50 dBi
Typowe zastosowania:
| Antena RF | Antena mikrofalowa |
| Wieża radiowa FM | Komponenty radaru fazowanego T/R |
| Czujniki IoT | Kanał komunikacji satelitarnej |
| Tagi RFID | 5G mmWave AAU |
4. Różnice w weryfikacji testów
Antena RF:
- Skupienie: Dopasowanie impedancji (VSWR < 2,0)
- Metoda: Przemiatanie częstotliwości analizatora sieci wektorowej
Antena mikrofalowa:
- Skupienie: Wzór promieniowania/spójność fazowa
- Metoda: skanowanie w polu bliskim (dokładność λ/50), test w terenie kompaktowym
Wniosek: Anteny RF stanowią podstawę powszechnej łączności bezprzewodowej, podczas gdy anteny mikrofalowe stanowią rdzeń systemów o wysokiej częstotliwości i wysokiej precyzji. Przełom między nimi jest następujący:
1. Wzrost częstotliwości powoduje skrócenie długości fali, co powoduje zmianę paradygmatu w projektowaniu
2. Przejście procesu produkcyjnego – anteny mikrofalowe wykorzystują najnowocześniejsze technologie, takie jak lutowanie próżniowe, aby zapewnić wydajność
3. Złożoność testów rośnie wykładniczo
Rozwiązania do lutowania próżniowego oferowane przez profesjonalne firmy lutownicze, takie jak Solar Atmospheres, stały się kluczową gwarancją niezawodności systemów wykorzystujących fale milimetrowe. Wraz z rozszerzeniem technologii 6G na pasmo częstotliwości terahercowych, wartość tego procesu będzie rosła.
Aby dowiedzieć się więcej o antenach, odwiedź stronę:
Czas publikacji: 30 maja 2025 r.
