W projektowaniu anten mikrofalowych optymalne wzmocnienie musi równoważyć wydajność i praktyczność. Chociaż wysokie wzmocnienie może poprawić siłę sygnału, wiąże się z problemami, takimi jak zwiększenie rozmiaru, problemy z odprowadzaniem ciepła i wzrost kosztów. Oto kluczowe kwestie:
1. Dopasowanie wzmocnienia do zastosowania
Stacja bazowa 5G (AAU fali milimetrowej):24-28dBi, wymagalutowanie próżniowepłyta chłodząca wodą zapewniająca długotrwałą pracę przy dużej mocy.
Komunikacja satelitarna (pasmo Ka):40-45dBi, wykorzystując chłodzenie wodne za pomocą zakopanych rur miedzianych, aby rozwiązać problem rozpraszania ciepła w przypadku anten o dużej aperturze.
Walka elektroniczna/radar:20-30dBi, wykorzystując spawanie tarciowe z chłodzeniem cieczą w celu dostosowania się do dużego dynamicznego obciążenia cieplnego.
Testowanie EMC:10-15dBi, zwykłe radiatory spawalnicze mogą spełnić te wymagania.
Antena Cassegraina (40 dBi)
Antena tubowa o polaryzacji kołowej (20 dBi)
2. Ograniczenia techniczne wysokiego wzmocnienia
Wąskie gardło w rozpraszaniu ciepła: Anteny o mocy powyżej 25 dBi zwykle wymagają chłodzenia cieczą (takiego jak lutowanie próżniowe lub spawanie tarciowe z chłodzeniem wodnym), w przeciwnym razie ich moc jest ograniczona.
Ograniczenia rozmiaru: Anteny o mocy powyżej 30 dBi mogą przekraczać 1 metr w paśmie Ka, dlatego konieczna jest optymalizacja konstrukcji.
Czynniki kosztowe: Każde 3 dB wzrostu wzmocnienia może zwiększyć koszt układu chłodzenia o 20–30%.
Antena płaska (30 dBi)
Podwójna kołowa spolaryzowana antena tubowa (10 dBi)
3. Sugestie optymalizacji
Nadaj priorytet wymaganiom aplikacji i unikaj nadmiernego dążenia do uzyskania dużych zysków.
Rozwiązanie chłodzące determinuje pojemność mocy, a anteny o dużym zysku muszą być wyposażone w wydajne chłodzenie (np. chłodzenie cieczą).
Zrównoważyć pasmo przenoszenia i wzmocnienie. Systemy wąskopasmowe mogą dążyć do większego wzmocnienia, a systemy szerokopasmowe muszą iść na odpowiednie kompromisy.
Podsumowanie: Optymalny zysk zależy od konkretnego zastosowania i zwykle mieści się w przedziale 20–35 dBi. Aby zagwarantować niezawodną pracę, należy połączyć go z zaawansowaną technologią chłodzenia (np. lutowaniem próżniowym lub spawaniem tarciowym z mieszaniem), co pozwoli na zastosowanie zaawansowanych technologii chłodzenia.
Aby dowiedzieć się więcej o antenach, odwiedź stronę:
Czas publikacji: 12 czerwca 2025 r.
