У галузі пристроїв електромагнітного випромінювання радіочастотні та мікрохвильові антени часто плутають, але насправді між ними є фундаментальні відмінності. У цій статті проводиться професійний аналіз з трьох вимірів: визначення частотного діапазону, принцип проектування та процес виробництва, особливо поєднання ключових технологій, таких яквакуумна пайка.
РФ МІСОВакуумна паяльна піч
1. Діапазон частот та фізичні характеристики
Радіочастотна антена:
Робочий діапазон частот становить від 300 кГц до 300 ГГц, охоплюючи від середньохвильового мовлення (535-1605 кГц) до міліметрових хвиль (30-300 ГГц), але основні застосування зосереджені в діапазоні < 6 ГГц (наприклад, 4G LTE, WiFi 6). Довжина хвилі більша (від сантиметра до метра), структура переважно дипольна та штирова антена, а чутливість до допуску низька (±1% довжини хвилі є прийнятним).
Мікрохвильова антена:
Зокрема, від 1 ГГц до 300 ГГц (від мікрохвиль до міліметрових хвиль), типові діапазони частот застосування, такі як X-діапазон (8-12 ГГц) та Ka-діапазон (26,5-40 ГГц). Вимоги до коротких хвиль (міліметровий рівень):
✅ Точність обробки на субміліметровому рівні (допуск ≤±0,01λ)
✅ Суворий контроль шорсткості поверхні (< 3 мкм Ra)
✅ Діелектрична підкладка з низькими втратами ( εr ≤2,2, tanδ≤0,001)
2. Вододіл виробничих технологій
Продуктивність мікрохвильових антен сильно залежить від передових технологій виробництва:
| Технології | Радіочастотна антена | Мікрохвильова антена |
| Технологія підключення | Паяння/гвинтове кріплення | Паяний вакуумом |
| Типові постачальники | Завод загальної електроніки | Компанії з паяння, такі як Solar Atmospheres |
| Вимоги до зварювання | Провідне з'єднання | Нульове проникнення кисню, реорганізація зернистої структури |
| Ключові показники | Опір увімкнення <50 мОм | Узгодження коефіцієнта теплового розширення (ΔCTE <1 ppm / ℃) |
Основна цінність вакуумної пайки в мікрохвильових антенах:
1. З'єднання без окислення: пайка у вакуумному середовищі 10⁻⁶ Торр, щоб уникнути окислення сплавів Cu/Al та підтримувати провідність >98% IACS
2. Усунення термічних напружень: градієнтне нагрівання вище ліквідусу припою (наприклад, сплав BAISi-4, ліквідус 575℃) для усунення мікротріщин
3. Контроль деформації: загальна деформація <0,1 мм/м для забезпечення фазової узгодженості міліметрових хвиль
3. Порівняння електричних характеристик та сценаріїв застосування
Характеристики випромінювання:
1.Радіочастотна антена: переважно всеспрямоване випромінювання, коефіцієнт посилення ≤10 дБі
2.Мікрохвильова антена: вузькоспрямована (ширина променя 1°-10°), коефіцієнт посилення 15-50 дБі
Типові застосування:
| Радіочастотна антена | Мікрохвильова антена |
| FM-радіовежа | Компоненти передачі/прийняття фазованих решітчастих радіолокаційних пристроїв |
| Датчики Інтернету речей | Супутниковий зв'язок |
| RFID-мітки | 5G ммХвильова ААУ |
4. Відмінності у верифікації тестів
Радіочастотна антена:
- Фокус: Узгодження імпедансу (КСХН < 2.0)
- Метод: Частотна розгортка векторного аналізатора мережі
Мікрохвильова антена:
- Фокус: Діаграма випромінювання/фазова узгодженість
- Метод: Сканування ближнього поля (точність λ/50), компактне польове випробування
Висновок: Радіочастотні антени є основою загального бездротового зв'язку, тоді як мікрохвильові антени є основою високочастотних та високоточних систем. Вододіл між ними полягає в наступному:
1. Збільшення частоти призводить до скорочення довжини хвилі, що викликає зміну парадигми в дизайні
2. Перехід на новий виробничий процес – мікрохвильові антени використовують передові технології, такі як вакуумна пайка, для забезпечення продуктивності.
3. Складність тестування зростає експоненціально
Рішення з вакуумного паяння, що надаються професійними компаніями з паяння, такими як Solar Atmospheres, стали ключовою гарантією надійності систем міліметрового діапазону. З розширенням 6G до терагерцового діапазону частот цінність цього процесу ставатиме дедалі більш помітною.
Щоб дізнатися більше про антени, відвідайте:
Час публікації: 30 травня 2025 р.
