Ефективний діапазонмікрохвильова антеназалежить від його діапазону частот, коефіцієнта посилення та сценарію застосування. Нижче наведено технічний опис поширених типів антен:
1. Кореляція частотного діапазону та діапазону
- Антена E-діапазону (60–90 ГГц):
З'єднання малої дальності з високою пропускною здатністю (1–3 км) для транспортних мереж 5G та військового зв'язку. Атмосферне затухання досягає 10 дБ/км через поглинання кисню. - Антена Ka-діапазону (26,5–40 ГГц):
Супутниковий зв'язок досягає дальності 10–50 км (від землі до низької орбіти) з коефіцієнтом посилення понад 40 дБі. Згасання сигналу під впливом дощу може зменшити дальність на 30%. - 2,60–3,95 ГГцРупорна антена:
Середнє покриття (5–20 км) для радара та Інтернету речей, балансуючи проникнення та швидкість передачі даних.
2. Тип та характеристики антени
| Антена | Типовий коефіцієнт посилення | Максимальний діапазон | Випадок використання |
|---|---|---|---|
| Біконічна антена | 2–6 дБі | <1 км (випробування на електромагнітну сумісність) | Короткострокова діагностика |
| Стандартний рупор підсилення | 12–20 дБі | 3–10 км | Калібрування/вимірювання |
| Мікросмужковий масив | 15–25 дБі | 5–50 км | Базові станції 5G/Супутникова комунікація |
3. Основи розрахунку діапазону
Діапазон оцінок рівняння передачі Фріса (*d*):
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Де:
P_t = Потужність передачі (наприклад, радар 10 Вт)
G_t, G_r = коефіцієнти підсилення антени Tx/Rx (наприклад, рупор 20 дБі)
P_r = Чутливість приймача (наприклад, –90 дБм)
Практична порада: для супутникового зв'язку Ka-діапазону використовуйте рупор з високим коефіцієнтом підсилення (30+ dBi) з підсилювачами з низьким рівнем шуму (NF <1 dB).
4. Екологічні обмеження
Затухання під час дощу: сигнали Ka-діапазону втрачають 3–10 дБ/км під час сильного дощу.
Розсіювання променя: Мікросмужкова решітка з коефіцієнтом випромінювання 25 дБі на частоті 30 ГГц має ширину променя 2,3° – що підходить для точних з’єднань типу «точка-точка».
Висновок: Діапазон дії мікрохвильових антен варіюється від <1 км (біконічні випробування на електромагнітну сумісність) до+ 50 км (супутниковий зв'язок Ka-діапазону). Оптимізуйте, вибираючи антени E-/Ka-діапазону для пропускної здатності або рупори 2–4 ГГц для надійності.
Щоб дізнатися більше про антени, відвідайте:
Час публікації: 08 серпня 2025 р.
