Elektromagnetinės spinduliuotės prietaisų srityje RF antenos ir mikrobangų antenos dažnai painiojamos, tačiau iš tikrųjų yra esminių skirtumų. Šiame straipsnyje atliekama profesionali analizė trimis aspektais: dažnių juostos apibrėžimas, projektavimo principas ir gamybos procesas, ypač derinant pagrindines technologijas, tokias kaipvakuuminis litavimas.
RF MISOVakuuminė litavimo krosnis
1. Dažnių juostos diapazonas ir fizinės savybės
RF antena:
Veikimo dažnių juosta yra 300 kHz–300 GHz, apimanti vidutinių bangų transliavimą (535–1605 kHz) iki milimetrinių bangų (30–300 GHz), tačiau pagrindinės taikymo sritys yra < 6 GHz dažnių juostoje (pvz., 4G LTE, WiFi 6). Bangos ilgis yra ilgesnis (nuo centimetro iki metro lygio), struktūra daugiausia sudaryta iš dipolinės ir plaktinės antenos, o tolerancijos jautrumas yra mažas (±1 % bangos ilgio yra priimtina).
Mikrobangų antena:
Tiksliau, 1 GHz–300 GHz (nuo mikrobangų iki milimetrinių bangų), tipinės taikymo dažnių juostos, tokios kaip X juosta (8–12 GHz) ir Ka juosta (26,5–40 GHz). Trumpųjų bangų (milimetrų lygio) reikalavimai:
✅ Submilimetrinio lygio apdorojimo tikslumas (tolerancija ≤±0.01λ)
✅ Griežta paviršiaus šiurkštumo kontrolė (< 3 μm Ra)
✅ Mažo nuostolio dielektrinis substratas (ε r ≤2,2, tanδ ≤0,001)
2. Gamybos technologijos lūžio taškas
Mikrobangų antenų veikimas labai priklauso nuo aukščiausios klasės gamybos technologijų:
| Technologijos | RF antena | Mikrobangų antena |
| Ryšio technologija | Litavimas / tvirtinimas varžtais | Vakuuminis litavimas |
| Tipiniai tiekėjai | Bendroji elektronikos gamykla | Litavimo įmonės, tokios kaip „Solar Atmospheres“ |
| Suvirinimo reikalavimai | Laidus ryšys | Nulinis deguonies prasiskverbimas, grūdų struktūros reorganizavimas |
| Pagrindiniai rodikliai | Įjungimo varža <50mΩ | Šiluminio plėtimosi koeficiento atitikimas (ΔCTE <1 ppm/℃) |
Pagrindinė vakuuminio litavimo mikrobangų antenose vertė:
1. Jungtis be oksidacijos: litavimas 10⁻⁶ Torr vakuuminėje aplinkoje, siekiant išvengti Cu/Al lydinių oksidacijos ir išlaikyti laidumą >98 % IACS
2. Terminio įtempio pašalinimas: gradientinis kaitinimas virš litavimo medžiagos likvidumo (pvz., BAISi-4 lydinys, likvidumas 575 ℃), siekiant pašalinti mikroįtrūkimus
3. Deformacijos kontrolė: bendra deformacija <0,1 mm/m, siekiant užtikrinti milimetrinių bangų fazės nuoseklumą
3. Elektros charakteristikų ir taikymo scenarijų palyginimas
Spinduliuotės charakteristikos:
1.RF antena: daugiausia visakryptė spinduliuotė, stiprinimas ≤10 dBi
2.Mikrobangų antena: labai kryptinga (spindulio plotis 1°–10°), stiprinimas 15–50 dBi
Tipinės taikymo sritys:
| RF antena | Mikrobangų antena |
| FM radijo bokštas | Fazinio masyvo radaro T/R komponentai |
| Daiktų interneto jutikliai | Palydovinio ryšio kanalas |
| RFID žymės | 5G mmWave AAU |
4. Testų patikros skirtumai
RF antena:
- Fokusavimas: Varžos suderinimas (VSWR < 2,0)
- Metodas: vektoriaus tinklo analizatoriaus dažnio peržiūra
Mikrobangų antena:
- Dėmesys: Spinduliuotės modelis / fazės nuoseklumas
- Metodas: artimojo lauko skenavimas (tikslumas λ/50), kompaktiško lauko bandymas
Išvada: RF antenos yra bendro belaidžio ryšio pagrindas, o mikrobangų antenos – aukšto dažnio ir didelio tikslumo sistemų pagrindas. Šių dviejų sistemų riba yra tokia:
1. Dažnio padidėjimas lemia trumpesnį bangos ilgį, o tai sukelia paradigmos pokytį dizaine
2. Gamybos proceso perėjimas – mikrobangų antenos, siekiant užtikrinti našumą, naudoja pažangiausias technologijas, tokias kaip vakuuminis litavimas.
3. Testų sudėtingumas auga eksponentiškai
Profesionalių litavimo įmonių, tokių kaip „Solar Atmospheres“, siūlomi vakuuminio litavimo sprendimai tapo pagrindine milimetrinių bangų sistemų patikimumo garantija. 6G ryšiui plečiantis iki terahercų dažnių juostos, šio proceso vertė taps dar svarbesnė.
Norėdami sužinoti daugiau apie antenas, apsilankykite:
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 30 d.
