Mikrobangų antenos, naudodamos tiksliai sukurtas konstrukcijas, elektrinius signalus paverčia elektromagnetinėmis bangomis (ir atvirkščiai). Jų veikimas pagrįstas trimis pagrindiniais principais:
1. Elektromagnetinių bangų transformacija
Perdavimo režimas:
RF signalai iš siųstuvo keliauja per antenos jungtis (pvz., SMA, N tipo) į tiekimo tašką. Antenos laidūs elementai (ragai/dipoliai) formuoja bangas į kryptingus spindulius.
Priėmimo režimas:
Krintančios elektromagnetinės bangos indukuoja sroves antenoje, kurios imtuvui paverčiamos atgal į elektrinius signalus.
2. Kryptingumas ir spinduliuotės kontrolė
Antenos kryptingumas kiekybiškai apibūdina spindulio fokusavimą. Didelio kryptingumo antena (pvz., raginė) koncentruoja energiją siaurose skiltyse, kurias lemia:
Kryptingumas (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Kur A = diafragmos plotas, λ = bangos ilgis.
Mikrobangų antenų gaminiai, tokie kaip parabolinės antenos, pasiekia >30 dBi kryptingumą palydoviniams ryšiams.
3. Pagrindiniai komponentai ir jų vaidmenys
| Komponentas | Funkcija | Pavyzdys |
|---|---|---|
| Spinduliuojantis elementas | Konvertuoja elektros energiją į elektromagnetinę energiją | Pataisa, dipolis, lizdas |
| Pašarų tinklas | Valdo bangas su minimaliais nuostoliais | Bangolaidis, mikrobangų juosta |
| Pasyvieji komponentai | Padidinkite signalo vientisumą | Fazės keitikliai, poliarizatoriai |
| Jungtys | Sąsaja su perdavimo linijomis | 2,92 mm (40 GHz), 7/16 (didelės galios) |
4. Dažniui pritaikytas dizainas
< 6 GHz: Dėl kompaktiško dydžio dominuoja mikrojuostelinės antenos.
> 18 GHz: Bangolaidžiai ragai pasižymi mažo nuostolio našumu.
Kritinis veiksnys: antenos jungčių impedanso suderinimas apsaugo nuo atspindžių (VSWR <1,5).
Realaus pasaulio taikymas:
5G „Massive MIMO“: mikrobangų juostų matricos su pasyviais komponentais spindulių valdymui.
Radarų sistemos: Dėl didelio antenos kryptingumo užtikrinamas tikslus taikinio sekimas.
Palydovinis ryšys: paraboliniai atšvaitai pasiekia 99 % diafragmos efektyvumą.
Išvada: Mikrobangų antenos, norėdamos perduoti / priimti signalus, naudoja elektromagnetinį rezonansą, tikslius antenos jungčių tipus ir optimizuotą antenos kryptingumą. Pažangiuose mikrobangų antenų gaminiuose integruoti pasyvūs komponentai, siekiant sumažinti nuostolius ir padidinti veikimo atstumą.
Norėdami sužinoti daugiau apie antenas, apsilankykite:
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 15 d.
