Мікрахвалевыя антэны пераўтвараюць электрычныя сігналы ў электрамагнітныя хвалі (і наадварот) з дапамогай высокадакладных канструкцый. Іх праца заснавана на трох асноўных прынцыпах:
1. Пераўтварэнне электрамагнітных хваль
Рэжым перадачы:
Радыёчастотныя сігналы ад перадатчыка праходзяць праз антэнныя раздымы розных тыпаў (напрыклад, SMA, N-тыпу) да кропкі харчавання. Праводныя элементы антэны (рупоры/дыполі) фармуюць хвалі ў накіраваныя прамяні.
Рэжым прыёму:
Падаючыя электрамагнітныя хвалі індукуюць токі ў антэне, якія пераўтвараюцца назад у электрычныя сігналы для прымача.
2. Накіраванасць і кантроль выпраменьвання
Накіраванасць антэны вызначае факусоўку прамяня. Антэна з высокай накіраванасцю (напрыклад, рупорная) канцэнтруе энергію ў вузкіх пялёстках, якія вызначаюцца:
Накіраванасць (дБі) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Дзе A = плошча апертуры, λ = даўжыня хвалі.
Мікрахвалевыя антэны, такія як парабалічныя антэны, дасягаюць каэфіцыента накіраванасці >30 дБі для спадарожнікавых ліній сувязі.
3. Ключавыя кампаненты і іх ролі
| Кампанент | Функцыя | Прыклад |
|---|---|---|
| Выпраменьвальны элемент | Пераўтварае электрычную энергію ў электрамагнітную | Патч, дыполь, шчылінны |
| Сетка кармоў | Накіроўвае хвалі з мінімальнымі стратамі | Хвалявод, мікрапалосная лінія |
| Пасіўныя кампаненты | Паляпшэнне цэласнасці сігналу | Фазазрушвальнікі, палярызатары |
| Раздымы | Інтэрфейс з лініямі перадачы | 2,92 мм (40 ГГц), 7/16 (высокая магутнасць) |
4. Частотна-спецыфічны дызайн
< 6 ГГц: Мікраслоскавыя антэны пераважаюць дзякуючы кампактным памерам.
> 18 ГГц: Рупары хвалявода выдатна працуюць з нізкімі стратамі.
Крытычны фактар: Узгадненне імпедансу на раздымах антэны прадухіляе адлюстраванні (КСХН <1,5).
Рэальныя прымяненні:
5G Massive MIMO: мікрапалосныя масівы з пасіўнымі кампанентамі для кіравання прамянём.
Радарныя сістэмы: высокая накіраванасць антэны забяспечвае дакладнае адсочванне мэты.
Спадарожнікавая сувязь: парабалічныя адбівальнікі дасягаюць эфектыўнасці апертуры 99%.
Выснова: Мікрахвалевыя антэны абапіраюцца на электрамагнітны рэзананс, дакладныя тыпы раздымаў антэн і аптымізаваную накіраванасць антэны для перадачы/прыёму сігналаў. Сучасныя мікрахвалевыя антэны ўключаюць пасіўныя кампаненты для мінімізацыі страт і максімізацыі далёкасці дзеяння.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 15 жніўня 2025 г.
