Antene in naprave za mikrovalovne milimetrske valove: panoramska analiza od tehnologije do uporabe

V hitro razvijajoči se komunikacijski tehnologiji imajo izdelki mikrovalovnih milimetrskih valov, kot pomemben del sodobnih brezžičnih komunikacijskih sistemov, vedno bolj kritično vlogo. Te pasivne antene in naprave, ki delujejo v frekvenčnem pasu 4–86 GHz, ne morejo le doseči visokega dinamičnega razpona in širokopasovnega prenosa signala, temveč tudi zagotoviti učinkovite komunikacijske povezave brez potrebe po napajalnih modulih, s čimer postanejo nepogrešljiv element v brezžičnih komunikacijskih sistemih od točke do točke.

Tehnične značilnosti mikrovalovnih anten in naprav

Če želite razumeti mikrovalovne izdelke, morate najprej obvladati njihove osnovne izraze in kazalnike delovanja. Za brezžične komunikacijske sisteme zmogljivost anten in naprav neposredno vpliva na dobiček, učinkovitost, motnje povezave in življenjsko dobo. Kot ključ do pretvorbe energije so značilnosti sevanja anten še posebej pomembne, pri izbiri pa ne smemo zanemariti izgube, izolacije in drugih kazalcev mikrovalovnih naprav. Ti indikatorji učinkovitosti skupaj določajo splošno učinkovitost antenskega dovodnega sistema in vplivajo na parametre, kot so ojačanje, smerni vzorec in navzkrižna polarizacija.

Z razvojem tehnologije se tradicionalne mikrovalovne antene postopoma razvijajo v smeri širokopasovnosti in visoke učinkovitosti. Številna podjetja so lansirala širokopasovne antene, ki izpolnjujejo potrebe po večjih pasovnih širinah, kot je 20-odstotna širokopasovna antena, ki jo je lansiral Tongyu Communications. Po drugi strani pa diverzifikacija polarizacijskih načinov omogoča tudi izboljšanje zmogljivosti sistema. Dvojno polarizirane mikrovalovne antene se pogosto uporabljajo v mikrovalovnih komunikacijskih sistemih XPIC.

Scenariji uporabe mikrovalovnih anten in naprav

Mikrovalovne antene imajo široko paleto scenarijev uporabe, ki jih lahko v glavnem razdelimo na električne scenarije in okoljske scenarije. Električni scenariji se osredotočajo na gradnjo radijskih povezav, vključno s točkami (p2p) in točkami z več točkami (p2mp). Različne vrste anten imajo različne zahteve glede značilnosti sevanja. Okoljski scenariji se osredotočajo na obvladovanje posebnih okoljskih izzivov, kot so zelo jedka obmorska območja ali območja, nagnjena k orkanom, ki zahtevajo antene, odporne proti koroziji in vetru.

V komunikacijskih sistemih z mikrovalovno povezavo je ujemanje anten ter aktivnih brezžičnih oddajnikov in sprejemnikov ključnega pomena. Proizvajalci anten običajno zagotovijo posebne konektorje ali prehodne enote za ujemanje antene, da zagotovijo združljivost njihovih izdelkov z radijsko opremo različnih proizvajalcev, s čimer izboljšajo prilagodljivost izdelkov in uporabnikom zagotovijo več izbire.

Smer prihodnjega razvoja

Če pogledamo v prihodnost, se bodo mikrovalovne antene in naprave z milimetrskimi valovi razvijale v smeri visoke zmogljivosti, nizkih stroškov, večpolarizacije, širokopasovnosti, visoke učinkovitosti, miniaturizacije, prilagojene integracije in visoke frekvence. S popularizacijo sistemov LTE in prihodnjih omrežij 5G bodo sistemi majhnih baznih postaj postali pogostejši, kar bo postavilo višje zahteve glede števila in zmogljivosti mikrovalovnih povezav. Da bi zadostili naraščajočim zahtevam glede pasovne širine sistema, se bodo še naprej spodbujale multipolarizacijske, širokopasovne in visokofrekvenčne tehnologije. Hkrati bo miniaturizacija in prilagojena integracija antenskih sistemov postala prihodnji razvojni trend za prilagajanje zmanjšanju obsega sistema in rasti personaliziranih potreb.

Kot temelj sodobnih brezžičnih komunikacijskih sistemov bodo antene in naprave mikrovalovnih milimetrskih valov v prihodnosti igrale pomembnejšo vlogo z nenehnim razvojem tehnologije in nenehnim širjenjem trga.