I design af mikrobølgeantenner skal optimal forstærkning afbalancere ydeevne og praktisk anvendelighed. Selvom høj forstærkning kan forbedre signalstyrken, vil det medføre problemer såsom øget størrelse, udfordringer med varmeafledning og øgede omkostninger. Følgende er vigtige overvejelser:
1. Matchning af gevinst med anvendelse
5G-basestation (millimeterbølge AAU):24-28 dBi, krævervakuumlodningvandkøleplade for at sikre langvarig drift med høj effekt.
Satellitkommunikation (Ka-båndet):40-45 dBi, der bruger vandkøling med nedgravede kobberrør til at løse problemet med varmeafledning fra antenner med stor apertur.
Elektronisk krigsførelse/radar:20-30 dBi, ved hjælp af friktionssvejsningsvæskekøling for at tilpasse sig høj dynamisk varmebelastning.
EMC-testning:10-15 dBi, almindelig svejsekøleplade kan opfylde behovene.
Cassegrain-antenne (40 dBi)
Cirkulært polariseret hornantenne (20 dBi)
2. Tekniske begrænsninger ved høj forstærkning
Flaskehals ved varmeafledning: Antenner over 25 dBi kræver normalt væskekøling (såsom vakuumlodning eller omrøringsfriktionssvejsning med vandkøleplade), ellers er effektkapaciteten begrænset.
Størrelsesbegrænsninger: Antenner over 30 dBi kan overstige 1 meter i Ka-båndet, og det strukturelle design skal optimeres.
Omkostningsfaktorer: For hver 3 dB stigning i forstærkningen kan omkostningerne til kølesystemet stige med 20%-30%.
Plan antenne (30 dBi)
Dobbelt cirkulær polariseret hornantenne (10dBi)
3. Optimeringsforslag
Prioritér matchende applikationskrav, og undgå overdreven stræben efter høj gevinst.
Køleløsningen bestemmer effektkapaciteten, og antenner med høj forstærkning skal være udstyret med effektiv køling (såsom væskekøling).
Balancer båndbredde og forstærkning. Smalbåndssystemer kan stræbe efter højere forstærkning, og bredbåndssystemer skal indgå passende kompromiser.
Konklusion: Den optimale forstærkning afhænger af den specifikke applikation, normalt mellem 20-35 dBi, og skal kombineres med avanceret køleteknologi (såsom vakuumlodning eller vandkøling med omrøringsfriktionssvejsning) for at sikre pålidelig drift.
For at lære mere om antenner, besøg venligst:
Opslagstidspunkt: 12. juni 2025
