Mikrovlnné milimetrové vlnové antény a zariadenia: panoramatická analýza od technológie po aplikáciu

V rýchlo sa rozvíjajúcej komunikačnej technológii zohrávajú mikrovlnné milimetrové vlnové produkty ako dôležitá súčasť moderných bezdrôtových komunikačných systémov čoraz dôležitejšiu úlohu. Tieto pasívne antény a zariadenia pracujúce vo frekvenčnom pásme 4 – 86 GHz dokážu nielen dosiahnuť vysoký dynamický rozsah a širokopásmový prenos signálu, ale tiež poskytovať efektívne komunikačné spojenia bez potreby napájacích modulov, čím sa stávajú nevyhnutným prvkom v bezdrôtových komunikačných systémoch typu point-to-point.

Technické vlastnosti mikrovlnných antén a zariadení

Aby ste pochopili mikrovlnné produkty, musíte si najprv osvojiť ich základné pojmy a výkonnostné ukazovatele. V prípade bezdrôtových komunikačných systémov výkon antén a zariadení priamo ovplyvňuje zisk, účinnosť, rušenie spojenia a životnosť. Ako kľúč k premene energie sú radiačné charakteristiky antén obzvlášť dôležité a pri výbere mikrovlnných zariadení by sa nemali ignorovať straty, izolácia a ďalšie ukazovatele. Tieto výkonnostné ukazovatele spoločne určujú celkovú účinnosť systému napájania antény a ovplyvňujú parametre, ako je zisk, smerový diagram a krížová polarizácia.

S rozvojom technológií sa tradičné mikrovlnné antény postupne vyvíjajú smerom k širokopásmovému pripojeniu a vysokej účinnosti. Mnoho spoločností uviedlo na trh širokopásmové antény, ktoré spĺňajú potreby väčších šírkových pásiem, ako napríklad 20 % širokopásmová anténa, ktorú uviedla na trh spoločnosť Tongyu Communications. Na druhej strane, diverzifikácia polarizačných režimov tiež poskytuje možnosť zlepšenia kapacity systému. Duálne polarizované mikrovlnné antény sa široko používajú v mikrovlnných komunikačných systémoch XPIC.

Aplikačné scenáre mikrovlnných antén a zariadení

Mikrovlnné antény majú širokú škálu aplikačných scenárov, ktoré možno rozdeliť hlavne na elektrické scenáre a environmentálne scenáre. Elektrické scenáre sa zameriavajú na konštrukciu rádiových spojení vrátane point-to-point (p2p) a point-to-multipoint (p2mp). Rôzne typy antén majú rôzne požiadavky na vyžarovacie charakteristiky. Environmentálne scenáre sa zameriavajú na zvládanie špecifických environmentálnych výziev, ako sú vysoko korozívne pobrežné oblasti alebo oblasti náchylné na hurikány, ktoré vyžadujú antény odolné voči korózii a vetru.

V mikrovlnných komunikačných systémoch je zosúladenie antén a aktívnych bezdrôtových vysielačov a prijímačov kľúčové. Výrobcovia antén zvyčajne poskytujú špecifické konektory alebo prechodové jednotky na zosúladenie antén, aby zabezpečili kompatibilitu svojich produktov s rádiovými zariadeniami od rôznych výrobcov, čím sa zlepšuje prispôsobivosť produktov a používateľom sa poskytuje viac možností.

Smer budúceho vývoja

Do budúcnosti sa budú mikrovlnné milimetrové vlnové antény a zariadenia vyvíjať smerom k vysokému výkonu, nízkym nákladom, multipolarizácii, širokopásmovému pripojeniu, vysokej účinnosti, miniaturizácii, prispôsobenej integrácii a vysokým frekvenciám. S popularizáciou systémov LTE a budúcich sietí 5G sa systémy malých základňových staníc stanú bežnejšími, čo bude klásť vyššie požiadavky na počet a výkon mikrovlnných spojení. Aby sa splnili rastúce požiadavky na šírku pásma systému, budú sa ďalej podporovať multipolarizácia, širokopásmové a vysokofrekvenčné technológie. Zároveň sa miniaturizácia a prispôsobená integrácia anténnych systémov stane budúcim vývojovým trendom, ktorý sa prispôsobí znižovaniu objemu systému a rastu personalizovaných potrieb.

Ako základný kameň moderných bezdrôtových komunikačných systémov budú mikrovlnné milimetrové vlnové antény a zariadenia v budúcnosti zohrávať dôležitejšiu úlohu s neustálym rozvojom technológií a neustálym rozširovaním trhu.